饒寶蓉，陳泳和，劉忠輝

(福建省南平市農(nóng)業(yè)科學研究所　354200)

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鐵皮石斛種質(zhì)資源及繁殖技術(shù)的研究進展

饒寶蓉，陳泳和，劉忠輝

(福建省南平市農(nóng)業(yè)科學研究所354200)

對鐵皮石斛種質(zhì)資源遺傳多樣性、育種現(xiàn)狀、扦插育苗技術(shù)、組織培養(yǎng)育苗技術(shù)、種苗移栽等方面的研究進展進行綜述，并分析鐵皮石斛繁育技術(shù)存在的問題，探討今后的研究方向。

鐵皮石斛；繁殖；種質(zhì)資源；組培

鐵皮石斛屬蘭科石斛屬多年生草本植物，主要分布于我國的浙江、云南、廣東、廣西、福建、湖南等地區(qū)[1]。在我國，鐵皮石斛主要被用作中藥材和保健食品，其具有提高機體免疫力、抗腫瘤活性[2]及降血糖作用[3]。野生鐵皮石斛自然繁育能力低，加上過度開挖和環(huán)境破壞，野生資源已經(jīng)瀕臨滅絕，現(xiàn)已被國家列為重點保護的野生珍貴藥材品種。為規(guī)?；耘噼F皮石斛和保護野生資源，專家學者們開展鐵皮石斛種質(zhì)資源保護研究及人工繁育技術(shù)研究。本文綜述了近年來鐵皮石斛種質(zhì)資源遺傳多樣性及人工繁育技術(shù)研究進展，分析鐵皮石斛育苗存在的問題，并提出鐵皮石斛育苗的研究方向，以期為鐵皮石斛繁殖工作提供參考。

1　種質(zhì)資源遺傳多樣性研究

徐程等[4]研究發(fā)現(xiàn)不同地域品種的鐵皮石斛農(nóng)藝性狀和藥用成分的多糖含量存在差異。浙江農(nóng)林大學聯(lián)合2家公司收集鐵皮石斛種質(zhì)資源300余份，并開展遺傳多樣性、營養(yǎng)成分差異性評價和農(nóng)藝性狀研究，結(jié)果表明：鐵皮石斛種質(zhì)資源遺傳多樣性豐富，并發(fā)現(xiàn)一批理化特征特性優(yōu)良的種質(zhì)，為選育新品種提供基礎(chǔ)[5]。金琰琰等[6]對安徽野生鐵皮石斛資源分布與生態(tài)環(huán)境進行調(diào)查。

近年來，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，利用DNA分子標記技術(shù)研究鐵皮石斛的遺傳多樣性成為熱點之一。趙瑞強[7]研究表明，SCoT和SSR標記對鐵皮石斛遺傳多樣性、親緣關(guān)系分析有一定的可靠性，為鐵皮石斛品種的選育、引種和推廣提供了可靠的理論依據(jù)。包英華等[8]利用SRAP分析鐵皮石斛種質(zhì)資源遺傳多樣性，表明居群內(nèi)的遺傳分化偏高于居群間。肖正杭[9]以不同產(chǎn)地鐵皮石斛作為試驗材料，采用ISSR分子標記技術(shù)對鐵皮石斛種質(zhì)的遺傳多樣性和親緣關(guān)系進行研究，為篩選和培育優(yōu)良鐵皮石斛品種奠定基礎(chǔ)。

2　育種研究現(xiàn)狀

鐵皮石斛育種方法的提出，為培育新品種提供了可能。莫俊杰等[10]研究表明，利用外植體再生繁殖，方法可有效地拓寬鐵皮石斛種質(zhì)資源，為鐵皮石斛孕育新品種提供新的方法。朱波[11]利用葉面積回歸測定方法模型，實現(xiàn)了鐵皮石斛組培苗葉面積的活體快速估測，為優(yōu)良雜交組合的選擇提供理論依據(jù)。廣西農(nóng)業(yè)科學院生物研究所從野生種子實生苗后代群體中篩選出優(yōu)良單株，結(jié)合“以芽繁芽”快繁技術(shù)，選育出新品種——桂斛1號[12]。趙貴林等采用人工雜交授粉、后代群體單株選優(yōu)及多代自交純化等方法育成鐵皮石斛新品種——雙暉1號[13]。

3　扦插育苗研究

鐵皮石斛扦插育苗成本低，比組培育苗技術(shù)難度低。金銀兵報道[14]：用1.0 mg/L的6-BA的對石斛莖段進行預處理后，石斛側(cè)芽的萌發(fā)率明顯提高；扦插時，將石斛莖段剪成每段含約3個莖節(jié)的莖段，更有利于石斛側(cè)芽的繁殖；以發(fā)酵的木屑為基質(zhì)，側(cè)芽的萌發(fā)率顯著高于其他試驗基質(zhì)。趙貴林等[15]利用鐵皮石斛藥劑浸泡結(jié)合暗處理的復合技術(shù)，將鐵皮石斛莖段萌芽率由原來的20%～30%提高到60%以上，基本解決了常規(guī)扦插繁殖存在的問題，短期內(nèi)批量生產(chǎn)出生長整齊、適合生產(chǎn)栽種的優(yōu)質(zhì)種苗。

4　組織培養(yǎng)育苗研究

利用組織培養(yǎng)技術(shù)可有效解決鐵皮石斛育苗生產(chǎn)中存在的問題。對鐵皮石斛育苗外植體、培養(yǎng)基的研究比較多，近年來的研究內(nèi)容主要是植物生長調(diào)節(jié)劑、添加劑和培養(yǎng)環(huán)境對組培苗的影響。

4.1外植體、培養(yǎng)基對組培苗的影響

鐵皮石斛可以用種子[16]、莖段[17]、腋芽[18]以及根尖誘導[19]愈傷組織、類原球莖，或直接轉(zhuǎn)化成芽獲得再生植株。鐵皮石斛組織培養(yǎng)可選擇的培養(yǎng)基包括MS、1/2 MS、B5、N6、SH、KC等，目前MS和1/2 MS培養(yǎng)基使用較多。

4.2植物生長調(diào)節(jié)劑對組培苗的影響

添加適當濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可促進鐵皮石斛愈傷組織分化，植物生長調(diào)節(jié)劑包括NAA、6-BA、IBA、2，4-D、KT等。何曄等[20]研究發(fā)現(xiàn)，在MS培養(yǎng)基中添加NAA 0.2 mg/L及 6-BA 0.3 mg/L，鐵皮石斛的莖尖愈傷組織誘導率和分化率最高。朱麗娜等[21]研究表明，2，4-D 0.5 mg/L和NAA 0.2 mg/L誘導不定芽的最佳激素配比。冼偉等[22]對鐵皮石斛組培繁殖不同階段的培養(yǎng)基添加的植物生長調(diào)節(jié)劑最佳濃度進行篩選研究，結(jié)果表明：誘導愈傷組織最適培養(yǎng)基為1/2 MS+KT 0.3 mg/L+NAA 0.1 mg/L；原球莖增殖最適培養(yǎng)基為1/2 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L；原球莖分化最適培養(yǎng)基為1/2 MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 1.0 mg/L+1.0 g/L活性炭；生根壯苗最適培養(yǎng)基為1/2 MS+NAA 1.0 mg/L+1.0 g/L活性炭+10%香蕉泥。曹天旭等[23]在MS培養(yǎng)基中添加IBA 3.0 mg/L生根效果最好，生根率可達100%。

4.3天然添加劑對組培育苗的影響

在鐵皮石斛組培過程中，添加不同的天然添加劑(如椰汁、香蕉泥、馬鈴薯)對鐵皮石斛生根和生長有一定的促進作用。包英華[24]研究表明，甘蔗渣是培養(yǎng)鐵皮石斛原球莖的適宜添加物，既能促進鐵皮石斛原球莖的生長發(fā)育，還能降低生產(chǎn)成本；羅煥明等[25]研究表明，馬鈴薯汁和木瓜乳有利于誘導芽的增殖，其中又以1/2 MS+NAA 0.2 mg/L+蔗糖30 g/L+馬鈴薯200 g/L培養(yǎng)基最有利于誘導芽的增殖；香蕉乳有利于誘導生根，其中以1/2 MS+NAA 0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+香蕉100 g/L培養(yǎng)基最有利于誘導芽生根。羅萬業(yè)等[26]研究表明，在MS培養(yǎng)基和1/2MS培養(yǎng)基中加入椰子汁50 g/L有利于芽苗增殖和小苗生根。

4.4培養(yǎng)環(huán)境對組培苗的影響

環(huán)境條件包括光照和溫度，是鐵皮石斛組培苗生長的基本條件。汪一婷等[27]研究表明，鐵皮石斛組培苗規(guī)?；a(chǎn)的最佳環(huán)境條件為光照時間12 h/d，光照強度30 μmol/(m2·s)，培養(yǎng)溫度25℃左右。尹翠翠等[28]研究表明，紅光有利于植株伸長生長，藍光則抑制伸長生長而有利于莖的橫向加粗，紅藍組合既可以促進鐵皮石斛伸長生長，又可以促進橫向加粗，LED光源可以代替自然光栽培鐵皮石斛。

5　種苗移栽研究

種苗移栽是鐵皮石斛生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，近年來，鐵皮石斛種苗移栽研究主要集中在組培苗的馴化移栽，內(nèi)容包括光照、濕度、基質(zhì)對種苗移栽的影響。蔣影等[29]研究表明，鐵皮石斛在移栽馴化階段幼苗加粗生長對該過程的順利完成比伸長生長更重要，通過增加藍光的照射可使其莖增粗。張宇斌等[30]研究表明，鐵皮石斛幼苗在高濕環(huán)境下光合速率高，移栽初期應控制濕度80%左右?？蒲泄ぷ髡哌€對鐵皮石斛幼苗種植基質(zhì)進行研究，冼偉等[22]研究表明，移栽苗最適基質(zhì)為松樹皮+小石塊，比例為9∶1。羅萬業(yè)等[26]采用高架苗床種植鐵皮石斛組培苗，利用松樹皮和花生殼(v/v=4∶1)基質(zhì)進行種植，鐵皮石斛組培苗移栽成活率可達95%以上。肖穎等[31]鐵皮石斛組培苗在苔蘚∶泥炭土∶珍珠巖為3∶1∶1基質(zhì)中假植成活率達95%以上。李國樹等[32]研究表明，鐵皮石斛組培苗在細鋸末∶松樹皮∶苔蘚為2∶4∶4的基質(zhì)中成活率最高，移栽60 d時成活率達93.5%。

6　問題與展望

近年來，我國鐵皮石斛繁育技術(shù)不斷成熟和規(guī)范，但由于鐵皮石斛品種不一，盲目引種導致產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，藥效成分差別大；且在進行多代組培繁殖過程中，由于連續(xù)繼代培養(yǎng)導致品種退化嚴重和玻璃化現(xiàn)象等問題。為此，應加強鐵皮石斛種質(zhì)資源保存和優(yōu)良品種選育，以實現(xiàn)鐵皮石斛保護與利用的可持續(xù)發(fā)展。

隨著鐵皮石斛研究的不斷深入，今后可從以下幾個方面對鐵皮石斛繁育技術(shù)開展研究：①扦插育苗比組培育苗成本和技術(shù)要求低，但成本大、繁殖慢、成活率也低，目前對扦插育苗的研究也相對較少。隨著鐵皮石斛市場飽和，扦插育苗可有效降低生產(chǎn)成本，尤其是高芽繁殖可以短期提供生長整齊的種苗，且成活率高，是一個可以創(chuàng)新的研究方向。②鐵皮石斛組培研究比較多，形式千差萬別，應進一步加強鐵皮石斛離體培養(yǎng)繁殖技術(shù)的研究，建立一套經(jīng)濟高效低成本的標準化組培苗生產(chǎn)體系，規(guī)范鐵皮石斛種苗質(zhì)量標準。③鐵皮石斛種苗移栽主要局限于成活率方面，關(guān)于移栽后生長速度和藥效成分積累的研究比較少，是今后需要加強的一個方向。

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(責任編輯：林玲娜)

Research progress in germplasm resources and propagating technology of Dendrobium

RAO Bao-rong, CHEN Yong-he, LIU Zhong-hui

(NanpingInstituteofAgriculturalSciences,FujianProvince354200)

Research progress in Dendrobium reviewed from the aspects of genetic diversity of germplasm resources, breeding status, seedling technique by cutting branches, seedling breeding technology by tissue culture , seedling transplanting ,etc. The existing problems in propagating technology were analyzed and the further research direction was discussed also.

Dendrobium; propagating; germplasm resources; tissue culture

2015-03-16

饒寶蓉，女，1983年生，助理研究員。

劉忠輝，男，1983年生，助理研究員(E-mail：shliuzhonghui@126.com)。

南平市科技型中小企業(yè)創(chuàng)新資金項目(2015C0035 )。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2016.05.029