譚 榮，王 翔，2，蔣向輝*

（1.凱里學(xué)院，貴州凱里 556011；2.黔東南民族藥綜合利用工程技術(shù)研究中心，貴州凱里 556011）

鐵皮石斛Dendrobium officinaleKimuraetMigo為蘭科石斛屬附生植物，野生種分布于我國(guó)的云南、貴州、湖南、江西、浙江等省市［1-2］，是一種名貴的中藥材，具有益胃生津，滋陰清熱的功效［3］?，F(xiàn)代藥理研究表明其在增強(qiáng)免疫、抗氧化、抗腫瘤、抗疲勞、改善糖尿病等方面具有良好作用［4］。

鐵皮石斛主要靠發(fā)達(dá)的根系固定于樹(shù)干或巖石上，與根菌互為營(yíng)養(yǎng)共生。隨著鐵皮石斛組培快繁技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，組培快繁技術(shù)已成為鐵皮石斛資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用的主要技術(shù)手段［5-6］。同時(shí)，有關(guān)鐵皮石斛的栽培技術(shù)研究也不斷深入，主要集中在品種選育以及光照控制等環(huán)境因素方面［7-9］，但關(guān)于不同附生體與不同基質(zhì)栽培的比較研究鮮有報(bào)道。王暉［10］等使用香樟、杉木、毛竹三種活樹(shù)附生栽培鐵皮石斛，從林地選擇、近野生環(huán)境營(yíng)造、種苗選擇等方面總結(jié)了活樹(shù)附生鐵皮石斛的栽培技術(shù)。同時(shí)通過(guò)測(cè)定鐵皮石斛的出芽率和總多糖對(duì)栽培品質(zhì)進(jìn)行了考察。陳長(zhǎng)遠(yuǎn)［11］對(duì)以龍眼Dimocarpus longanLour.、荔枝Litchi chinensisSonn.和馬尾松Pinus massoni-anaLamb.等不同樹(shù)種活樹(shù)為附生體栽培鐵皮石斛的情況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)以龍眼樹(shù)為附生體栽種時(shí)，在成活率和保存率方面明顯強(qiáng)于其他樹(shù)種，研究認(rèn)為以樹(shù)冠大而茂盛、樹(shù)皮有上下裂溝、且含水量較高的樹(shù)種作為鐵皮石斛活樹(shù)附生栽培樹(shù)種較為理想。

貴州黔東南地區(qū)生長(zhǎng)較多的樟Cinnamomum camphora（L.），通常樹(shù)冠較大，耐陰濕，樹(shù)皮有細(xì)致的深溝縱裂紋，是鐵皮石斛活樹(shù)附生栽培的理想樹(shù)種，具有較大的應(yīng)用前景。本研究擬在自然環(huán)境下，探究鐵皮石斛仿野生栽培常用的樟干樹(shù)皮、樟活樹(shù)干和巖石三種附生體對(duì)鐵皮石斛生長(zhǎng)特性與產(chǎn)量的影響，為建立完善的鐵皮石斛人工仿野生栽培模式提供一定的參考。

1 實(shí)驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在貴州省黔東南州錦屏縣敦寨鎮(zhèn)，該地氣候?qū)僦衼啛釒嘏?lèi)型，四季分明，夏季濕潤(rùn)多雨，年平均降水量為682mm，年平均氣溫18.4 ℃，1～2 月份的平均氣溫是5.6 ℃，7～8 月份的平均氣溫為27.6 ℃，海拔約369 m，無(wú)霜期155～162 d。

2 研究材料與方法

2.1 研究材料

供試鐵皮石斛為經(jīng)過(guò)室內(nèi)煉苗6 個(gè)月后的試管苗，試驗(yàn)材料均于2014年4月種植，2015年10月采收，并進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)與檢測(cè)分析。

2.2 研究方法

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)3 種附生體。以活的樹(shù)干為附生體栽培：選10株10年生以上樟活樹(shù)干為附生體，從離地面1.0 m處開(kāi)始用黑遮陽(yáng)網(wǎng)將鐵皮石斛苗綁附于樹(shù)干上，每株樟綁3 輪，每30 cm 一輪，每輪對(duì)稱綁2 株，共60 株。以剝落干的樹(shù)皮為附生體栽培：用40 cm 高、直徑30 cm 塑料盆進(jìn)行栽培，盆內(nèi)放滿干的樟樹(shù)皮，每盆栽苗2 株，栽30 盆，共60 株，放于樟樹(shù)林中。以巖石為附生體栽培：在樟樹(shù)林中的巖石縫隙中放置粘土巖，將鐵皮石斛苗分12 列固定于巖石上，每列5 株，株距30 cm，共60 株。以上三種栽培模式下，在種植后的第一個(gè)月內(nèi)每周統(tǒng)一澆水一次，一月后均按野生環(huán)境統(tǒng)一管理，林內(nèi)空氣濕度為65%～75%，日平均光照強(qiáng)度為1950 lux。

2.3 檢測(cè)指標(biāo)

2.3.1 生長(zhǎng)性狀和產(chǎn)量的測(cè)定

調(diào)查不同附生體栽培下鐵皮石斛的存活率、平均分蘗數(shù)、莖長(zhǎng)、莖粗和單株鮮重。

2.3.2 不同栽培模式的鐵皮石斛多糖含量測(cè)定

于種植之后第二年10 月采收樣品，參照黃曉君等［12］的方法提取鐵皮石斛多糖。取鐵皮石斛樣品于60 ℃烘箱中干燥至恒重，粉碎后過(guò)100目樣品篩，以水料比30:1于90 ℃下熱水浸提2 h，5000 rpm離心后進(jìn)行抽濾，取濾液真空干燥至原有體積的1/6，用60%的乙醇沉24 h，離心后再進(jìn)行真空干燥，得到總多糖。

2.3.3 不同栽培模式的鐵皮石斛總生物堿提取與含量測(cè)定

參照陳乃東等［13］的方法提取鐵皮石斛總生物堿。取鐵皮石斛樣品60℃干燥至恒重，粉碎后過(guò)100 目樣品篩，用95 %乙醇于80 ℃下回流提取3次，單次回流3 h，過(guò)濾后將濾液合并，減壓去除乙醇，提取物用5 %的鹽酸溶解后，再用等體積的二氯甲烷萃取3 次，取水相用稀氨水調(diào)節(jié)pH為10.0，最后等體積氯仿萃取3 次后，剩余固體放于60 ℃烘箱中干燥至恒重，得鐵皮石斛總生物堿提取物。參照李雪磊等［14］的酸性染料比色法進(jìn)行總生物堿含量測(cè)定。

2.3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

每種附生體類(lèi)型統(tǒng)計(jì)5 株鐵皮石斛，且重復(fù)3次，用Excel 2013 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理后，再用SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析與多重比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 鐵皮石斛在不同附生體上的生長(zhǎng)情況

據(jù)圖1 可知，鐵皮石斛組培苗在3 種不同附生體栽培條件下，均能迅速生根成活且長(zhǎng)勢(shì)較好，葉片光亮呈長(zhǎng)圓狀披針形，均表現(xiàn)為綠色，莖稈生長(zhǎng)健壯。干樹(shù)皮附生栽培的鐵皮石斛莖長(zhǎng)、莖粗及單株鮮重等各項(xiàng)數(shù)據(jù)為最高；巖石附生栽培的鐵皮石斛分蘗數(shù)相對(duì)較多；而活的樹(shù)干附生栽培的鐵皮石斛成活率最高，平均分蘗數(shù)最少。

圖1 鐵皮石斛在不同附生體上的生長(zhǎng)情況

3.2 不同附生體對(duì)鐵皮石斛成活率的影響

表1 不同附生體下鐵皮石斛生長(zhǎng)性狀比較

由表1 可見(jiàn)，鐵皮石斛栽培的附生體不同，鐵皮石斛存活率、平均分蘗數(shù)、莖長(zhǎng)和莖粗各不相同。其中以活的樹(shù)干為附生體栽培時(shí)，鐵皮石斛成活率最高，以巖石為附生體時(shí)成活率最低，兩者差異達(dá)到極顯著水平。以巖石為附生體時(shí)鐵皮石斛平均分蘗數(shù)最多，而活樹(shù)干上平均分蘗數(shù)最少，但兩者差異未達(dá)顯著水平，表明不同附生體對(duì)鐵皮石斛平均分蘗數(shù)影響不明顯。不同附生體對(duì)鐵皮石斛莖長(zhǎng)影響達(dá)到顯著水平，以干樹(shù)皮為附生體時(shí)莖長(zhǎng)最長(zhǎng)，以巖石為附生體時(shí)莖長(zhǎng)最短。以干樹(shù)皮為附生體時(shí)鐵皮石斛莖粗最粗，而以巖石為附生體時(shí)鐵皮石斛莖粗最細(xì)，但兩者差異達(dá)未顯著水平，表明不同附生體對(duì)鐵皮石斛莖粗生長(zhǎng)影響不明顯。不同附生體對(duì)鐵皮石斛單株鮮重的影響達(dá)到顯著水平，以干樹(shù)皮為附生體時(shí)鐵皮石斛鮮重最重，活樹(shù)干為附生體次之，巖石為附生體最輕，表明不同附生體對(duì)鐵皮石斛的產(chǎn)量有明顯的影響。

3.3 不同附生體對(duì)鐵皮石斛多糖含量的影響

表2 不同附生體下鐵皮石斛多糖含量比較

由表2 可見(jiàn)，鐵皮石斛栽培的附生體不同，多糖含量各不相同，且同一栽培條件下莖與葉中多糖含量也不相同。其中，以活的樹(shù)干為附生體栽培時(shí)，莖與葉平均多糖含量最高，達(dá)32.46%，而以巖石為附生體栽培時(shí)，多糖含量最低，為28.22%，兩種栽培模式下多糖含量差異達(dá)到顯著水平。以巖石為附生體時(shí)，鐵皮石斛莖中的多糖含量與其他兩種的差異達(dá)到顯著水平。三種不同附生體的仿野生栽培中，葉中多糖含量差異不明顯，表明不同附生體栽培對(duì)鐵皮石斛葉片中多糖含量的影響不顯著，這可能與葉中積累的多余的多糖在秋季已向莖中轉(zhuǎn)移有關(guān)。

3.4 不同附生體對(duì)鐵皮石斛總生物堿含量的影響

表3 不同附生體下鐵皮石斛總生物堿含量比較

由表3 可見(jiàn)，鐵皮石斛栽培的附生體不同，總生物堿含量各不相同，且同一栽培條件下莖與葉中總生物堿含量略有差異，莖中總生物堿含量比葉中要高。當(dāng)以活的樹(shù)干為附生體栽培時(shí)，莖與葉總生物堿含量最高，平均達(dá)0.0387%，而以巖石為附生體栽培時(shí)，總生物堿含量最低，僅有0.0297%，兩種栽培模式下總生物堿含量差異達(dá)到顯著水平。以干樹(shù)皮為附生體栽培時(shí)，總生物堿含量比以活的樹(shù)干為附生體栽培要低，但差異未達(dá)到顯著水平，表明以活的樹(shù)干和干樹(shù)皮為附生體栽培均有利于鐵皮石斛總生物堿的積累。

4 結(jié)論與討論

4.1 影響鐵皮石斛產(chǎn)量的主要因素

在不同附生體仿野生栽培下，鐵皮石斛存活率、平均分蘗數(shù)、莖長(zhǎng)、莖粗各有差異，其中莖長(zhǎng)和莖粗是影響鐵皮石斛產(chǎn)量的主要因素。以干樹(shù)皮為附生體栽培時(shí)莖長(zhǎng)、莖粗均比其他兩種栽培方式要高，因此，干樹(shù)皮為附生體栽培時(shí)產(chǎn)量也最高。以巖石為附生體栽培時(shí)，由于巖石上水分與營(yíng)養(yǎng)元素相對(duì)缺乏，營(yíng)養(yǎng)成分主要來(lái)自共生菌，導(dǎo)致鐵皮石斛分蘗數(shù)增多，而莖長(zhǎng)與莖粗均較小，最終產(chǎn)量較低。

4.2 影響鐵皮石斛品質(zhì)的主要指標(biāo)

鐵皮石斛多糖與生物堿含量是檢驗(yàn)鐵皮石斛藥材質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)鐵皮石斛仿野生栽培是否成功的標(biāo)準(zhǔn)。黃曉君等［10］以大盆栽培鐵皮石斛為原料，提取得鐵皮石斛多糖含量為30.56 %，以活的樹(shù)干為附生體栽培能夠確保鐵皮石斛多糖含量達(dá)標(biāo)。諸燕等［15］研究認(rèn)為，人工栽培的鐵皮石斛總生物堿含量必須處于0.0190 %～0.0430 %時(shí)才能保證鐵皮石斛的藥用價(jià)值。本試驗(yàn)中不同附生體仿野生栽培模式下，以活的樹(shù)干為附生體栽培多糖和生物堿含量均最高，分別為32.46 %和0.0387 %，其中，鐵皮石斛總生物堿為0.0297%～0.0387%，均符合鐵皮石斛生物堿含量的相關(guān)指標(biāo)要求。

4.3 鐵皮石斛組培苗仿野生栽培的必要性

雖然借助組培快繁技術(shù)可以快速獲得大量的組培苗用于仿野生栽培，是鐵皮石斛資源保護(hù)最有效的辦法，但是隨著組培苗繼代次數(shù)的增多，其生物堿含量將呈下降趨勢(shì)［13］。因此，鐵皮石斛藥材品質(zhì)與道地性是鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。本實(shí)驗(yàn)對(duì)鐵皮石斛進(jìn)行了不同附生體仿野生栽培，且對(duì)總多糖和總生物堿含量進(jìn)行了分析，結(jié)果表明兩項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到鐵皮石斛藥材的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在保護(hù)鐵皮石斛種質(zhì)遺傳多樣性的同時(shí)更要確保其主要藥效成分組成與含量的穩(wěn)定。

綜合分析認(rèn)為，針對(duì)不同的仿野生環(huán)境條件，優(yōu)選合適的附生體能夠在確保鐵皮石斛品質(zhì)的基礎(chǔ)上有效提高鐵皮石斛的產(chǎn)量，同時(shí)能在充分利用樹(shù)林中的生態(tài)與氣候條件發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)，并將其作為鐵皮石斛品質(zhì)分級(jí)的一種參考。