铁皮石斛毛状茎分化和生根试验

王菁菁,王 红,成卓敏

（浙江省宁波华厦现代农业研究所,浙江宁波 315000）

铁皮石斛毛状茎分化和生根试验

王菁菁,王 红,成卓敏

（浙江省宁波华厦现代农业研究所,浙江宁波 315000）

以铁皮石斛毛状茎为外植体,研究不同激素配比和不同外源添加物对铁皮石斛毛状茎分化和生根的影响。结果表明,铁皮石斛毛状茎最适宜分化培养基为MS+6-BA0.3mg·L-1+NAA0.03mg·L-1,最适宜分化培养基的添加物为10%土豆提取液,最适宜生根培养基添加物为熟香蕉皮。

铁皮石斛；毛状茎；分化

铁皮石斛（DendrobiumcandidiumWall.ex LindL.）是兰科石斛属多年附生草本植物,为兰科第二大属［1］。品质最佳的铁皮石斛又称铁皮兰、黑节草,是传统的名贵中药材,位于“九大仙草”之首,具有滋阴养胃、润肺止咳和清热明目之功效［2］；另外,铁皮石斛还具有增强人体免疫力和抗肿瘤等作用［3-4］。由于人为长期过度采摘野生石斛和环境的破坏,野生资源处于极度濒危状态,被国家列为重点保护的野生珍贵药材品种。随着人民生活水平的不断提高,难以满足日益增长的需求,亟需对铁皮石斛的挽救和组织培养方面的栽培开展研究。铁皮石斛种子在萌发生长到一定时间后需及时转到新鲜培养基中培养,否则原球茎会失去一定的分化成苗能力,这一类原球茎为毛状茎。有关铁皮石斛的研究报道中,多是关于种子萌发和分化配方的研究,铁皮石斛毛状茎的研究尚未见报道。为解决铁皮石斛毛状茎难以分化成苗、分化率低下,分化苗参差不齐、生长缓慢,以及生根差等问题,特进行试验,以期利用这一类外植体获得优质成苗。

1 材料与方法

1.1 材料

材料取自宁波华厦现代农业有限公司自产铁皮石斛毛状茎。

1.2 处理

1.2.1 不同激素配比对毛状茎分化的影响

将毛状茎分成0.5cm×0.5cm大小,接种到以下培养基中。以6-BA和NAA为基础激素,其中处理A1为对照,无NAA,无外源物质,MS为基本培养基。A1为6-BA0.50mg·L-1；A2为6-BA0.1mg·L-1+NAA0.10mg·L-1；A3为6-BA0.20mg·L-1+NAA0.10mg·L-1；A4为6-BA0.20mg·L-1+NAA0.02mg·L-1；A5为6-BA0.30mg·L-1+NAA0.03mg·L-1；A6为6-BA0.40mg·L-1+NAA0.04mg·L-1；A7为6-BA0.40mg·L-1+NAA0.08mg·L-1；A8为6-BA1.00mg·L-1+NAA0.50mg·L-1；A9为6-BA1.20mg·L-1+NAA0.08mg·L-1；A10为NAA0.20mg·L-1；A11为NAA0.50mg·L-1；A12为NAA1.00mg·L-1；A13为NAA2.00 mg·L-1；A14为NAA3.00mg·L-1；A15为NAA4.00mg·L-1；A16为NAA5.00mg·L-1。每个处理15瓶,每瓶接种6个毛状茎,重复3次, 60d后观察毛状茎在不同处理下分化和生长情况。

1.2.2 不同外源添加物对毛状茎分化的影响

将毛状茎分成0.5cm×0.5cm大小,接种到以下培养基中。设B1为对照,培养基为MS+ NAA0.5mg·L-1。B2为10%土豆；B3为8%香蕉。处理方法同1.2.1节。60d后观察不同外源添加物对毛状茎分化和生长的影响。

1.2.3 不同香蕉部位对外植体生根的影响

将高2～3cm、根1～2cm的壮苗分为每株2～3棵,接种至以下培养基中。基本培养基为1/2MS+ NAA0.10mg·L-1。C1为熟香蕉肉；C2为熟香蕉皮；C3为熟香蕉肉+皮；C4为生香蕉肉；C5为熟香蕉皮；C5为熟香蕉肉+皮。处理方法同1.2.1节。60d后考查统计株高、茎粗、根长、根数。

1.3 培养条件

以上培养基中,添加糖30g·L-1,琼脂5.5g·L-1,pH值5.8,121℃高温高压灭菌20 min后,放置3d无污染后待用。试验材料均置于宁波华厦现代农业研究所组培室进行培养,（25± 1）℃,光照强度2000lx,光照时间12h·d-1。

1.4 数据处理

通过Excel、STST和SPSS17.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同激素配比对分化的影响

由表1可知,随着6-BA/NAA的比值升高,A1～A5平均株高和分化率也在升高,其中A5的平均株高为3.04cm,分化率为100%,与其他处理有显著差异,植株整体长势齐整,颜色浓绿；从A6～A9,6-BA/NAA的比值先降后升,外植体平均株高先降后变化不明显,分化率则一直在降低。出现这种现象的可能是因为6-BA浓度过高,抑制植株分化。其中A7处理平均株高与该组其他处理有显著差异,但各组生长状态相差不大,长势良好。

表1 不同激素配比对毛状茎分化的影响

从A10～A16,此组均无6-BA,随着NAA浓度的升高,平均株高、分化率以及生长状态均呈现先升后降的趋势,其中A11组的平均株高为2.84 cm,分化率为100%,但在株高上与有些处理差异不显著。从整体趋势上看,只添加NAA的组合植株分化率比添加6-BA和NAA的组合要高,而当NAA浓度过高时,分化率降低明显。综合以上原因,A5为最合适的分化培养基。

2.2 不同外源添加物对毛状茎分化的影响

从表2可以看出,各处理间有显著差异。平均株高B3＞B2＞B1,分化率B2＞B3＞B1,生长状态B3＞B2＞B1。根据试验观察,B1生长状态凌乱,外植体颜色淡绿,植株矮小；B2整体长势均匀,颜色浓绿,株高明显矮于B3,但B3长势较B2杂乱。作为销售产品,植株的整齐度不仅影响植株美观,而且影响其壮苗和生根,综合考虑,选择土豆作为外源添加物。

表2 不同外源添加物对毛状茎分化的影响

2.3 不同香蕉部位对成苗生根的影响

从表3可以看出,平均株高C4＞C2＞C3＞C1＞C5＞C6,其中C4与其他处理间差异显著；平均茎粗C4＞C3＞C2＞C5＞C6＞C1,前3个处理间差异不显著,与后3个处理有显著差异；平均根长C2＞C3＞C1＞C6＞C5＞C4,前2个处理有显著差异,后4个处理间差异不显著；平均根数C5＞C6＞C3＞C4＞C1＞C2,C5与其他处理有显著差异。其中在平均株高和平均茎粗方面,C4最高,但C2和C3的平均茎粗和C4相差不大；而平均根长C2最大,C1、C4、C5和C6之间相差不大。生产上,在保证产品质量的基础上,降低生产成本,综合考虑,C2最适合生根培养。

表3 不同香蕉部位对成苗生根的影响

3 小结与讨论

以MS为基础培养基,6-BA和NAA为基础激素,筛选出分化最适激素浓度为6-BA 0.3mg·L-1,NAA0.03mg·L-1。而这一结果与状态良好的原球茎分化时所用的基础培养基、激素类型和用量都有很大差别［5-6］。产生这一现象的原因可能是由于试验使用的外植体为培养4～5个月的原球茎,又称其为毛状茎,其分化能力比原球茎要有所下降。试验最后选择以10%土豆提取液作为外源添加物,这一结果则与蒋慧萍等［7］的研究结果相一致,谢启鑫等［8］也用的土豆提取液,但其浓度为20%；而罗吉凤等［9］在原球茎分化培养基中没有添加任何外源物质,仲磊等［10］则用了150g·L-1的椰汁作为添加物。最后,笔者在石斛苗生产期间观察到,在壮苗和生根过程中,均使用的是剥了皮的香蕉,本着降低生产成本和废物充分利用的原则,研究了熟香蕉和生香蕉、香蕉肉和香蕉皮等不同香蕉部位对石斛生根的影响,而在结果中,虽然添加香蕉皮的石斛在株高上比添加香蕉肉的要略低,但在其他各方面均相差不大。

［1］ 国家药典委员会.中国药典［S］.1部.北京：化学工业出版社,2005：62-63.

［2］ 伍芬芳,曾玲.浅谈中药铁皮石解［J］.浙江中西医结合杂志,2004,14（3）：184.

［3］ 张中建,阎小伟.铁皮石解制剂免疫调节作用的实验研究［J］.食品研究与开发,2004,25（2）：34-35.

［4］ LIY,ZHAOYP,CHENPY,etal.Thescavengingoxygen free-radicaleffectsofwaterextractfromfivekindsofdendrobium candidum［J］.ChinaTraditHerbDrugs,2004,35（11）：1240-1242.

［5］ 张治国,王黎,刘烨,等.铁皮石斛原球茎分化适宜培养基研究［J］.中国中药杂志,1993,18（1）：16-19.

［6］ 蒋林,丁平,郑迎冬.添加剂对铁皮石斛组织培养和快速繁殖的影响［J］.中药材,2003,26（8）：539.

［7］ 蒋慧萍,庾韦花,张向军,等.铁皮石斛种子胚培养的产业化研究［J］.江苏农业科学,2009,36（2）：75.

［8］ 谢启鑫,宋小明,黄东华,等.铁皮石斛的种子培养［J］.北方园艺,2010,34（8）：90-91.

［9］ 罗吉凤,程治英,龙春林.铁皮石斛快速繁殖和离体种质保存的研究［J］.广西植物,2006,26（1）：69-73.

［10］ 仲磊,徐宏强,刘海一.铁皮石斛的袋式组织培养［J］.林业科技开发,2006,20（4）：72-73.

（责任编辑：张瑞麟）

S567

B

0528-9017（2014）02-0192-03

文献著录格式：王菁菁,王红,成卓敏.铁皮石斛毛状茎分化和生根试验［J］.浙江农业科学,2014（2）：192-194.

2013-10-14

王菁菁（1988-）,女,江西南昌人,硕士生,研究方向为植物组织培养。E-mail：wjjsina533@163.com。