蔡梅玲,李志良,蔡煜熙,张 凤,朱昔娇,黄 浩,饶卫芳,唐国涛
(1.梅州市农林科学院林业研究所,广东 梅州 514011;2.深圳市绿雅生态发展有限公司,广东 深圳 518000)
石仙桃(Pholidota chinensis Lindl.)又名石上莲、石橄榄(广州)、石穿盘(广西)、石萸肉(福建)等,是兰科石仙桃属植物,主要分布在我国南方的广东、广西、云南等地。石仙桃是比较传统的药食同源植物,在我国南方地区,特别是在广东、福建等地使用广泛,它具有抗衰老、抗肿瘤、抗炎、增强免疫机能等功用。石仙桃植株的假鳞茎硕大似桃,青翠犹玉,叶色鲜亮,是一种雅致的室内观赏植物;它性味甘凉,能够治疗人体多种疾病,具有清热舒缓、止咳润肺、消肿祛湿等功效,主要用来治疗病毒引起的发烧咳嗽,对咳血、吐血有较为明显的治疗效果,还能够退烧消肿。
石仙桃作为药食同源植物,广泛应用于民间日常餐饮(煲汤),具有较大的市场需求量。由于石仙桃一般都是野生资源,过度采伐导致石仙桃资源严重短缺。我们对石仙桃的组织培养离体快繁技术进行了详细研究,完善了石仙桃离体快繁技术体系,为解决目前石仙桃资源短缺问题提供了可行的替代途径。
以石仙桃的假鳞茎作为诱导材料,石仙桃植株采自梅州市国有梅南林场,采集的石仙桃健壮。假鳞茎使用自来水清洗干净后先用5%洗衣粉水溶液浸泡3min,其间不断地摇动,再用过滤水清洗干净,然后用0.1%升汞溶液在超净工作台上消毒8-10min,接着用无菌水冲洗干净,再用消毒过的滤纸吸干表面水分。消毒后的假鳞茎使用接种刀在操作台上剥去包裹的外层皮,露出新鲜组织,分切成茎段后将其水平放入到培养皿中进行养殖。
1.2.1 试验方法为外部植物体诱导
该方法主要以MS母液为基本培养条件,培养基中另外添加20/L香蕉果泥,同时添加植物生长调节剂 6-BA 0.5,1.0,2.0mg/L; 生 长 素 NAA 0.1mg/L;IBA 0.5,1.0mg/L;2-4-D 0.1,0.5mg/L。对比研究发现,同一种植物使用生长调节剂的浓度能够对植物萌芽产生诱导。经过50d诱导试验后,对植物萌芽数量和接种数量进行统计,其中诱导率=萌芽数/接种数×100%,增殖率=增殖芽数/接种数。
1.2.2 石仙桃植物芽增殖试验
根据上述试验结果选择较为合适的石仙桃生长调节剂,保证生长调节剂的浓度以及种类符合石仙桃的培养需求,才能够开展继代培养,诱导丛芽不断增殖。增殖培养以30d为一继代培养周期,以MS为基本母液分别添加生长调节剂 6-BA 1.0,1.5,2.0mg/L 和 IBA 0.5,1.0mg/L。一个继代培养周期结束后记录增殖的芽苗数量,并计算增殖率。
1.2.3 生根培养试验(经上述继代培养的材料)
选择将已伸长至2~3cm的芽。这种情况下就可以对石仙桃幼芽进行转移,需要准备三种不同浓度的MS母液,之后在将幼芽转移到不同浓度的母液中进行生根培养,还要将其中两种母液浓度中的元素调节到1/4MS或1/2MS。全部试验培养基中另外添加植物生长调节剂IBA 1.0mg/L 和 NAA 0.1,0.5mg/L,1.0mg/L,还要在培养基中添加活性炭1.5L。试验培养40d后开始记录石仙桃的生根株数以及根数量,计算生根率。生根率=生根株数/接种数×100%。
上述所有试验都需要添加卡拉胶5g/L,蔗糖30g/L,香蕉果泥20/L,培养基的pH值调节至5.8。培养室温度要达标,使用空调,调节至25℃左右,光照使用T型管,光强度1500Lux左右,每天控制光照时间10h。
1.2.4 生根苗移栽
上述生根瓶苗经室外常温炼苗后,取出生根植株,将根部培养基质清洗干净,放于阴凉处晾干后种植到准备好的容器中。种植基质使用透气性较好的营养土,种完后要在幼苗根部喷洒定根水,并保持种植区域阴凉,通过覆膜来保持土壤湿度,精心管理时间要持续1个月左右,之后就可以转为常规管理。
两周左右的初始试验培养,接种的外植体颜色逐步转绿并有少量侧芽开始萌动。经一个月左右试验培养后,培养基中添加了植物生长调节剂IBA的大部分外植体明显萌芽并增殖生长,而培养基中添加了植物生长调节剂NAA和2-4-D的外部植物体只有60%的概率生成萌芽并实现增殖,还有部分植物体颜色会出现变色的情况。上述试验结果表明三种浓度不同的生长调节剂中,只有IBA符合石仙桃芽苗的生长需求,并且能够诱导石仙桃的生长。另外,表1的试验结果表明,添加了浓度为1.0mg/L或2.0mg/L细胞分裂素6-BA的诱导培养基,能够促进丛生芽的增殖以及诱导石仙桃幼苗的生长。
表1 外植体诱导试验培养结果
从表2的芽苗增殖试验结果可以看出,添加了植物生长调节剂6-BA浓度为1.0mg/L或1.5mg/L的试验培养条件,芽苗的增殖倍数可达到4.3~5.5,比外植体诱导试验培养阶段的增殖率高,但当植物生长调节剂6-BA浓度达到2.0mg/L时,分化出来的芽苗出现数量多而细密且愈伤组织明显增多的现象,说明该培养条件不利于芽苗的增殖继代培养。培养基中植物生长调节剂IBA的使用浓度以0.5mg/L为宜,芽苗生长较粗且壮,也可达到4~5倍的增殖率。因此,芽苗增殖试验培养结果表明添加6-BA 1.5mg/L和IBA 0.5mg/L的培养基适合于石仙桃芽苗的继代和增殖培养。
表2 不定芽的增殖培养结果
生根培养试验结果如表3所示。石仙桃在试验环境中容易生根,三种不同环境的培养试验条件下,苗木生根率可达到92%以上,其中以大量元素减少的1/2 MS基本培养中添加植物生长调节剂IBA 1.0mg/L和NAA 0.5mg/L的处理试验生根率高达96%。培养试验结果还表明,适当减少培养基母液的大量元素用量有利于促进石仙桃芽苗生根和小苗生长,提高试验培养基中植物生长调节剂NAA的浓度时分化出的新根较粗大、质脆且易折断。
表3 诱导植株生根结果
经10-15天室外幼苗培养之后,将已经生根的石仙桃幼苗从培养器具中取出,并用清水冲洗干净并洗去根部的培养基,放于阴凉处适当晾干表面的水分,分别移栽到预先准备好的种植袋或床。移栽基质为市场购买的透气营养土,定植后淋定根水、遮阴,遮光度75%-90%,覆膜保湿一周左右,然后每天定时揭膜透气,每天逐步增加透气时间,经遮阴管理一个月后转入常规管理。通过喷淋,控制栽培环境湿度大于50%。小苗在移栽10-15天后开始生长,总体移栽成活率达到85%以上,未出现病虫害。
(1)食药两用植物石仙桃组织培养主要是以MS作为主要培养基,需要配合植物生长调节剂一同使用,植物生长调节剂的种类和浓度为6-BA 1.5mg/L和IBA 0.5mg/L,在这种试验环境下得出结论,使用MS作为石仙桃主要培养基能够有效减少幼芽组织受伤,并且能够促进芽苗繁殖几率,保证石仙桃幼苗较为健康。该试验对幼苗之后的生根试验、移栽管理都会创造较为有利的生长条件。试验培养有利于生根的培养基母液大量元素减半的1/2MS,并且要配合生长调节剂IBA 1.5mg/L和NAA 0.6mg/L,这样的培养环境下,能够有效促进苗木的分化速度,保证苗木生长的质量,可提高出瓶移栽后的苗木成活率。
(2)石仙桃是兰科石仙桃属植物,不仅有极高的观赏价值,还有相当重要的食用和药用价值。它含有丰富的维生素、蛋白质以及碳水化合物,还有磷、铁等微量元素,这些对我们身体的各个方面都有着极大的好处。通常大家都会选择将石仙桃拿来煲汤喝,现如今石仙桃在市场上备受追捧,素有“仙桃”之称。
(3)资料显示,有关石仙桃的研究多集中在其药理、药效或有效成分分析方面,对于其苗木繁育及栽培技术的研究较少。本篇文章对石仙桃组织培养繁殖试验分析得出,使用植物繁殖培养技术能够满足石仙桃的生长需求,加快石仙桃的成功繁殖几率。