田思源

1铁皮石斛的概述及其药用价值

铁皮石斛,为石斛属珍稀濒危药用植物,俗称铁皮枫斗,又称黑节草,属于兰科附生兰类,是一种珍稀的药用植物和和名贵的室内观赏植物。野生的铁皮石斛大多分布在东亚、东南亚及澳大利亚等国家和地区。在我国主要分布于秦岭、淮河以南的云南、广西、贵州、浙江等地的山区[1]。铁皮石斛的种子极小、无胚乳,自然条件下需要与某些真菌共生才能萌发,很难用实生苗栽培;而传统的分株、扦插等方式的繁殖率极低,加上人为的过度采挖和破坏生境,其资源已濒临灭绝,被国家列为重点保护的药用植物之一。鉴于铁皮石斛在我国栽培的地域局限性,规模化开发石斛活性物质急需要开辟新的途径。而铁皮石斛组培以其繁殖规模大、速度快为优势是生产有效物质的一种有前途的途径和手段,是解决其资源紧缺问题的有效途径。因此对铁皮石斛组织培养及其工艺条件的深入研究就具有了非常重要的意义,它不仅具有显著的经济效益和社会效益,同时也具有显著的生态效益。

2多种条件对铁皮石斛组织培养的影响

2.1 不同添加物对铁皮石斛外植体的影响

香蕉、苹果、椰子等水果中含有多种天然植物激素及丰富的无机盐离子,对铁皮石斛幼芽增殖有明显的促进作用。在组织培养中添加香蕉泥、苹果汁、椰子汁可以丰富石斛快繁时所需要的多种激素。从实验数据中得出香蕉泥效果最好。刘骅[2]等研究表明,基本培养基以B5或1/2MS,选用10％的香蕉水提物,NAA 2mg/L是铁皮石斛试管苗壮苗的适宜培养基。马治国等对铁皮石斛原球茎分化适宜培养基研究也得出相似结论。

2.2 不同温度对铁皮石斛外植体生长的影响

不同温度对铁皮石斛外植体的生长有十分明显的影响。在温度为25℃比20℃、30℃和35℃更有利于外植体的出芽率和生长势的提高。20℃时,石斛出芽率也是较高的。但是30℃之后,出芽率急剧下降,35℃时石斛出芽受到完全抑制,出芽率为零。探究原因,是因为过高的温度破坏了石斛细胞的代谢体系。更准确地说,高温破坏了代谢体系中各种各样的酶及其一些活性物质,使得代谢无法正常进行,使得铁皮石斛外植体长势欠佳或者根本不出芽。因而培养石斛外植体时,温度的选择非常重要。

2.3 不同pH对石斛外植体生长的影响

不同pH对石斛外植体的生长也有明显的影响。在pH为5.8的培养基中,外植体出芽率最高,pH5.5次之,pH6.4出芽率最小。在pH为5.8比5.2、5.5和6.1更有利于外植体的出芽率和生长势的提高。

2.4 不同的激素配比对石斛外植体生长的影响

物激素是植物组织培养中不可缺少的成分,适量的加入适宜的植物激素的种类和浓度,是诱导培养物发生一定的生理变化和形态变化的最主要的因素。前人研究结果表明,激素配比对于铁皮石斛原球茎的诱导、增殖、分化及生根壮苗均有重要的影响。生长素和细胞分裂素相互配合能调节细胞的分裂与分化,控制器官的分化,生长素高时可诱导根的形成,细胞分裂素高时可促进芽的分化。当IAA0.1mg/ml,6-BA0.5mg/ml各两滴时,石斛出芽率最高,长势最佳。IAA、6-BA浓度过大时,石斛生长会受到抑制,出芽率很低。

2.5 不同的香蕉泥添加量对石斛外植体生长的影响

在第一个影响条件中比较了不同有机添加物对石斛组织培养的影响,并得出香蕉泥是最佳的添加物的结论。为了更进一步提高铁皮石斛外植体的出芽率,我们研究了香蕉泥的最佳添加质量。从实验中得出,每毫升培养基中添加150g香蕉泥更有利于外植体的出芽率和生长势的提高。添加的香蕉泥的量在100g～200g范围内都有较高的出芽率,而继续增大香蕉泥添加量,不能够提高出芽率,反而使得出芽率下降。培养铁皮石斛外植体时应注意确定添加物的添加量,对培养条件进行优化,以达到最佳培养条件。

3 组培苗的移栽

石斛外植体在增殖培养基中培养,一段时间后,选取生长状况一致的幼芽接种到生根培养基上,将幼苗分瓶于生根瓶中;当组培苗生长到4cm或更长时,打开培养瓶盖置于自然光下炼苗3d。然后取出生根苗,小心洗去基部培养基,用0.1%灭菌灵消毒,以防栽培后的石斛根腐烂。将幼苗栽种于分装着椰糠、干苔藓的基质中,遮荫环境下,每天洁水喷雾保湿1次,以防幼根干燥。10d后看到有新叶生长和茎节明显变粗,生长40d后,获得了十分健壮的快繁幼苗。若不及时移栽,使得石斛苗长期在培养瓶中生长,会因营养耗尽而枯黄甚至死亡。

4组培苗移栽

当组培苗移栽到基质上,尽量选取比较透气的材料。据此,可适当选取粗纤维类的椰糠和干苔藓作为基质[3]。但考虑到苗小、根少,如基质间隙太大不利于铁皮石斛糼苗固定和吸收水肥,可用干苔藓包裹住生根小苗栽种,遮荫环境下,每天洁水喷雾保湿1次,既可肥水又不影响透气,适合石斛的生长习性,利于快速育苗,促进壮根生长。移栽后,植株成活率达90%以上,为后续进一步移栽地面做好了前期准备。

综上所述:当培养基是1/2 MS固体培养基;采用激素0.1mg/mL IAA、0.5mg/mL 6-BA;温度为25°C;pH为5.8;添加物为香蕉泥,其浓度为150g/L;石斛外植体的出芽率和生长势最高,染菌和褐变的几率也最低,外植体生长情况最佳。

参考文献

[1] 邵华,张玲琪,李俊梅.铁皮石斛研究进展.中草药,2004,35(1):109～111

[2] 刘骅,张治国,赵立红,等.迭鞘石斛的种子萌发和试管苗形成[J].现代应用药学,1989,6(5):8～9．

[3] 陈瑞蕊,林先贵,施亚琴.药用石斛及其组织培养技术研究概要[J].江苏农业科学,2002,(5):65～66．