粤东北地区石斛野生资源保护及综合利用研究

2014-09-19赵仁发张在忠刘畅庆饶雪梅杨柳平张远萍朱伟宗戴伟林

安徽农学通报 2014年13期

赵仁发+张在忠+刘畅庆+饶雪梅+杨柳平+张远萍+朱伟宗+戴伟林

摘要：对粤东北地区石斛野生资源进行了调查研究，调查发现粤东北地区石斛野生资源有3种，针对资源现状，通过建立种质资源圃，深入开展了石斛的良种选育、杂交育种、组织培养和栽培关键技术等研究，达到保护和利用石斛野生资源的目的。

关键词：粤东北地区；石斛；野生资源；保护；利用

中图分类号 S68 文献标识码A文章编号1007-7731（2014）13-95-04

石斛为兰科石斛属多年生草本植物的总称，全球计有1 500～1 600个原生种，其中我国有74个种，2个变种。石斛属植物为附生，生境独特，对小气候环境要求十分严格，多生于温凉高湿的阴坡、半阴坡，微酸性的岩石峭壁上，具有清热养阴、生津止渴的功效。由于石斛生长条件的特殊性和分布的局限性，又经长期采挖，自然资源濒临枯竭，特别是铁皮石斛等名贵品种已濒危。为了保护利用石斛野生资源，笔者对粤东北地区石斛野生资源进行了调查、分析，建立了种质资源圃，深入开展了野生石斛的驯化、良种选育、杂交育种、组织培养和规范化种植关键技术等研究，以期为石斛野生种质资源保护及综合利用提供科学依据。

1 石斛资源调查

1.1 调查地概况调查地主要是2市4县7点，包括河源市龙川县田心霍山、平远县石正南台山、中行大河背、差干五指石、上举等一带丹霞地貌以及蕉岭县南磜、梅县区隆文原生态林区，全境地理坐标为东经115°15′～116′56′，北纬23°23′～24°56′之间。属亚热带季风气候区，日照、雨量充足，年平均气温20.7℃，无霜期300d以上，平均降雨量1 500mm。在复杂的地形作用下，形成了多层次非地带性气候。

1.2 调查方法通过定点调查手段，采用资料查阅、当地询问、实地调查等方法，在实地调查观察的最佳时期（每年的4～6月），即侧芽生长、老茎开花时节，在当地农技人员和农户的带领下，设置调查路线，对石斛属植物进行拍照，观察记录石斛的生物学特性、伴生植物或附生树种、生态环境等。

1.3 调查结果调查结果详见表1。

表1石斛种类、地理分布、生境特点及主要形态特征

[石斛种类&地理分布&生境特点&形态特征&铁皮石斛&河源龙川田心霍山

平远县石正南台山

平远县中行大河背

平远县差干五指石

平远县上举&丹霞地貌，生在岩石上、

附生在卷柏上

原生态林区阴坡

半阴坡的树上、岩石上&茎圆柱形，具纵纹，多节，叶互生、二列，纸质，矩圆状披针形，叶鞘灰白色，总状花序，呈回折状弯曲，花淡黄色，唇形花，典型的合蕊柱，药帽近卵形，顶端中间开裂，花苞片淡白色，花被片黄绿色，唇瓣卵状披针形，白色，上半部具有一个紫红色大斑块，下部两侧具有紫红色条纹；唇盘上密被乳突状短柔毛；其中上举镇的茎较长，12～17cm，花朵较大，丹霞地貌的田心、中行、差干、石正镇的茎较短、粗壮，5～8cm，龙头凤尾，花朵小，均未发现病虫害。&金杈石斛&蕉岭县南磜&原生态林区阴坡

半阴坡的树上、岩石上&茎高10～30cm，直立丛生，黄绿色，有节，节略粗，基部圆柱形，中部呈扁圆柱形，有纵向沟纹；根，白色；叶片长圆或椭圆形。无柄，近革质。长8~11cm，宽1~3cm。先端为2个不等的圆裂。单叶互生，叶鞘抱茎，花为总状花序，腋生，花大，有1~4朵。花白色，先端淡紫红色。&平远县上举&梅县区隆文&重唇石斛&蕉岭县南磜&原生态林区阴坡

半阴坡的树上、岩石上&茎下垂，从基部上方逐渐变粗，叶薄革质，狭长圆形或长圆状披针形，总状花序，花开展，萼片和花瓣淡粉红色；中萼片卵状长圆形，花瓣倒卵状长圆形，先端锐尖，具3条脉。&平远县上举&梅县区隆文&]

2 石斛野生资源保护及综合利用措施

2.1 切实加大对石斛野生资源的保护力度

2.1.1 广泛宣传，强化保护野生石斛资源的意识加大对保护野生石斛资源的宣传教育力度，通过编写宣传提纲、印发宣传广告、开展宣传活动等形式，使保护野生石斛资源家喻户晓；在群众中宣传《中华人民共和国森林法》、《中华人民共和国野生植物保护条例》等法律法规，增强保护野生石斛资源的法律意识、责任意识和社会意识，大力营造全社会重视、关心和支持保护野生石斛资源的良好舆论氛围。

2.1.2 坚决打击破坏行为，保护野生石斛资源的永续利用林业部门加大对破坏野生石斛资源违法行为的查处力度，对性质恶劣的专业采挖行为，公安机关从严、从重、从快严肃处理，对参与采挖野生石斛的群众进行批评教育，对收购野生石斛的贩子坚决打击。通过有力的行政手段，采挖野生石斛的行为得到了遏制，为野生石斛资源的保护提供了保障。

2.2 建立本地野生资源圃，保存种质资源对所收集各原生地的石斛植株进行驯化种植，采用分株繁殖、扦插繁殖、高位芽繁殖、外植体培养等方法，扩大具有一定数量的基因型完全相同的群体，达到保护野生石斛种质资源的目的。

2.2.1 分株繁殖将密集的母株从底部连根托出，少伤根叶，把兰苗轻轻掰开，分别定植。

2.2.2 扦插繁殖选择粗壮的茎，在第二节部位剪下，再切成每2～3节一段，直接插入泥炭土中或用水苔包扎插条基部，保持湿润。室温在18～22℃，插后30～40d即可生根，待根长3～5cm可移栽。

2.2.3 高位芽繁殖当高位芽根长2～4cm时，连同母株茎1～2节一并切离，直接植入木刨花基质中，根要接触到基质，保持基质湿润。

2.2.4 外植体培养见后文中的组织培养部分。

2.3 新品种（品系）选育为了充分利用本地野生种质资源，课题组采用杂交育种方法结合生物技术，进行了铁皮石斛新品种（品系）的培育，将采集的铁皮石斛野生样本与优良品种进行正、反交，获得杂交果实12枚，通过组织培养获得组培苗在大棚栽培观察、选择。

2.3.1 杂交技术传统的授粉技术工具采用牙签等小小硬物件，由于石斛花药小，花粉粒不散开，在授粉过程中，存在以下缺点：（1）花药不易粘在硬物件上；（2）硬物件易损伤蕊柱腔，导致授粉失败；（3）授粉一次花费时间长；（4）亲本间距离受限制；（5）授粉成功率和结果率低。通过改良传统的授粉技术，创新实用、方便的授粉工具，可克服传统杂交技术的不足，大大提高石斛的有性杂交成功率（见表2）。授粉技术：（1）授粉时间一般在晴天上午9：00～10：00；（2）选花：选取开花后4～7d的健壮花朵，摘掉石斛花的唇瓣；（3）授粉：用已消毒的棉签，由下往上轻推母本柱头白色小帽，使黄色花药粘在棉花上后弃用，用另一棉签用同样方法取父本花药，然后将花药轻送入母本蕊柱腔中即可，挂上标牌，每授粉一次换一次棉签，避免不同亲本间串粉。授粉后7d后观察花朵，若花柄变绿膨大，则授粉成功，加强肥水管理，在果实成熟后剪取待用。通过改良授粉技术，可以解决不同株、不同距离亲本之间的人工授粉，大大缩短授粉时间，提高授粉成功率和结果率。

表2 传统授粉工具与改良授粉工具对比情况

[授粉工具&授粉时间（min）&可授粉距离

(m)&成功率

（%）&结果率

（%）&牙签等硬物件&83&0.5&65&53&棉签&33&保证花粉粒活力情况下，不受限制&98&98&]

注：成功率指花柄变绿膨大，授粉成功。

2.3.2 组织培养建立一套较完整的铁皮石斛组织培养快速繁殖体系，以成熟种子为外植体，分别研究了不同基本培养基、激素配比、天然添加物对铁皮石斛的种子萌发、原球茎增殖、分化和生根壮苗的影响，从中比较和筛选出适合各个培养阶段的培养基配方。结果表明，种子萌发适宜的组培培养基配方为：MS+NAA0.5mg/L+蔗糖20g/L+琼脂粉6.5g/L（表3）；原球茎增殖培养基为：MS+NAA0.5mg/L+6-BA1.0mg/L+KT0.2mg/L+苹果汁200g/L+蔗糖20g/L+琼脂粉6.5g/L（表4）；原球茎分化培养基为：MS+NAA1.0mg/L+6-BA3.0mg/L+KT0.1mg/L+土豆汁200g/L

endprint

+蔗糖20g/L+琼脂粉6.5g/L（表5）；生根壮苗培养基为：1/2MS+NAA1.0mg/L+香蕉汁200g/L+蔗糖20g/L+琼脂粉6.5g/L（表6）。

表3 不同基本培养基和激素配比对铁皮石斛种子萌发率的影响

[处理&基本

培养基&激素配比&接种数（个）&萌发数（个）&萌发率（%）&NAA（mg/L）&6-BA（mg/L）&1（ck）&MS&&&20&2&10&2&1/2MS&0.5&&20&13&65&3&1/2MS&0.5&0.2&20&6&50&4&MS&0.2&&20&14&70&5&MS&0.5&&20&19&95&6&1/2MS&0.5&&20&5&25&7&1/2MS&0.8&0.5&20&3&15&8&N6&0.5&&20&12&60&9&N6&0.5&0.1&20&9&45&]

注：由于石斛的种子非常小，粉末状，只能以1个接种点表示1个接种数。

表4 不同激素配比对铁皮石斛原球茎增殖的影响

[处理&培养基&激素配比&接种数（个）&生长情况&增殖程度（倍）&NAA（mg/L）&6-BA（mg/L）&KT（mg/L）&1（ck）&MS&&&&30&没有增殖，变黄&&2&MS&0.5&&&30&增殖致密，黄白色&1&3&MS&&1.0&0.05&30&增殖较为致密，黄色&1&4&MS&0.2&0.5&0.1&30&簇生、较为松散、深绿色&3&5&MS&0.5&1.0&0.2&30&簇生、松散、深绿色&4&6&MS&1.0&2.0&0.5&30&簇生，绿色&2&7&MS&1.2&3.0&1.0&30&增殖较为致密，绿色&1&]

注：由于原球茎较小，难以计算其数量，只能以原球茎团的大小表示其增殖。

表5 不同激素配比对铁皮石斛原球茎分化的影响

[处理&培养基&激素配比&接种数（个）&分化数（个）&分化率（%）&健壮度&整齐度&NAA（mg/L）&6-BA（mg/L）&KT（mg/L）&1（ck）&MS&&&&30&1&3.33&+&+&2&MS&0.2&&&30&3&10.00&++&++&3&MS&&1.0&0.05&30&10&33.33&+&+&4&MS&0.5&1.5&0.1&30&20&67.67&+++&+++&5&MS&1.0&2.0&0.1&30&23&76.67&++++&++&6&MS&1.0&3.0&0.1&30&27&90.00&++++&++++&7&MS&2.0&4.0&0.5&30&18&60.00&++&+++&]

注：“++++”表示很整齐、健壮，“+++”表示整齐、健壮，“++”表示生长一般，“+”表示细弱，表5同。

表6 不同激素配比对铁皮石斛生根壮苗的影响

[处理&培养基&激素配比&接种株数&生根株数&生根率（%）&平均苗高（cm）&平均根长（cm）&平均根数&健壮度&NAA（mg/L）&6-BA（mg/L）&1（ck）&1/2MS&&&20&1&5&2.23&2.04&0.36&+&2&1/2MS&0.5&&20&18&9&3.56&2.52&4.52&+++&3&1/2MS&1.0&&20&20&100&4.85&3.84&8.12&++++&4&1/2MS&2.0&&20&19&95&5.08&3.66&7.32&+++&5&1/2MS&&0.1&20&3&15&3.12&2.71&2.44&+&6&1/2MS&&0.5&20&4&20&2.35&2.57&1.36&+&7&1/2MS&&1.0&20&5&25&2.84&2.03&1.82&+&]

2.4 温室栽培技术

2.4.1 基质选择基质的选择对铁皮石斛移栽的成活率、长势和产量影响很大。可选择的基质有多种，以树皮、木刨花、碎木片配比混合作基质效果好。种植前20d将基质进行高温堆沤或浸泡，除去原树材的涩水病毒源及有害物质，堆沤或浸泡后期可添加有机植物肥料，增加基质肥力，种前3d基质上床，铺高约10～15cm，种植前保持含水量60%左右。

2.4.2 移植季节和栽种方式本地区全年均可以移植，最适宜时期为3～5月和9～10月，晴天高温时宜在下午4时后移栽。可以采用瓶苗栽种或驯化苗栽种。种植方式采用丛栽，每丛4～5株小苗，株行距14cm×15cm，32 000丛/667m2，约13万～16万株小苗。移栽时在基质上挖穴，轻轻将苗根部放入，注意不要弄断肉质根，使根系自然舒展；将基质覆盖住根并留出茎的基部，轻轻提苗，使苗根系能与基质充分接触，利于吸水吸肥和新根的生长。

2.4.3 温、湿度控制铁皮石斛最适宜在凉爽、湿润、空气畅通的地方生长，适宜生长温度为20～30℃，温度高于40℃或低于0℃时停止生长。大棚栽培夏天应全天揭膜通风降温，冬季早晚应盖膜保温；湿度控制在70%～80%，由喷水调控即可，低温期喷水后掀开部分薄膜，增加通气性以降低室内相对湿度。

2.4.4 遮阳控光铁皮石斛光照一般要求10 000Lx左右，可通过遮阴网来控制光照的强度，以保证铁皮石斛对光照的要求。夏秋季一般采用75%的遮阳网覆盖，避免因光线过强而使叶片变黄脱落；冬天可采用30%的遮阳网覆盖，避免因光照不足而造成植株生长不良。

2.4.5 肥水管理在水分管理上，视基质的干湿度而定，一般采用“偏干湿透”的原则。基质表层2cm左右发白干透时喷水为宜，且一定要浇透，保证基质上下湿润。在高温天气，可在早晚喷水，切勿在阳光暴晒下进行；低温期喷水宜选择在晴朗天午时进行，并掀开部分薄膜增加通气性。在1a的生长时期内，肥料管理采用“前促中重后补”的原则。栽种5～7d长出新根后，施促根促芽肥，适当施用腐熟羊粪，采用穴施或条施的方式进行，施于行中间，以防止烧伤铁皮石斛：中期重施叶面肥，当蘖芽长出2～3片叶开始至封顶期间，7d喷施浓度0.1%有机肥提取液或有机叶面肥1～2次；后期看苗补肥，当叶色返淡黄时，补施有机叶面肥；在10月份少量秋蘖萌发时，补施适当发酵熟化的饼肥或蚕粪。高温晴天时，施肥宜选择在5∶00后进行，以免造成叶害。

2.4.6 病虫害防治采用“预防为主、综合防治”方针，防治的原则是防重于治，不采用任何化学农药，一旦发现有病虫害应及时采取相应措施，避免病虫害的加重。铁皮石斛的主要病害有软腐病、黑斑病、炭疽病等，预防这些病害要注意通风透光、适当降低棚内湿度，发现病害时采用生物农药防治，并将病株及时拔离；主要虫害有蜗牛、蚱蜢、菲盾蚧、红蜘蛛等，可采用太阳能户外灭虫器诱杀、捕虫板诱杀、灯光诱杀、人工捕杀或撒石灰等方法防治。

2.4.7 采收时间和方法适宜采收时间一般在早春或晚秋季节，以晚秋季节采收的品质为佳。铁皮石斛采收采取“旧留新，分批采收”的方法，采收时保留基部第一节位，用干净的剪刀剪取植株中老熟茎条，封顶茎条和落叶白条放入干净的竹筐中，防止损伤铁皮石斛的主茎。采收后及时剔除劣株、病株，进行品质检测，对不符合质量标准的产品及时处理。

2.5 品系选择在栽培过程中，根据植株的形态特征、生理特性、抗逆性、有效成分含量等相关选育目标，进行铁皮石斛杂交后代新品种（系）的选育。

3 结语

粤东北地区发展石斛产业具有得天独厚的气候条件和地理环境，在现有研究的基础上，可充分利用本地野生石斛资源，进一步扩大种质资源库，开展石斛良种选育、杂交育种等研究，培育更多适合本地栽培推广的优良新品种，大力发展石斛产业，为调整农业产业结构，提高农民收入，推动绿色经济崛起发展战略发挥重要作用。

参考文献