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不同培养基对铁皮石斛壮苗生根的影响及移栽条件优化

2015-09-10许奕宋顺王安邦等

江苏农业科学 2015年8期
关键词:移栽铁皮石斛基质

许奕 宋顺 王安邦等

摘要: 以铁皮石斛的无菌组培苗 为材料,探讨不同培养基、激素对组培苗壮苗生根的影响,同时筛选出最适合移栽组培苗的基质。结果表明:最适合铁皮石斛壮苗生根的培养基为MS+0 5 mg/L NAA+0 5 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖+ 8 g/L琼脂+1 g/L活性炭;移栽基质以泥炭土+树皮+碎砖+活苔藓组合效果最佳。

关键词: 铁皮石斛;壮苗生根;移栽;基质

中图分类号: S567 23+9 04 文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2015)08-0247-03

铁皮石斛别称铁皮兰、吊兰、云南铁皮、铁皮吊兰,是兰科石斛属多年生草本植物,铁皮石斛是石斛类药材的上品,素有“中华仙草” “药中黄金”之美称,以茎入药,含有多糖、石斛碱、生物碱等有效成分,具有滋阴清热、生津益胃、润喉明目等功效,在抗肿瘤、提高人体免疫力、治疗胃肠道疾病、抗衰老、抗氧化、抗血小板聚集、降低血糖、治疗白内障等方面均有良好疗效 [1-4]。铁皮石斛大多生长在炎热潮湿的热带、亚热带的岩石缝隙中,繁殖率很低,自然野生状态下繁殖率只有10%~17%;果实为蒴果,种子小而多,种内胚发育不全或不成熟,胚胎少胚乳,自然结实率低于5%,在自然条件下须与兰菌共生才能萌发 [5-7],因此无法在大田或苗床上播种,很难生产足够的实生苗用于栽培。铁皮石斛对生长环境要求苛刻,成苗困难,采用传统的分株、扦插等人工繁殖方法进行繁殖,增殖速度非常低,目前组织培养是铁皮石斛增殖扩繁的主要方法。关于铁皮石斛的组织培养已有相关报道,但还存在试管苗质量难以保证、移栽成活率低等问题,极大地制约了铁皮石斛生产规模的扩大 [2]。壮苗生根是铁皮石斛组织培养的关键。本试验对铁皮石斛的组培苗壮苗生根培养基进行优化,筛选出能够获得铁皮石斛优质移栽组培苗的培养基,以期为实现铁皮石斛产业化生产提供依据。

1 材料与方法

1 1 材料

选取长1~2 cm未长根的无菌试管苗进行试验。

1 2 方法

1 2 1 壮苗生根培养基的筛选 壮苗生根培养以MS培养基为基础培养基,设3个处理,分别为A1:MS+1 mg/L NAA+ 1 mg/L 6-BA;B1:MS+0 5 mg/L NAA+0 5 mg/L 6-BA;C1:MS+0 5 mg/L NAA。每个培养基中均加入30 g/L蔗糖、8 g/L 琼脂、1 g/L活性炭,pH值调至5 8±1 0,每处理接种20瓶,置于培养温度为(25±2) ℃、光照度为1 500~2 000 lx、光照时间12 h/d条件下培养。培养30 d后,统计组培苗的生根数、根长、株高等。

1 2 2 组培苗移栽基质的筛选

选取在壮苗生根培养基中生长状况良好、株高4~5 cm、根长4 cm、具有5条长根的组培苗移栽。首先将组培苗移至室外通风处炼苗2周左右,炼苗温度为20~25 ℃,将组培瓶盖逐日拧松,移栽前2 d揭盖,使组培苗逐渐适应自然环境。将培养基与小苗一起取出,先用自来水冲洗干净,再用蒸馏水冲洗几遍。移栽基质选用泥炭土、树皮、刨花、碎砖、细锯末进行不同比例(体积比)搭配,设计不同的移栽基质。移栽基质分别为A:泥炭土 ∶ 树皮 ∶ 刨花=3 ∶ 3 ∶ 4;B:泥炭土 ∶ 树皮 ∶ 碎砖=2 ∶ 3 ∶ 5;C:泥炭土 ∶ 树皮 ∶ 细锯末=2 ∶ 4 ∶ 4,均覆盖活苔藓。每处理重复3次,移栽后7、30 d分别统计铁皮石斛组培苗移栽成活率。

2 结果与分析

2 1 壮苗生根培养基优化试验

由表1可知,接种30 d后,A1处理下组培苗平均根长为2 3 cm,平均根数为3 4条,平均株高为3 7 cm。B1处理下组培苗平均根长为3 8 cm,平均根数为6 5条,平均株高 4 8 cm,丛生芽较少且生根率较高,试管苗叶片增大,呈长椭圆形,叶片变厚,呈深绿色,部分组培苗还长出较长的气生根,暴露于空气中。C1处理下组培苗平均根长为2 8 cm,平均根数为2 3条,丛生芽较多,生根率较低,叶片较小,呈浅绿色。由此可见,以上3种培养基中,组培苗在B1培养基中生长状态最佳,生根率可达100%,根长、根数、叶片形态更适于移栽(图1)。可见,添加不同浓度NAA、6-BA对于组培苗生根壮苗影响不同,同时添加了NAA、6-BA的组培苗比单独使用NAA的组培苗根长且多,叶片厚大。因此,B1处理(MS+ 0 5 mg/L NAA+0 5 mg/L 6-BA+30 g/L 蔗糖+8 g/L 琼脂+ 1 g/L 活性炭)更适合铁皮石斛组培苗生根壮苗。

2 2 移栽基质优化试验

移栽时,试管苗由人工控制温度、光照、水分、养分的理想化无菌环境逐步转换到自然条件,移栽后根系由在原培养基内被动吸收水分、养分转变为主动吸收 [8]。铁皮石斛组培苗的移栽基质应以疏松、通透性好且不易发霉长菌的原料为主,并配合使用保水保肥的原料才能获得最佳成活率。以泥炭土、树皮、刨花、碎砖、细锯末等基质为材料,对铁皮石斛移栽基质进行初步筛选结果表明,移栽后7 d,A(泥炭土+树皮+刨花+活苔藓)、B(泥炭土+树皮+碎砖+活苔藓)、C(泥炭土+树皮+细锯末+活苔藓)3种基质上组培苗移栽成活率分别为89%、92%、90%,可见组培苗移栽后7 d内,这3种基 质上组培苗移栽成活率无明显差异。移栽后30 d,处理B下组培苗移栽成活率最高,达90%;处理A下组培苗移栽成活 率达到85%;处理C下组培苗移栽成活率达到77%(表2)。可见,碎砖透气性、透水性强,因此较适合被添加在基质中进行组培苗移栽。活苔藓保水效果较好,苔藓能够提供铁皮石斛生长所需的共生菌,铁皮石斛共生菌能够提高其移栽成活率 [9-10]。

3 结论与讨论

3 1 壮苗生根

铁皮石斛的壮苗生根是快速繁殖的关键阶段,关系到组培[CM(25]苗的整体质量 [4,11]。孟志霞等对比1/2 MS、MS、B5、N6等

4种培养基,认为MS、1/2 MS培养基效果明显好于其他2种培养基 [12]。本试验以MS培养基作为基本培养基,结果表明,在MS基本培养基中添加0 5 mg/L NAA、0 5 mg/L 6-BA 比较适合铁皮石斛的壮苗生根。唐桂香等研究表明,NAA浓度为0 5 mg/L时,铁皮石斛平均根数最多、根长最长 [7]。单独添加NAA的培养基效果不佳,说明6-BA对铁皮石斛的壮苗生根有重要作用 [13-16]。同时,NAA、6-BA浓度不宜过高,本试验中添加0 5 mg/L NAA、6-BA效果要优于添加1 mg/L NAA、6-BA。在壮苗生根培养基中常加入的添加物有香蕉汁、马铃薯汁、苹果汁、水解酪蛋白等。陈兆贵等研究发现,铁皮石斛壮苗生根培养基中加入10%香蕉提取液为最佳 [17]。周江明研究8种有机物对浙江省江山市江郎山铁皮石斛试管苗生长发育的影响,结果表明,生根以加入香蕉提取液为佳 [18]。魏梅娟等认为,香蕉对铁皮石斛根系生长具有显著促进作用 [19]。本试验中壮苗生根培养基也以 100 mL/L 香蕉汁作为添加物。

3 2 移栽

铁皮石斛的移栽基质以疏松透气、排水良好、肥料适量、无病菌虫害潜藏者为宜 [20-21]。袁正仿等研究发现,以泥炭土(100%)效果最好 [22]。付开聪等认为,无论是铁皮石斛的成活率、产量、粗壮程度还是高度,均以木块+苔藓移栽基质效果最好 [23]。朱艳等研究表明,最适宜的移栽基质是1/3泥炭+1/3锯末+1/3珍珠岩,覆以苔藓 [24]。吴雅等筛选出泥炭 ∶ 树皮 ∶ 刨花=2 ∶ 4 ∶ 4的基质配比作为铁皮石斛组培苗移栽的最佳基质 [25]。本试验表明,移栽效果最佳的组合是泥炭土+树皮+碎砖+活苔藓,该组合下铁皮石斛组培苗移栽成活率最高,且组培苗的长势也较好。

参考文献:

[1] 张治国,刘 骅,王 黎,等 铁皮石斛原球茎增殖的培养条件研究[J] 中草药,1992,23(8):431-433

[2]孙志蓉,王美云,金家兴,等 铁皮石斛试管苗生长发育动态研究[J] 北京中医药大学学报,2010,33(2):83-87

[3]张治国,王 黎,刘 骅,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

[4]赵天榜,陈志香,陈占宽,等 石斛组织培养与栽培技术的研究[J] 河南农业大学学报,1994,28(2):128-133

[5]何平荣,宋希强,罗毅波,等 丹霞地貌生境中铁皮石斛的繁殖生物学研究[J] 中国中药杂志,2009,34(2):124-127

[6]倪勤武,陈连庆 浙江富阳野生黑节草形态特征研究[J] 浙江中医学院学报,2004,28(3):59-60

[7]唐桂香,黄福灯,周伟军 铁皮石斛的种胚萌发及其离体繁殖研究[J] 中国中药杂志,2005,30(20):1583-1585

[8]Swanson E B,Coumans M P,Brown G L,et al The characterization of herbicide tolerant plants in Brassica napus L after in vitro selection of microspores and protoplasts[J] Plant Cell Reports,1988,7(2):83-87

[9]Barro F,Fernandez-Escobar J,de la Vega M,et al Doubled haploid lines of Brassica carinata with modified erucic acid content through mutagenesis by EMS treatment of isolated microspores[J] Plant Breeding,2001,120(3):262-264

[10] Barro F,Fernández-Escobar J,de la Vega M,et al Modification of glucosinolate and erucic acid contents in doubled haploid lines of Brassica carinata by UV treatment of isolated microspores[J] Euphytica,2003,129(1):1-6

[11]张 玲,张治国 铁皮石斛种子试管苗适宜培养基研究[J] 浙江省医学科学院学报,1997,29(3):426

[12]孟志霞,房慧勇,郭顺星,等 营养因子对铁皮石斛幼苗生长的影响[J] 中国药学杂志,2008,43(9):665-668

[13]冯 莹 石斛兰ACS反义基因的遗传转化及其离体开花的研究[D] 福州:福建农林大学,2008

[14]王玉英,李枝林,余朝秀 春石斛试管增殖研究初报[J] 中国农学通报,2005,21(2):208-209

[15]徐宏英,赵玉明,谢海军,等 大花蕙兰组培快繁影响因素分析[J] 园艺学报,2002,29(2):183-185

[16]冯 莹,赖钟雄 外源激素和糖对石斛兰原球茎受体系统建立的影响[J] 福建农林大学学报:自然科学版,2009,38(5):495-499

[17]陈兆贵,谭 俊 不同激素配比对铁皮石斛组织培养的影响研究[J] 惠州学院学报:自然科学版,2006,26(3):11-14

[18]周江明 不同有机物对铁皮石斛试管苗生长发育的影响[J] 中国农学通报,2005,21(8):49-51

[19]魏梅娟,李 雪,叶清梅,等 铁皮石斛组培苗生长的影响因素研究[J] 北方园艺,2011(2):146-148

[20]Murali N S,Teramura A H Effects of ultraviolet-B irradiance on soybean Ⅵ Influence of phosphorus nutrition on growth and flavonoid content[J] Physiologia Plantarum,1985,63(4):413-416

[21]安学丽,蔡一林,王久光,等 化学诱变及其在农作物育种上应用[J] 核农学报,2003,17(3):239-242

[22]袁正仿,张卫明,丁小余,等 铁皮石斛的栽培研究[J] 中国医学生物技术应用,2002(4):54-56

[23]付开聪,冯德强,张绍云,等 铁皮石斛集约化高产栽培技术研究[J] 中草药,2003(2):177-179

[24]朱 艳,秦民坚 促进铁皮石斛试管苗移栽成活的研究[J] 中国野生植物资源,2004,23(3):62-63

[25]吴 雅,史骥清,滕士元,等 铁皮石斛组培苗移栽基质的筛选[J] 现代农业科技,2010(6):107-110

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