全 文 :濒危药用植物金毛狗的栽培技术研究初探
翁振翔
(古田县第八中学,福建 古田 352100)
摘要:研究金毛狗植株的块茎在原生境腐殖土和MS培养基中的繁殖技术. 将处理后的金毛狗块茎接入配
备好的培养基中,观察其生长状况.结果表明,用MS培养基暂时无法繁殖金毛狗植株,主要原因在于金毛狗的褐
变,而原生境腐殖土可以栽培金毛狗植株.
关键词:金毛狗;原生境腐殖土;MS培养基;褐变
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:2095-2481( 012)04-0393-04
金毛狗(Cibotium barometz (L) J.Sm.)为蚌壳蕨科金毛狗属的大型树状陆生蕨类,别名有:百枝、狗
青、扶盖、扶筋、苟脊、金丝毛、金毛猴、金毛狗脊等[1].高达2.5~3m,根状茎粗大,平卧,有时转为直立,木质,
密被棕黄色带有金色光泽的长柔毛.叶多数,丛生成冠状,大形;叶柄粗壮,褐色,基部密被金黄色长柔毛
和黄色狭长披针形鳞片;叶片广卵状三角形,长可达2m,三回羽状分裂,下部羽片卵状披针形,上部羽片
逐渐短小,至顶部呈窄卵尾状,小羽片条状披针形、渐尖、羽状深裂至全裂,裂片密接,狭矩圆形或近亚镰
刀形,长0.5~1cm,宽2~4mm,亚革质,叶脉开放,不分枝.孢子囊群着生于边缘的侧脉顶端,略成矩圆形,每
裂片上2~12枚,囊群盖侧裂呈双唇状,褐色[2].常生于山脚阴湿缓坡或沟谷密林下阴湿的酸性土上[3].金毛
狗根状茎富含淀粉,可食用和酿酒[4].在中医药中有补肝肾、强腰膝、强筋骨、舒经脉、祛风湿的功能,用于
治疗风寒湿痹,腰背酸痛,足膝无力,肾虚带下,小便失禁等,其茎上茸毛能止血,作用较明胶海绵迅速[5].
该种植物是我国典型的单科种植物,为国家二级保护植物而且是限制出口物种[6].为了进一步做好该物种
的资源保护和合理利用工作,如何利用人工手段来迅速增加其个体数量是当务之急.金毛狗栽培技术的
研究,对保护野生资源、扩大该物种分布的数量,对该物种的开发利用等具有重要意义.
现今金毛狗植株的栽培技术主要是孢子繁殖技术,可是由于孢子繁殖受季节和气候限制,需在金毛
狗的孢子成熟之际才能进行孢子采集和繁殖,而且孢子的萌发也受各种因素影响,萌发率并不是很高.相
对而言,块茎繁殖不受季节和气候限制,其栽培的生长时间也较孢子繁殖短.所以本研究是采取金毛狗块
茎繁殖方式来进行实验.
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 植株采集 金毛狗是采集自宁德市蕉城区后山山涧旁的野生植株.
1.1.2 药品 NAA(α-萘乙酸),70%乙醇,0.1%升汞,活性炭,草木灰(以枯竹叶与落叶火烧收集获得).
1.1.3 设备仪器 立式压力蒸汽灭菌器(LDZM-60KCS);超净工作台(SW-CJ-1FD);电热卧式圆形压力
蒸汽灭菌锅;恒温培养箱.
1.1.4 培养基
原生境腐殖土 在采集金毛狗的同时,于金毛狗生长处挖取其原生境腐殖土,装入袋中带回实验室.
MS培养基 根据MS培养基配方[7],配制而成.
收稿日期:2012-08-12
通讯作者:翁振翔(1965-),男,中学二级教师. E-mail: 574059040@qq.com
宁德师范学院学报(自然科学版)
JournalofNingdeNormalUniversity(NaturalScience)
第24卷第4期
2012 年11月
Vol.24№.
Nov.2012
DOI:10.15911/j.cnki.35-1311/n.2012.04.004
1.2 方法
1.2.1 培养基的配制
(1)原生境腐殖土的配制 将带回的腐殖土进行干燥,过细筛后,分装至菌袋中,至菌袋1/2,并于菌
袋底部穿数个细孔用于排水,再于外层套上一层菌袋,然后让土壤充分湿润后,用绳子将袋口绑紧密闭,
用高温灭菌锅120℃灭菌90min.
(2)MS培养基的配制 ① 将NAA配制成0.1ppm、0.01ppm、0.001ppm三种浓度的溶液;② MS培养
基配方的基础上,在其中分别加入本次实验所需的激素NAA梯度溶液,配成含不同浓度梯度NAA的MS培
养基.另外配制一些不含任何激素的普通MS培养基和一批含有活性炭和NAA浓度梯度的培养基.③ 将配
制好的培养基,进行常规高压灭菌.
1.2.2 块茎的初步处理 将采集回来的野生金毛狗植株,用刀切成段,每段都需要保留部分根和叶片.
1.2.3 块茎繁殖 取初步处理好的块茎,将其切口面的氧化物去除干净后,分两部分,一部分切口处涂
上草木灰,一部分于切口处涂抹各浓度梯度的NAA溶液,并有一段块茎不做任何处理,以作实验对照组.
将处理后的块茎栽入经过灭菌的腐殖土中,以块茎植入土中2/3为宜.注意遮荫、保湿,春季半个月,夏季
约1个月就可萌发展叶.展1片叶即可定植.栽植宜浅,带毛的根状茎要露出土表.植后常浇水保持湿润,但
不能过多,避免烈日直射,以给予明亮散光最为适宜,种植在荫棚内.入冬后,要减少浇水量,保持土壤稍
微湿润即可,不能过湿致使盆中积水.高温干燥时,要每天喷水l~2次以增湿降温,因其在干燥环境下,叶
片会出现焦枯.此外,每月还应施有机液肥2~3次.晴天气候干燥时,中午还应向植株及周围喷水.如室温
能保持在5℃左右,就能顺利越冬.
再选取一段金毛狗的块茎,并将其外层的茸毛拔除干净,用清水洗净后,分切成数块,在无菌室中用
70%乙醇浸泡,约30s后再在0.1%的升汞(HgCl2)中浸泡10min消毒,用无菌水冲洗3~5次后,置于装有无菌
水的瓶中.在超净工作台中,以无菌操作方式进行操作,取出一块块茎放在无菌滤纸上,吸取多余水分后,
用灭菌过的解剖刀将表层经消毒液浸泡部分切除,再将块茎切成0.3~0.5mm的小块,并且迅速将切好的
小块分别接入已事先配制好含不同浓度梯度NAA的MS培养基和含活性炭的培养基中,另接入一瓶不含
任何激素的培养基中,以做对照组.块茎需露出一半于培养基外,每瓶接入4~6小块,接完后,火焰封口,密
闭瓶盖.将接好块茎的培养瓶放置在温度24~26℃,暗处避光培养.
2 结果与分析
2.1 块茎腐殖土繁殖
实验过程中,始终保持土壤和空气的湿度在60%~80%范围内,依然造成加入激素NAA溶液的实验组
出现干涸死亡现象,并且周围还长了霉菌.三个月的实验结果显示:涂了草木灰的金毛狗块茎能较好的生
长,涂了0.01ppm和0.001ppmNAA的块茎则都出现霉菌和块茎干瘪现象,最终死亡.
表 1 块茎腐殖土栽培情况
实验对象
时 间
一个月 两个月 三个月
草木灰 新增少量不定根 不定根数量增多,出现芽点 芽体出叶,生长状态良好
0.1ppmNAA 切口处褐变,并新增少量不定根 不定根数量增多,出现芽点 芽体出叶,有少量霉菌出现
0.01ppmNAA
切口处褐变,并新增少量不定根,有
少许霉菌在周围生长
不定根数量增多,出现芽
点,霉菌增长迅速,并且感
染了块茎
前期块茎芽点出叶,后期植
株出现枯萎死亡,块茎干瘪
0.001ppmNAA切口处褐变,并新增少量不定根,周围土壤表层出现零星的霉菌
不定根长度和数量有少许
增长,霉菌感染范围扩大
叶片枯萎,块茎干瘪,植株
死亡
对照组 切口处褐变 叶片出现少许枯萎状况 叶片枯萎,块茎少许干瘪迹象,植株死亡
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2.2 块茎MS培养基繁殖
接入配制好的含不同浓度梯度NAA的MS培养基中的金毛狗块茎组织,都发生褐变现象,五天后都完
全褐变,镜检观察,无生命迹象,块茎组织死亡.
接入配制好的含活性炭和含不同浓度梯度NAA的MS培养基中的金毛狗块茎组织,褐变程度有少许改
善,可依然于2周后完全褐变,且无长势变化,镜检观察,无生命迹象,块茎组织死亡.
为应对褐变问题,运用连续转接方式(即在无菌操作方式下,将褐变的组织块取出,切除其褐变部
分,再接入新的培养基中培养)进行转接实验,褐变现象也同样只有轻微改善,依然有褐变迹象,在进行
第二次转接后,组织体褐变程度加剧,仍旧由于褐变死亡.
表 2 块茎MS培养基栽培情况
实验方式
时 间
第 1天 第 3天 第 5天 第 7天 第 9天 第 11天 第 13天 第 15天 第 17天
含各种浓
度NAA激
素的培养
基
发生轻微
褐变,组织
体颜色变
暗
褐变加剧,
组织体呈
棕黄色
完全褐变,
组织体褐
变成黑色
显微镜观
察,无生命
迹象,组织
体死亡
含各种浓
度NAA激
素 + 活性
炭的培养
基
无明显变
化
开始发生
褐变,组织
体颜色变
暗
褐变程度
加深,组织
体呈深黄
色
褐变加剧,
组织体呈
暗黄色
褐变加剧,
组织体部
分开始呈
现黑色
完全褐变,
组织体褐
变成黑色
显微镜观
察,无生命
迹象,组织
体死亡
连续转接
方式
发生轻微
褐变,组织
体颜色变
暗
褐变加剧,
组织体呈
棕黄色
进行转接 依旧发生
轻微的褐
变
褐变加剧,
组织体颜
色加深
进行转接 褐变程度
严重,局部
已褐变成
黑色
完全褐变,
组织体褐
变成黑色
显微镜观
察,无生命
迹象,组织
体死亡
2.3 分析
上述两组实验结果可以看出,腐殖土繁殖过程中,金毛狗块茎部分茸毛多且密,很难消毒彻底,很容
易染上霉菌.笔者认为,草木灰使得块茎切口部位不易被霉菌感染而腐烂,并且能吸附切口分泌出来的多
酚类物质,改善了其褐变,而且草木灰是植物燃烧后的灰烬,几乎含有大部分植物所含的矿质元素,促进
金毛狗块茎生长;在涂NAA的实验组中,尽管土壤灭菌杀灭了所有菌类,但在温暖潮湿而又不是无菌环
境的自然培养条件下,NAA激素不仅无法抑制住霉菌的出现,并且刺激了霉菌生长,而霉菌的出现势必
严重影响块茎繁殖的整个过程,使根从土壤吸收营养物质和水分能力降低,导致整体缺水,枯萎死亡.
MS培养基繁殖过程,由于块茎组织体的切割面太多,不断分泌多酚类物质,造成组织体严重损伤,导
致褐变,无法从培养基中吸取营养成分和正常的生长,造成最终的组织体死亡;用含活性炭的培养基和
连续转接的方式来改善其组织体的褐变程度,均有少许改善,却效果不大,组织体仍然褐变死亡.
3 结论
整个金毛狗栽培实验过程表明,使用原生境腐殖土来栽培金毛狗植株是可行的,其中涂草木灰的效
果相对较好.而涂了NAA激素的实验组,虽然有少许生长迹象,却无法避免其染菌.所以在原生境腐殖土
栽培金毛狗的过程中,选用草木灰既廉价又具有良好效果.
在MS培养基上暂时无法成功繁殖金毛狗块茎组织体.笔者认为,其中最主要原因是金毛狗所分泌的
多酚物质而造成的褐变.褐变是金毛狗组织培养技术的首个瓶颈,因为褐变能力太强,难以完全控制住.
金毛狗组织体中分泌多酚物质能力较强,对细小组织块而言,其所造成的褐变是完全可以遏制其生长,
并造成死亡的.
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参考文献:
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Cultivation technology of Cibotium barometz
( endangered medicinal plant )
WENG Zhen-xiang
( Gutian No.8 Middle School, Gutian,Fujian 352100, China )
Abstract: A research was done on the reproduction technology of the plant tubers of Cibotium
barometz in the original habitat rotten budding soil and MS corrosion medium. The processed Cibotium
barometz in a medium dog access is equipped with good tubers, and their growth has been observed.
The results showed that MS culture temporarily unable to reproduce the Cibotium barometz, mainly
because the browning of the Cibotium barometz, while the original habitat rotten budding soil is
suitable for the cultivation of the Cibotium barometz.
Key words: Cibotium barometz; the original habitat budding soil corrosion; MS culture; browning
宁德师范学院学报(自然科学版) 2012年11月396· ·