全 文 ：收稿日期： 2014–01–14　　　　接受日期： 2014–02–04
基金项目： 广东省科技计划项目(2011B060400004)资助
作者简介： 包英华，女，在读博士生，副教授。E-mail: byhm@163.com
* 通讯作者 Corresponding author. E-mail: pancm@gzhtcm.edu.cn
热带亚热带植物学报　2014， 22(3)： 257 ~ 262
Journal of Tropical and Subtropical Botany
铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)
为兰科(Orchidaceae)石斛属多年生附生草本植物，
是我国常用名贵中药材，国家二级重点保护植物。
铁皮石斛含有多糖、生物碱和二苯乙烯类等多种活
性成分[1–2]，现代药理学研究表明，铁皮石斛的多糖
成分具有抑制炎症、增强免疫活性、抗衰老甚至降
四种添加物对铁皮石斛原球茎生长及多糖含量的
影响
包英华1,2, 潘超美1*, 白音2
(1. 广州中医药大学中药学院， 广州 510006； 2. 韶关学院英东生命科学学院， 广东 韶关 512005)
摘要： 为探讨铁皮石斛(Dendrobium officinale)培养基中添加物的作用，在 1/2MS 培养基中加入椰肉、甘蔗渣、香蕉皮和麦麸等 4
种添加物，研究不同浓度添加物和培养时间对原球茎生长和多糖含量的影响。结果表明，4 种添加物对铁皮石斛原球茎的增殖、
分化和多糖含量均有一定影响，其中添加 15.0 g L–1 甘蔗渣，培养 60 d 能明显促进铁皮石斛原球茎的增殖与分化(146.1%)；而添
加 20.0 g L–1 甘蔗渣，培养 40 d 能显著提高铁皮石斛原球茎多糖含量(50.4%)。这说明甘蔗渣是培养铁皮石斛原球茎的适宜添
加物，既能促进铁皮石斛原球茎的生长发育，还能降低生产成本。
关键词： 铁皮石斛； 添加物； 原球茎； 多糖
doi: 10.3969/j.issn.1005–3395.2014.03.007
Effect of Four Additives on Growth and Polysaccharide Content of
Dendrobium officinale Protocorm-like Bodies
BAO Ying-hua1,2, PAN Chao-mei1*, BAI Yin2
(1. College of Chinese Material Medical, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, China; 2. Yingdong College of Life
Sciences, Shaoguan University, Shaoguan 512005, China)
Abstract: In order to understand the function of additive in medium of Dendrobium officinale, four additives,
including coconut meat, sugarcane bagasse, banana peel and wheat bran, were supplied in 1/2MS medium,
respectively. The effects of additives with different concentrates and culture time on growth and polysaccharide
content of D. officinale PLBs were studied. The results showed that the PLBs proliferation, differentiation and the
polysaccharide content were influenced by four additives. The proliferation rate of PBLs reached up to 146.1%
supplemented with 15.0 g L–1 sugarcane bagasse and cultured for 60 d. The polysaccharide content of PLBs was
increased for 50.4% supplemented with 20.0 g L–1 sugarcane bagasse and cultured for 40 days. So it was suggested
that sugarcane bagasse was suitable additive for in vitro D. officinale PLBs owing to promote the growth of D.
officinale PLBs and reduce cost of production.
Key words: Dendrobium officinale; Additive; PLB; Polysaccharide
258 第22卷热带亚热带植物学报
血压等作用[3–5]。中国药典(2010 版)以多糖含量为
评价铁皮石斛质量的指标[6]。在自然条件下，铁皮
石斛的种子萌发率很低、生长周期长以及长期过度
采挖等原因，导致野生铁皮石斛资源急剧减少，已
难以满足日益增长的国内外市场需求。近年来，秦
岭淮河以南的各省区大力发展铁皮石斛种苗培育
和人工种植规模，甚至有些地区已形成支柱特色产
业。然而，铁皮石斛组培苗的生长周期长和投入成
本大等已严重制约该产业的健康快速发展，其产品
价格一直居高不下[7–8]。因此，降低铁皮石斛组培
苗生产成本和提高组培苗生产效率是当前研究的
主要方向。目前，在铁皮石斛组培苗培育方面，主
要集中在培养基种类和激素配比对铁皮石斛组培
苗生长的影响上，而添加物种类及其配比对铁皮石
斛原球茎增殖、分化以及多糖含量的影响报道较
少[9–12]。本文采用椰肉、甘蔗渣、香蕉皮和麦麸 4 种
材料作为铁皮石斛原球茎培育的添加物，比较这些
添加物对铁皮石斛原球茎生长状况及多糖含量的
影响，为铁皮石斛组培苗的工厂化生产操作规程
(SOP)的建立提供科学依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)
果实采自韶关学院石斛资源圃。椰肉、甘蔗渣、香
蕉皮和麦麸均从市场上购买。
1.2 原球茎培育
铁皮石斛果实先用 70% 酒精浸泡 1 min，无菌
水冲洗 2 次，再用 0.1% 升汞表面消毒 8 ~ 12 min，
无菌水冲洗 3 次。在无菌条件下，取出种子散播
到 1/2MS 固体培养基上进行培养。培养 60 d 后挑
选长势均一、生长状态好、无分化、色泽鲜绿的原
球茎，转接于分别添加不同浓度(0、10、15、20、
25 g L–1)的椰肉、甘蔗渣、香蕉皮和麦麸的 1/2MS 培
养基上，各添加物先分别烘干(50℃)、粉碎后再加入
培养基内，培养周期为 80 d。
1.3 分析测定
每隔 20 d 取样 1 次，共取 4 次，每次取样的铁
皮石斛原球茎培养物除去培养基，并以瓶为单位
(3 瓶为一组)观察原球茎生长和分化情况，称量并
计算其增殖率(%) = (培养后重量 – 接种量)/接种
量 ×100%。按照中国药典(2010 版)的方法测定铁
皮石斛原球茎培养物的多糖含量[7]。用 SPSS 20.0
软件对数据进行多重比较检验。
2 结果和分析
2.1 添加物对原球茎生长的影响
铁皮石斛原球茎转接于无添加物的 1/2MS 培
养基 20 d 后，原球茎顶端有叶原基突起，呈黄绿色，
增殖多但分化较少，培养 60 d 后原球茎仍呈黄绿色，
出现较多的分化，增殖多。添加 10 g L–1 或 25 g L–1
椰肉，铁皮石斛原球茎的色泽变化不大，但增殖减
少和分化程度下降，而添加 15 g L–1、20 g L–1 椰肉，
其原球茎生长情况变好。添加甘蔗渣时，铁皮石斛
原球茎长势很好，色泽深绿，增殖和分化显著增多，
特别是浓度为 15 g L–1 时，铁皮石斛原球茎生长状
况最好。添加香蕉皮时，原球茎色泽更为深绿，增
殖多，但分化较少。麦麸对原球茎的生长也有一定
程度的促进作用，但与其他添加物相比长势比较
差。因此，添加物甘蔗渣对铁皮石斛原球茎生长起
很好的促进作用，以浓度为 15 g L–1，培养 60 d 时的
效果最佳(图 1)。
2.2 添加物对原球茎增殖率的影响
与无添加物的 1/2MS 培养基相比，4 种添加
物对铁皮石斛原球茎的增殖均产生一定影响，且差
异显著。椰肉、麦麸添加物培养 20 d 时，铁皮石斛
原球茎的增殖效果明显，但培养时间延长椰肉并无
明显的增殖作用，甚至还出现一定程度的停止生长
的情况。甘蔗渣添加物在培养的前 40 d 对铁皮石
斛原球茎的增殖作用较弱，但培养 60 ~ 80 d 出现
明显的增殖加快趋势，尤其是浓度为 15 g L–1 时的
增殖率最高(237.59%)。香蕉皮浓度为 10 g L–1 培
养 20 d 对原球茎增殖的促进作用较为明显，但培养
时间延长其增殖率降低。这说明在铁皮石斛原球
茎培养中可优先选择甘蔗渣作为添加物，其浓度控
制在 15 g L–1 为宜(表 1)。
2.3 添加物对原球茎多糖含量的影响
无添加物的 1/2MS 培养基中的铁皮石斛原球
茎多糖含量比较稳定，约为 15%。添加椰肉、香蕉
皮和麦麸时，铁皮石斛原球茎的多糖含量变化较
第3期 259包英华等：四种添加物对铁皮石斛原球茎生长及多糖含量的影响
图 1 4 种添加物对铁皮石斛原球茎生长的影响(培养 60 d)
Fig. 1 Effects of four additives on growth of Dendrobium officinale PLBs cultured for 60 days
大，有时出现明显降低。结果表明，4 种添加物
促进铁皮石斛原球茎多糖含量的最佳条件分别为
10 g L–1 椰肉培养 20 d、20 g L–1 甘蔗渣培养 40 d、
10 g L–1 香蕉皮培养 15 d、25 g L–1 麦麸培养 60 d。
其中，添加 20 g L–1 甘蔗渣能够显著提高铁皮石斛
原球茎的多糖含量，多糖含量达 24.54% (表 3)。
3 讨论
影响原球茎增殖与分化的因素有很多，主要有
培养方式(固体、液体静置和液体悬浮)、无机盐、外
源生长调节剂、有机附加物、真菌诱导子及其他物
理因素等[9–15]。有机添加物是离体培养时材料的微
量营养成分和生理活性物质的主要来源，是原球茎
增殖分化的关键性因素。添加物浓度的偏高或偏
低均不利于细胞的分裂生长，甚至抑制其增殖[16]。
在铁皮石斛原球茎培养过程中，通常添加椰
子汁、马铃薯汁、香蕉汁和苹果汁等添加物，这些添
加物通常价格较高，而且难以保存，在铁皮石斛组
培苗的工厂化生产中很难大量使用[8–9,16–17]。椰肉、
260 第22卷热带亚热带植物学报
表 3 四种添加物对铁皮石斛原球茎多糖含量(%)的影响
Table 3 Effects of four additives on the polysaccharide content (%) of Dendrobium officinale PLBs
编号
No.
添加物
Additives (g L–1)
时间 Days
20 40 60 80
1 对照 Control 12.61 ± 0.83 16.32 ± 0.50 15.89 ± 0.33 13.60 ± 0.35
2 椰肉
Coconut meat
10 15.31 ± 0.29A** 10.16 ± 0.23B** 10.38 ± 0.24A** 6.55 ± 0.12C**
3 15 7.90 ± 0.19D** 8.06 ± 0.19D** 5.76 ± 0.09D** 9.77 ± 0.65B**
4 20 10.84 ± 0.31C** 13.48 ± 0.28A** 6.99 ± 0.06C** 5.38 ± 0.02D**
5 25 13.20 ± 0.14B 9.38 ± 0.09C** 9.58 ± 0.10B** 10.88 ± 0.19A**
6 甘蔗渣
Sugarcane
bagasse
10 9.86 ± 0.07Cd** 20.09 ± 0.75B** 19.46 ± 0.69Aab* 11.02 ± 0.93B**
7 15 11.28 ± 0.15BCc 19.66 ± 0.26B** 18.41 ± 0.27Ab* 10.81 ± 0.27B**
8 20 12.51 ± 1.20Bb 24.54 ± 0.91A** 19.71 ± 0.41Aa* 13.75 ± 1.47A
9 25 17.39 ± 0.37Aa** 15.75 ± 1.66C 15.06 ± 0.96B 10.44 ± 0.64B**
10 香蕉皮
Banana peel
10 12.53 ± 0.15B 6.72 ± 0.48ABb** 6.67 ± 0.17C** 8.28 ± 0.28Cd**
11 15 11.42 ± 1.11B 8.34 ± 1.21Aa** 18.35 ± 0.53A** 11.80 ± 0.18Aa**
12 20 15.08 ± 0.23A** 6.15 ± 0.85Bb** 7.24 ± 0.11C** 8.78 ± 0.21Cc**
13 25 16.23 ± 0.27A** 8.82 ± 0.61Aa** 12.59 ± 0.33B** 11.13 ± 0.21Bb**
表 1 4 种添加物对铁皮石斛原球茎增殖率(%)的影响
Table 1 Effects of four additives on proliferation rate (%) of PLBs of Dendrobium officinale
编号
No.
添加物
Additives (g L–1)
时间 Days
20 40 60 80
1 对照 Control 75.00 ± 1.59 133.30 ± 2.28 91.94 ± 1.28 72.46 ± 2.91
2 椰肉
Coconut meat
10 119.23 ± 5.92A** 67.21 ± 4.71C** 106.98 ± 1.78A** 78.85 ± 1.59Bc**
3 15 103.64 ± 3.78B** 122.81 ± 2.18A** 75.32 ± 2.50C** 83.53 ± 2.27Bb**
4 20 115.96 ± 2.15A** 90.85 ± 2.01B** 47.11 ± 2.83D** 67.21 ± 2.36Cd*
5 25 85.48 ± 3.48C* 90.77 ± 3.14B** 94.60 ± 1.80B 99.08 ± 1.85Aa**
6 甘蔗渣
Sugarcane bagasse
10 63.53 ± 1.18Cd** 81.45 ± 1.83A** 154.40 ± 2.54Cc** 104.42 ± 3.14Aa**
7 15 116.32 ± 1.73Aa** 185.75 ± 1.34C** 237.59 ± 2.62Aa** 74.36 ± 3.43Cd
8 20 67.21 ± 2.36Cc** 135.60 ± 2.58C** 171.68 ± 1.69Bb** 90.75 ± 3.34Bb**
9 25 99.08 ± 1.85Bb** 151.44 ± 2.60B** 121.35 ± 1.36Dd** 84.54 ± 1.70Bc**
10 香蕉皮
Banana peel
10 166.42 ± 2.83Aa** 60.21 ± 2.80D** 79.40 ± 2.65C** 82.49 ± 3.82A**
11 15 88.36 ± 3.14Bb** 68.98 ± 2.24C** 212.30 ± 1.72A** 82.19 ± 3.19A**
12 20 80.59 ± 4.67BCc 116.36 ± 2.38A** 77.89 ± 1.79C** 56.07 ± 3.12C**
13 25 76.61 ± 2.68Cc 92.42 ± 2.31B** 85.06 ± 2.22B** 68.20 ± 4.25B
14 麦麸
Wheat bran
10 85.76 ± 1.74C** 85.63 ± 1.97B** 95.60 ± 3.58Aa** 48.09 ± 2.99BCc**
15 15 117.13 ± 0.78A** 70.16 ± 2.86C** 83.94 ± 2.48Cc** 53.29 ± 3.84Bb**
16 20 100.45 ± 4.11B** 119.30 ± 1.65A** 88.19 ± 2.36BCb 43.97 ± 1.94Cc**
17 25 102.99 ± 2.80B** 92.26 ± 7.45B** 60.38 ± 0.60Dd** 73.07 ± 1.74Aa
*: P < 0.05; **: P < 0.01; 数据后不同大、小写字母分别表示同一添加物组间差异极显著(P < 0.01)和显著(P < 0.05)。
*: P < 0.05; **: P < 0.01; Data followed different capital and small letters with the same additives indicate significant differences at 0.01 and 0.05
levels, respectively.
第3期 261
甘蔗渣、香蕉皮和麦麸等添加物均属农副产品，具
有价格低廉、产量大、产地集中和质量可控等特点。
这些添加物均富含纤维素、蛋白质、脂肪、碳水化合
物、生长调节剂和多种矿物质成分，能够促进离体
培养植物材料的生长发育和代谢产物的积累[18–19]。
研究结果表明，4 种添加物均不同程度地影响
铁皮石斛原球茎的生长，15.0 g L–1 的甘蔗渣对提
高铁皮石斛原球茎生长的效果最佳，原球茎的长势
较好，色泽深绿，增殖好，分化多。添加物椰肉、香
蕉皮和麦麸对铁皮石斛原球茎多糖含量的积累有
一定的抑制作用，这与已有的报道有差异[20]，具体
原因尚需进一步研究。在 4 种添加物中，甘蔗渣能
够明显促进铁皮石斛原球茎的多糖积累，最理想的
甘蔗渣浓度为 20 g L–1，培养时间为 40 d。
总之，在培养基中添加甘蔗渣，不仅能明显促
进铁皮石斛原球茎的生长发育，而且还能够降低生
产成本。
参考文献
[1]　 Li L, Deng X L, Zhao X B, et al. Advances in studies on chemical
constituents in Dendrobium candidum and their pharmacological
effects [J]. Anti-tumor Pharm, 2011, 1(2): 90–94.
李玲, 邓晓兰, 赵兴兵, 等. 铁皮石斛化学成分及药理作用研究
进展 [J]. 肿瘤药学, 2011, 1(2): 90–94.
[2]　 Nie S P, Cai H L. Research progress in bioactive components and
functions of Dendrobium officinale [J]. Food Sci, 2012, 33(23):
356–361.
聂少平, 蔡海兰. 铁皮石斛活性成分及其功能研究进展 [J]. 食
品科学, 2012, 33(23): 356–361.
[3]　 Cai H L, Huang X J, Nie S P, et al. Effects of polysaccharides from
Dendrobium officinale on the production of TNF-α by RAW 2647
cells [J]. Chin Pharm Bull, 2012, 28(11): 1553–1556.
蔡海兰, 黄晓君, 聂少平, 等. 铁皮石斛多糖对RAW2647细胞分
泌TNF-α的影响 [J]. 中国药理学通报, 2012, 28(11): 1553–1556.
[4]　 Song M F, Li G, Chen X, et al. Primary study of Dendrobium
polysaccharides improving immunity activity on mouse [J]. Chin
Pharm J, 2013, 48(6): 428–431.
宋美芳, 李光, 陈曦, 等. 两种石斛多糖提高小鼠免疫活性的初
步研究 [J]. 中国药学杂志, 2013, 48(6): 428–431.
[5]　 Wu R Z, Yang B X, Li Y P, et al. Experimental study on effect
of polysaccharides of Dendrobium candidum on SHR-sp rats
anti-hypotensive [J]. Chin J Trad Med Sci Techn, 2011, 18(3):
204–205,210.
吴人照, 杨兵勋, 李亚平, 等. 铁皮石斛多糖对SHR-sp大鼠抗高
血压中风作用的实验研究 [J]. 中国中医药科技, 2011, 18(3):
204–205,210.
[6]　 State of Pharmacopoeia Commission. Pharmacopoeia of People’s
Republic of China [M]. Beijing: China Medicine Science and
Technology Press, 2010: 265–266.
国家药典委员会. 中华人民共和国药典 [M]. 北京: 中国医药科
技出版社, 2010: 265–266.
[7]　 Luo J M. Preliminary study on the Dendrobium industry and
market developments [J]. Chin J Chin Mat Med, 2013, 38(4):
472–474.
罗金明. 铁皮石斛产业及市场发展初探 [J]. 中国中药杂志,
2013, 38(4): 472–474.
[8]　 Zhao X B, Cai G X, Wu W J. Advances in industrial research and
development of rare Dendrobium candidum in Hunan Province [J].
Hunan J Trad Chin Med, 2012, 28(1): 91–92.
赵兴兵, 蔡光先, 吴维佳. 我省珍稀濒危药材铁皮石斛产业化研
究开发现状 [J]. 湖南中医杂志, 2012, 28(1): 91–92.
[9]　 Song S, Xu Y, Wang B Z, et al. Different media on the tissue culture
of Dendrobium officinale [J]. Chin Agri Sci Bull, 2013, 29(13):
133–139.
宋顺, 许奕, 王必尊, 等. 不同培养基成分对铁皮石斛组织培养
的影响 [J]. 中国农学通报, 2013, 29(13): 133–139.
[10]　 Zheng H J, Zhang M L, Zou C J, et al. Tissue culture technical
of Dendrobium officinale Kimura et Migo [J]. Agri Eng, 2012,
2(11): 49–51.
郑慧俊, 张明丽, 邹春晶, 等. 铁皮石斛组织培养繁殖技术研究
[J]. 农业工程, 2012, 2(11): 49–51.
包英华等：四种添加物对铁皮石斛原球茎生长及多糖含量的影响
编号
No.
添加物
Additives (g L–1)
时间 Days
20 40 60 80
14 麦麸
Wheat bran
10 12.88 ± 0.40Bb 11.50 ± 0.32B** 6.96 ± 0.29Cc** 4.34 ± 0.32C**
15 15 11.82 ± 0.33Bc 13.95 ± 0.26A** 9.00 ± 0.21Bb** 7.93 ± 0.09B**
16 20 10.14 ± 0.26Cd** 8.38 ± 0.39C** 6.42 ± 0.15Cd** 9.40 ± 0.10A**
17 25 16.23 ± 0.33Aa** 13.53 ± 0.67A** 16.37 ± 0.32Aa 7.80 ± 0.13B**
*: P < 0.05; **: P < 0.01; 数据后不同大、小写字母分别表示同一添加物组间差异极显著(P < 0.01)和显著(P < 0.05)。
*: P < 0.05; **: P < 0.01; Data followed different capital and small letters with the same additives indicate significant differences at 0.01 and 0.05
levels, respectively.
续表(Continued)
262 第22卷热带亚热带植物学报
[11]　 Zhang G F, Guan J M, Huang S, et al. Study on PLB induction
and proliferation of Dendrobium officinale [J]. J Chin Med Mat,
2011, 34(8): 1172–1177.
张桂芳, 关杰敏, 黄松, 等. 铁皮石斛原球茎的诱导与增殖影响
因素研究 [J]. 中药材, 2011, 34(8): 1172–1177.
[13]　 Meng Z X, Wang C L, Chen X M, et al. Research and application
of Dendrobium officinale protocorm/protocorm-like bodies [J].
Chin Pharm J, 2013, 48(19): 1620–1624.
孟志霞, 王春兰, 陈晓梅, 等. 铁皮石斛原球茎/类原球茎的研
究与应用 [J]. 中国药学杂志, 2013, 48(19): 1620–1624.
[14]　 Wei M, Yang C Y, Wei S H. Enhancement of the differentiation
of protocorm-like bodies of Dendrobium officinale to shoots by
ultrasound treatment [J]. J Plan Physiol, 2012, 169(8): 770–774.
[15]　 Lin Y, Li J, Li B, et al. Effects of light quality on growth and
development of protocorm-like bodies of Dendrobium officinale
in vitro [J]. Plant Cell, 2011, 105(3): 329–335.
[16]　 Pan R C. Plant Tissue Culture [M]. Guangzhou: Guangdong
Higher Education Press, 2003: 1–22.
潘瑞炽. 植物组织培养 [M]. 广州: 广东高等教育出版社, 2003:
1–22.
[17]　 Tang L, Li J, Long H, et al. Advance on the effect of ecological
factors on growth and development in Dendrobium candidum [J].
J Chin Med Mat, 2014, 37(1): 155–158.
唐丽, 李菁, 龙华, 等. 生态因子对铁皮石斛生长发育影响的研
究进展 [J]. 中药材, 2014, 37(1): 155–158.
[18]　 Li Y, Wang P, Chen S T, et al. Mineral elements of tender coconut
meat in four coconut cultivars [J]. Chin J Trop Crop, 2012,
33(1): 46–49.
李艳, 王萍, 陈思婷, 等. 4个品种椰子嫩果椰肉主要矿质元素
含量分析 [J]. 热带作物学报, 2012, 33(1): 46–49.
[19]　 Wang Y P, Li J H, Liu Y H, et al. Advances in comprehensive
utilization of cane bagasse [J]. Chin Agri Sci Bull, 2010, 26(16):
370–375.
王允圃, 李积华, 刘玉环, 等. 甘蔗渣综合利用技术的最新进展
[J]. 中国农学通报, 2010, 26(16): 370–375.
[20]　 Zhang Y B, Yi Y, Chen X, et al. Studies on efficient induction,
proliferation and polysaccharide accumulation in Dendrobium
candidum protocorms [J]. Jilin Agri, 2012(8): 46–47.
张宇斌, 乙引, 陈训, 等. 铁皮石斛原胚体高效诱导、增殖及多
糖含量累积的研究 [J]. 吉林农业, 2012(8): 46–47.