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Studies on industrialization cultivation of Dendrobium candidum

铁皮石斛培养的产业化研究



全 文 :·药材与资源·
铁皮石斛培养的产业化研究
张泉锋1, 毛碧增2α
(11 浙江省慈溪市棉花科学研究所, 浙江 慈溪 315300;  21 浙江大学生物技术研究所, 浙江 杭州 310029)
摘 要: 目的 筛选适宜的铁皮石斛不定芽增殖与生根培养基, 选择适合继代扩繁的不定芽高度。方法 在相同培
养条件下, 不同高度的不定芽在不同的增殖与生根培养基中生长, 对结果所产生的不同生长状况, 进行显著性差异
检验及综合分析。结果 不同高度的不定芽之间有显著差异, 不同的增殖与生根培养基之间有显著差异。结论 铁
皮石斛继代以 (112±011) cm 高的不定芽为宜, 增殖培养基以M S 添加BA 110 m göL、NAA 012 m göL 为佳, 生根
培养基以 1ö2 M S 添加NAA 012 m göL 为佳。
关键词: 铁皮石斛; 不定芽; 培养基
中图分类号: R 282121   文献标识码: A    文章编号: 0253 2670 (2004) 04 0438 03
Stud ies on industr ia l iza tion cult iva tion of D end robium cand idum
ZHAN G Q uan2feng, M AO B i2zeng
(11 C ix i Inst itu te of Co tton Science, C ix i 315300, Ch ina; 21 Inst itu te of B io techno logy,
Zhejiang U niversity, H angzhou 310029, Ch ina)
Abstract: Object To op t im ize the fit t ing cu ltu re m edia fo r m u lt ip lica t ion of adven t it iou s bud and ra2
dicat ion of D end robium cand id um W all1 ex L indl1 and the length of adven t it iou s bud fo r succesive tran sfer
m u lt ip lica t ion1 M ethods   In the sam e cu ltu re condit ion, the adven t it iou s bud w ith differen t length
developed in the variou s cu ltu re m edia fo r m u lt ip lica t ion and radica t ion1 Facing the differen t grow th
sta tu s, the diversity test and genera l analysis w ere carried on fo r them 1 Results T here w ere sign if ican t
d ifference in differen t length of adven t it iou s bud, d ifference betw een the m u lt ip lica t ion and radica t ion of
cu ltu re m edia1 Conclusion  T he adven t it iou s buds in (112±011) cm length are superio r fo r succesive
tran sfer m u lt ip lica t ion, M S adding BA 110 m göL , NAA 012 m göL is the best m edia fo r the adven t it iou s
buds m u lt ip lica t ion, 1ö2 M S adding NAA 012 m göL is the test m edia fo r rad ica t ion1
Key words: D end robium cand id um W all1 ex L indl1; adven t it iou s bud; cu ltu re m edium
  铁皮石斛 D end robium cand id um W all1 ex
L indl1 为多年生草本, 俗称铁皮枫斗[1 ] , 因其老茎节
外呈黑褐色, 又名黑节草[2 ]。石斛是常用名贵中药,
应用历史悠久, 在《神农本草经》中被列为上品。据报
道, 石斛含石斛碱、石斛次碱、石斛宁等多种生物碱,
并证实它具有抗菌消炎、滋阴清热、生津益胃、润肺
止咳、润喉明目、延年益寿之功效[3 ]。它所含的多糖
具抗癌、增强免疫功能的作用。铁皮石斛多生悬崖峭
壁上, 自然繁殖率低, 且我国多年来对铁皮石斛的采
集量远大于其生长量, 由于长期采挖, 自然资源枯
竭, 已濒临绝迹[5 ] , 被国家列为重点保护的野生药材
品种。为保护这一珍稀中药品种, 国内许多科研人员
对铁皮石斛进行了无性快速繁殖技术的研究, 对影
响其种子萌发、原球茎生长及壮苗因素方面取得了
一定的进展, 特别是对影响原球茎生长因素方面有
了较为系统的研究, 并在适应工业化生产, 简化培养
基, 降低试管苗成本进行了探索, 但对铁皮石斛不定
芽生长方面的研究还未见报道。铁皮石斛不定芽的
增殖率的高低、品质优劣、根系生长好坏直接影响试
管苗生产的周期、质量及成本。因此, 本实验对不定
芽适时继代及选择生长适宜的不定芽增殖和生根培
养基进行了研究。
1 材料与方法
111 材料: 铁皮石斛原球茎分化生长得到的不定
芽, 高为 (112±011) , (018±011) cm 两种, 1~ 2 片
真叶, 无根, 由浙江大学生物技术研究所提供。
·834· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 4 期 2004 年 4 月
α 收稿日期: 2003206222
112 培养条件: 培养基均加入食糖 3% , 琼脂 019% ,
用自来水定容, pH 516。灭菌条件: 121 ℃, 01105
M Pa, 培养温度 (24~ 25) ℃, 日照 16 h, 1 200 lx。
113 方法
11311 不同培养基对不同高度的不定芽增殖量的
影响: 选取两种高分别为 (112±011) , (018±011)
cm , 含 1~ 2 片真叶, 无根的铁皮石斛不定芽, 分别
接种于M S、B 5 等 14 种培养基, 每个瓶子接种 8 个,
5 次重复, 对 14 种培养基进行编号 (表 1)。60 d 后分
别取出全部植株小苗及不定芽, 计数, 记录。对所得
数据进行统计分析。
表 1 14 种不定芽增殖培养基
Table 1 Fourteen k inds of culture media
on adven titious bud multipl ica tion
编号
基本培
养基
培养基
BA ö
(m g·L - 1)
KH 2PO 4ö
(m g·L - 1)
NAA ö
(m g·L - 1)
食糖ö
%
琼脂ö
%
pH
 1 M S   210   0   012 3 019 516
2 M S 115 0 012 3 019 516
3 M S 110 0 012 3 019 516
4 M S 015 0 012 3 019 516
5 M S 0 0 0 3 019 516
6 1ö2M S 0 0 0 3 019 516
7 M S 0 100 0 3 019 516
8 B 5 210 0 012 3 019 516
9 B 5 115 0 012 3 019 516
10 B 5 110 0 012 3 019 516
11 B 5 015 0 012 3 019 516
12 B 5 0 0 0 3 019 516
13 B 5 0 0 0 3 019 516
14 B 5 0 100 0 3 019 516
11312 不同培养基对铁皮石斛不定芽生根的影响:
选取高为 (112±011) cm , 含 1~ 2 片真叶的无根不
定芽, 分别接种于 1ö2M S 等 8 种培养基, 每个瓶子
接种 8 个, 5 次重复, 对 8 种培养基进行编号 (表 2)。
60 d 后, 全部取出数根数, 测根长, 记录。对所得数
据进行统计分析。
表 2 8 种生根培养基
Table 2 E ight k inds of culture media on radication
编号
基本培
养基
培养基
A gNO 3ö
(m g·L - 1)
KH 2PO 4ö
(m g·L - 1)
NAA ö
(m g·L - 1)
食糖ö
%
琼脂ö
%
pH
 1 1ö2M S    0   0    0 3 019 516
2 1ö2M S 0 110 0 3 019 516
3 1ö2M S 410 0 0 3 019 516
4 1ö2M S 410 0 012 3 019 516
5 1ö2M S 0 0 012 3 019 516
6 1ö2M S 0 0 015 3 019 516
7 M S 0 110 0 3 019 516
8 M S 410 0 012 3 019 516
11313 驯化和移栽的观察: 观察铁皮石斛植株的生
长状况, 统计成活率。
2 结果与分析
211 不同培养基对不同高度的铁皮石斛不定芽增
殖量的影响: 不同高度的不定芽在 14 种培养基中生
长, 经过 60 d 后, 统计增殖量见表 3, 4 (其中缺省数
据由于环境污染导致)。
表 3 不同培养基对 (112±011) cm 高
不定芽增殖量的影响
Table 3 Inf luence of d ifferen t culture media on multipl ica-
tion of adven titious bud in (112±011) cm he ight
培养基 每个瓶子中小苗与不定芽总数ö个 平均值
1 40 37 - - - 3815
2 31 24 24 23 - 2515
3 51 39 45 40 - 4318
4 29 42 32 26 30 3118
5 36 28 22 19 22 2514
6 27 21 18 16 23 2110
7 26 19 32 23 30 2610
8 28 34 33 23 33 3012
9 34 32 33 29 30 3116
10 26 34 21 22 30 2616
11 33 23 17 - - 2413
12 25 27 20 25 31 2516
13 18 24 22 30 22 2312
14 27 25 25 17 - 2315
表 4 不同培养基对 (018±011) cm 高
不定芽增殖量的影响
Table 4 Inf luence of d ifferen t culture media on multipl ica-
tion of adven titious bud in (018±011) cm he ight
培养基 每个瓶子中小苗与不定芽总数ö个 平均值
1 29 24 28 30 25 2712
2 26 18 24 26 26 2410
3 27 19 17 16 19 1916
4 27 26 23 17 - 2313
5 21 15 15 18 - 1713
6 17 18 22 24 16 1914
7 23 18 20 23 - 2110
8 20 22 27 25 25 2318
9 25 21 23 23 28 2410
10 25 22 25 22 20 2218
11 26 28 21 25 - 2510
12 22 20 24 23 20 2118
13 24 21 23 23 28 2318
14 16 18 14 16 - 1610
  对高为 (112±011) , (018±011) cm 的不定芽
两次接种后, 对其增殖量进行显著性差异分析, 不同
高度的不定芽接种增殖量差异显著 (P < 0105)。应
选择高为 (112±011) cm 的不定芽进行继代扩繁。
对表 3 进行方差分析, 结果显示: 不同增殖培养基之
间具极显著差异 (P < 0101) , 所以进行 q 测验。第 1
种与第 3 种间无差异, 第 1 种、第 3 种与其他 12 种
·934·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 4 期 2004 年 4 月
间有显著差异, 其中第 3 种与其他 12 种差异已达到
极显著, 试验表明: 不定芽继代培养以第 3 种 (M S
添加BA 110 m göL、NAA 012 m göL )为佳。
212 不同培养基对铁皮石斛不定芽生根的影响: 60
d 后对在 8 种培养基中生长所得植株根系进行平均
生根数和根长的统计, 见表 5, 6。
表 5 不同培养基对不定芽生根 (平均生根数)的影响
Table 5 Inf luence of d ifferen t culture media on radica-
tion (average root number) of adven titious bud
培养基 每个瓶子中每株苗的平均根数ö条 平均值
1 3175 4150 2150 6125 5100 5150
2 3175 4150 4150 - - 4125
3 3175 3175 2100 1100 0175 2125
4 5175 2150 4175 2150 2175 3145
5 7150 3150 4175 7175 5175 5185
6 5100 7100 12150 6100 - 7163
7 6100 2175 3150 5125 - 4138
8 1175 1100 1100 6125 2100 2140
表 6 不同培养基对不定芽生根 (平均根长)的影响
Table 6 Inf luence of d ifferen t culture media on radication
(average root length) of adven titious bud
培养基 平均根长öcm 平均值
1 015 110 015 019 017 0172
2 113 112 115 - - 1133
3 019 014 014 013 015 0150
4 016 016 014 015 015 0152
5 113 114 114 210 114 1150
6 113 112 112 115 - 1130
7 110 112 112 110 - 1110
8 015 018 016 014 013 0152
  对表 5 进行方差分析, 培养基间无显著性差异
(F < 1)。对表 6 进行方差分析, 不同生根培养基间
差异显著, 第 5 种培养基与第 2 种, 第 6 种无显著差
异外, 与其他的均有显著差异。经过对根数与根长数
据进行统计综合分析, 不定芽生根培养基以第 5
种 (1ö2M S添加 012 m göL NAA )为宜。
213 驯化与移栽: 移栽时以苗高 4~ 5 cm , 根 5~ 6
条, 根茎较粗壮为宜。直接打开瓶盖, 轻轻洗净根部
的培养基, 移栽至基质, 成活率 90% 以上, 植株生长
良好。
3 讨论
311 铁皮石斛不定芽继代扩繁时应选择高为
(112±011) cm 或者稍高一些的不定芽进行继代,
增殖率效高。这是由于继代的不定芽过短, 分化能力
受抑制, 整体生长能力较弱所致, 主要表现在增殖数
量少, 苗细弱, 黄叶较多。不定芽继代培养以第 3 种
(M S 添加BA 110 m göL、NAA 012 m göL ) 为佳, 增
殖率高, 所得植株健壮, 叶片大而厚, 深绿色, 茎较
粗, 根量多, 根系粗长。表明: 外源激素用量的合理控
制, 对铁皮石斛不定芽生长发育有积极作用。不定芽
生 根培养基以第 5 种 ( 1ö2M S 添加 012 m göL
NAA ) 为佳, 平均根数 5185, 平均根长为 1150 cm ,
根系生长的优劣与移栽后的成活率有关。由不定芽
生长得到的植株比原球茎生长得到的植株健壮, 移
栽时成活率高, 并且移栽时以 3~ 4 群植为宜。
312 经过对铁皮石斛繁殖与栽培的研究及对前人所
作研究的综合, 已在生产繁殖组培苗的系数和质量上
有所突破, 为高效率高质量生产铁皮石斛组培苗提供
依据, 具有较高的经济价值与商业价值。铁皮石斛的
繁殖与栽培是一项高新技术, 对于保护资源, 满足药
用需要具有重要意义, 对不定芽生长因素及其组培苗
的营养成分方面研究有待进一步深入。
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《中草药》杂志被确认为允许刊载处方药广告的第一批医药专业媒体
  据国家药品监督管理局、国家工商行政管理局和新闻出版署发布的通知,《中草药》杂志作为第
一批医药专业媒体, 允许发布“粉针剂、大输液类和已经正式发文明确, 必须凭医生处方才能销售、
购买和使用的品种以及抗生素类的处方药”的广告。
电话: (022) 27474913 23006821  传真: 23006821  联系人: 陈常青
·044· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 35 卷第 4 期 2004 年 4 月