全 文 ：广 西 植 物 Ｇｕｉｈａｉａ　３２（２）：２３８－２４２　　　　　　　　　 　　　　　　　 ２０１２年３月　
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－３１４２．２０１２．０２．０１８
铁皮石斛无菌播种产业化繁育技术研究
付传明，赵志国，黄宁珍，何金祥＊，唐凤鸾，石云平
（ 广西壮族自治区
中 国 科 学 院
广西植物研究所，广西 桂林５４１００６）
摘　要：以铁皮石斛的蒴果为外植体，采用种子→原球茎→完整植株→移栽的途径快速成苗进行工厂化生
产，对各阶段培养基进行筛选，以及其他一些影响因子进行比较研究。结果表明：人工授粉后生长６０～１８０ｄ
的铁皮石斛种子在离体条件下均能萌发，其中授粉１５０～１８０ｄ种子的萌发效果最好，萌发率为８７．２％～
９４．４％，适宜的萌发培养基为 ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋马铃薯汁２００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ；原
球茎增殖的最佳培养基为 ＭＳ＋６－ＢＡ　１．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ，繁殖系数
约为２０倍／５０ｄ；原球茎在 ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋马铃薯汁２００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ培养基
上进行分化培养，分化的同时还能进行一定的增殖；将已分化的芽苗转接到壮苗培养 ＭＳ＋６－ＢＡ　０．５ｍｇ／Ｌ＋
ＮＡＡ　０．２ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ上培养１代后，转接到生根培养基１／２ＭＳ＋ＮＡＡ　０．８ｍｇ／Ｌ
＋无机盐Ａ　０．２～０．５ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ上，培养５０～７０ｄ后，生根率１００％，无机盐Ａ可
以有效地控制愈伤或原球茎的形成，明显提高生根苗的数量和质量。在桂林地区，生根苗以３～５月和９～１０
为最佳移栽期，以通过高温处理并堆沤腐熟的松树皮为基质，移栽成活率可达９０％。
关键词：铁皮石斛；无菌播种；原球茎；产业化
中图分类号：Ｓ６８２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１０００－３１４２（２０１２）０２－０２３８－０５
① Ｓｔｕｄｙｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｏｗｉｎｇａｎｄ　ｒａｐｉｄ
ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｅｍｄｒｏｂｉｕｍ　ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ
ＦＵ　Ｃｈｕａｎ－Ｍｉｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｚｈｉ－Ｇｕｏ，ＨＵＡＮＧ　Ｎｉｎｇ－Ｚｈｅｎ，
ＨＥ　Ｊｉｎ－Ｘｉａｎｇ＊，ＴＡＮＧ　Ｆｅｎｇ－Ｌｕａｎ，ＳＨＩ　Ｙｕｎ－Ｐｉｎｇ
（Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｂｏｔａｎｙ，Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｚｈｕａｎｇ　Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　Ｒｅｇｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕｉｌｉｎ　５４１００６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　Ｄｅｍｄｒｏｂｉｕｍ　ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｅｘｐｌａｎｔｓ　ｔｏ　ｒａｐｉｄ　ｐｒｏｐａｇａｔｅ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｗａｙ　ｏｆ　ｓｅｅｄ→ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ
→ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｐｌａｎｔ→ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ，ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ　ｉｎ　ｅａｃｈ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｓｔａｇｅ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｏｔｈｅｒ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙ．
Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ａｌ　ｓｅｅｄｓ　ｏｆ　Ｄ．ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ　ｗｈｉｃｈ　ｗｅｒｅ　６０－１８０ｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｙ　１５０－１８０ｄａｆｔｅｒ　ｐｏｌｉｎａｔｉｏｎ　ｃｏｕｌｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｅ，ｗｉｔｈ　ａ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　８７．２％－９４．４％．Ｔｈｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｍｅｄｉｕｍ　ｆｏｒ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０
ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋ｐｏｔａｔｏ　２００ｇ／Ｌ＋ａｃｔｉｖｅ　ｃａｒｂｏｎ　１．０ｇ／Ｌ．Ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｍｅｄｉｕｍ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａ－
ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ　ｗａｓ　ＭＳ＋６－ＢＡ　１．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋ｂａｎａｎａ　ｍｕｄ　１００ｇ／Ｌ＋ａｃｔｉｖｅ　ｃａｒｂｏｎ　１．０ｇ／Ｌ，ｔｈｅ　ｐｒｏｐ－
ａｇａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ　ｗａｓ　ａｂｏｕｔ　２０ｔｉｍｅｓ／５０ｄ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ　ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ｏｎ　ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／
Ｌ＋ｐｏｔａｔｏ　２００ｇ／Ｌ＋ａｃｔｉｖｅ　ｃａｒｂｏｎ　１．０ｇ／Ｌ　ｍｅｄｉｕｍ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｕｌｄ　ｈａｖｅ　ｓｏｍｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅａｎｔｉｍｅ．Ａｆｔｅｒ　ｂｅｉｎｇ
ｃｕｌｔｕｒｅｄ　ｏｎ　ＭＳ＋６－ＢＡ　０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．２ｍｇ／Ｌ＋ｂａｎａｎａ　ｍｕｄ　１００ｇ／Ｌ＋ａｃｔｉｖｅ　ｃａｒｂｏｎ　１．０ｇ／Ｌ　ｆｏｒ　ａ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ
ｖｉｇｏｒｏｕｓ　ｐｌａｎｔｌｅｔｓ　ｗｅｒｅ　ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ　ｔｏ　ｒｏｏｔｉｎｇ　ｍｅｄｉｕｍ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　１／２ＭＳ＋ＮＡＡ　０．８ｍｇ／Ｌ＋ｍｉｎｅｒａｌ　ｓａｌｔ　Ａ　０．２－０．５
① 收稿日期：２０１１－０７－０４　　修回日期：２０１１－１２－１３
基金项目：广西科技攻关项目（桂科攻１０１０００１２－５）；广西林业厅项目（桂林科字［２０１１］第１６号）；桂林市科学研究与技术开发计划项目（２０１１０１０７－
１）；广西植物研究所基本业务费项目（桂植业１２００８）［Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｂｙ　Ｋｅｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ（１０１０００１２－５）；
Ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ（２０１１－１６）；Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ｇｕｉｌｉｎ（２０１１０１０７－１）；
Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｆｕｎｄ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｂｏｔａｎｙ（１２００８）］
作者简介：付传明（１９８０－），男，湖北公安人，助理研究员，从事药用植物生物技术及环境微生物研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｆｕｃｈｕａｎｍｉｎｇ２００７＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。
＊通讯作者：何金祥，研究员，主要从事病理生理及病虫害防治研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｈｅｊｉｎｘｉａｎｇ＠ｇｘｉｎ．ｃｎ。
ｍｇ／Ｌ＋ｂａｎａｎａ　ｍｕｄ　１００ｇ／Ｌ＋ａｃｔｉｖｅ　ｃａｒｂｏｎ　１．０ｇ／Ｌ　ａｎｄ　ｗｅｒｅ　ｃｕｌｔｕｒｅｄ　ｆｏｒ　５０－７０ｄ，ｗｉｔｈ　１００％ｒｏｏｔｉｎｇ　ｒａｔｅ．Ｍｉｎｅｒａｌ
ｓａｌｔ　Ａ　ｃｏｕｌｄ　ｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｌｕｓ　ｏｒ　ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ，ａｎｄ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｏｆ
ｒｏｏｔ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｐｌａｎｔｓ．Ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｔｉｍｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｏｏｔ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｐｌａｎｔｓ　ｗａｓ　Ｍａｒｃｈ－Ｍａｙ　ａｎｄ　Ｓｅｐｔｅｍ－
ｂｅｒ －Ｏｃｔｏｂｅｒ　ｉｎ　Ｇｕｉｌｉｎ　ａｒｅａ．Ｔｈｅ　ｐｌａｎｔｌｅｔｓ　ｗｅｒｅ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄ　ｉｎｔｏ　ｒｏｔｔｅｎ　ｐｉｎｅ　ｂａｒｋ　ｈａｎｄｌｅｄ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎ
ｓｅｅｄｂｅｄ　ｏｆ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｅｄ　ｉｎ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　９０％ｓｕｒｖｉｖａｌ　ｒａｔｅｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｄｅｍｄｒｏｂｉｕｍ　ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ；ａｓｅｐｔｉｃ　ｓｏｗｉｎｇ；ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ；ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ
　　铁皮石斛（Ｄｅｍｄｒｏｂｉｕｍ　ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ）为兰科
（Ｏｒｅｈｉｄａｅｅａｅ）石斛属（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ）多年生草本植
物，是我国传统名贵珍稀中药材，分布广泛，具有益
胃生津、滋阴清热等功效，并以其味甘、质重、柔韧和
黏性大而被视为药材珍品，中华人民共和国药典
（２０１０）从石斛药材中单列出来。铁皮石斛是一种生
长缓慢、自身繁殖能力很低的兰科附生植物，从开花
授粉至果实成熟约需６个月。铁皮石斛自然条件下
结果甚少，果实为蒴果，成熟时容易裂开，种子随风
飘荡散落，这些细小的种子的种皮内只含未成熟的
胚，不含胚乳，自然繁殖十分困难。而传统的分株、
扦插等方式的繁殖率极低，加上人为的过度采挖和
破坏生境，野生铁皮石斛已濒临灭绝。目前，铁皮石
斛已被列为国家重点保护药用植物、中国珍稀濒危
二级保护植物和世界二类保护植物，并被列入中国
植物保护红皮书（傅立国，１９９２）。
随着生物工程技术的迅速发展，组织培养工厂
化育苗已在许多濒危物种上取得了成功，采用植物
组织培养技术对铁皮石斛进行工厂化生产，不仅可
以解决市场需求不足的问题，对保护国家植物品种
及维护国家生态都有深厚的意义。植物组织培养
中，外植体的选择是十分关键的因素，选择不同的外
植体培养的结果也不一样。目前已有的关于铁皮石
斛组培快繁的研究报道，多以茎段为材料，繁殖速率
较低，无法达到工厂化快速大量生产种苗的要求。
本实验研究中，我们以铁皮石斛人工授粉获得的蒴果
为外植体，通过无菌播种诱导种子产生大量的原球茎
途径进行增殖培养，建立了铁皮石斛的快繁体系并
应用于生产中，其繁殖速度是丛芽增殖方式的数十
倍，出苗时间缩短，出苗量大，大大的节约生产成本，
提高经济效益，在商业生产上具有重要的意义。
１　材料与方法
１．１材料
铁皮石斛野生植株引自广西、贵州和云南等地，
种植于广西桂林广西植物研究所内的兰花资源圃
内，待开花后进行人工授粉并挂牌标记，取优良株系
的蒴果进行试验及生产。
１．２方法
１．２．１培养基及培养条件　以 ＭＳ或１／２ＭＳ为基
本培养基，植物生长调节剂选用６－ＢＡ和 ＮＡＡ，根
据实验目的和材料的生长情况添加不同的外源添加
物，包括马铃薯汁（马铃薯洗净去皮切成小块，加水
煮烂，用四层纱布过滤）、香蕉汁、红薯汁、玉米粉和
麦麸粉，并附加２０～３０ｇ／Ｌ蔗糖、１．０ｇ／Ｌ的活性
炭（ＡＣ）及６．０ｇ／Ｌ的琼脂粉，ｐＨ 值为５．８。培养
基配置分装后于１２１℃、压力为１０５Ｐａ的条件下灭
菌２５ｍｉｎ。冷却后接入植物材料，在温度（２５±３）
℃、光照强度３０～４０μｍｏｌ·ｍ－
２·ｓ－１、光照时间１２
ｈ／ｄ的条件下培养。
１．２．２种子的灭菌消毒　采摘人工授粉后生长６０～
１８０ｄ的尚未开裂的蒴果，用自来水洗去表面灰尘，
并用刀片轻轻削去表面的脏物，然后移至超净工作
台内进行无菌操作，先放入７５％酒精中浸泡３０ｓ
后，转入０．１％ ＨｇＣｌ２ 溶液中消毒１０ｍｉｎ，期间不
断摇动，无菌水漂洗５遍，用无菌滤纸吸干材料表面
水分后将蒴果纵向剖开，将里面细小的种子取出，均
匀的洒在培养基的表面。
１．２．３种子的萌发　（１）成熟度对种子萌发的影响：
分别选取人工授粉后生长６０、９０、１２０、１５０ｄ和１８０
ｄ的铁皮石斛蒴果，接种到培养基 ＭＳ＋６－ＢＡ　２．０
ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋马铃薯汁２００ｇ／Ｌ＋蔗糖
３０ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ上，培养３０ｄ后观测不同成
熟度种子的萌发情况，记录萌发所需时间并在８０ｄ
后于解剖镜下统计萌发率，以胚膨大形成绿色原球
茎为萌发标准。（２）植物生长调节剂对种子萌发的
影响：选取人工授粉后生长１５０～１８０ｄ未开裂的铁
皮石斛蒴果，接种到培养基 ＭＳ＋６－ＢＡ　０～２．０ｍｇ／
Ｌ＋ＮＡＡ　０～１．０ｍｇ／Ｌ＋马铃薯汁２００ｇ／Ｌ＋蔗糖
３０ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ上，培养一段时间后观测种子
的萌发情况。
１．２．４原球茎的继代增殖及分化培养　以 ＭＳ为基
本培养基，添加不同的激素组合（６－ＢＡ　０～２．０ｍｇ／
９３２２期　　　　　　　　　付传明等：铁皮石斛无菌播种产业化繁育技术研究
Ｌ、ＮＡＡ　０～０．１ｍｇ／Ｌ）及添加物（马铃薯汁、香蕉
汁、红薯汁、玉米粉和麦麸粉），接入由种子萌发成的
原球茎，培养６０ｄ后，观测原球茎增殖及分化情况，
筛选出铁皮石斛原球茎继代增殖及分化的最佳培养
基配方。
１．２．５生根及移栽　将经过壮苗培养的健壮丛芽分
离成单芽，转移到不同的生根培养基中培养，实验中
选定１／２ＭＳ为基本培养基，附加不同浓度的 ＮＡＡ
（０～１．０ｍｇ／Ｌ），生根培养６０ｄ后统计生根率［生根
率（％）＝（生根苗数／外植体数）×１００］和平均根数
（平均根数＝根数／生根苗数）等指标，综合苗的生长
情况，确定最佳生根培养基。
２　结果与分析
２．１种子的萌发培养
铁皮石斛种子经消毒灭菌后播种到诱导萌发培
养基上进行培养，通常２０ｄ左右可观察到种子吸胀
变大，由淡黄色变成绿色；３０～５０ｄ时便可观察到
种子变为绿色小球体状，即原球茎；继续培养原球茎
便开始分化，发出绿色的芽尖，逐步长成芽苗。
２．１．１不同成熟度对种子萌发的影响　铁皮石斛蒴
果在成熟过程中，授粉６０ｄ以内的蒴果内部种胚的
颜色呈乳白色，９０～１８０ｄ时内部种胚由浅黄至黄
色再逐渐变成白色粉状。比较发现，不同成熟度种
子的萌发情况不同（表１）。人工授粉后生长６０ｄ以
内的种子，萌发需时较长（６０ｄ以上），生长缓慢，萌
发率仅为３８．５％，繁殖率低，大部分种子出现变黑、
死亡的情况；授粉后９０～１２０ｄ的种子，浅黄色，萌
发时间短（２５～４０ｄ），生长较快，萌发率７３．９％～
８２．９％，少量种子变黑并死亡；授粉１５０～１８０ｄ的
黄色或白色种子，萌发时间最短（１５ｄ左右），３０ｄ
萌发率高达９４．４％，且长出的原球茎饱满、健壮，成
苗率也有所提高。因此，铁皮石斛无菌播种应采用
授粉后生长１５０～１８０ｄ未开裂的蒴果为佳。
２．１．２不同激素组合对铁皮石斛种子萌发的影响　
在铁皮石斛种子萌发过程中，通常选用 ＭＳ为基本
培养基，种子萌发率较高，原球茎生长效果好。培养
基中添加不同的激素组合对铁皮石斛种子萌发及生
长存在一定的影响（表２）。相对较高的细胞分裂素
浓度（６－ＢＡ１．０～２．０ｍｇ／Ｌ）有利于种子的快速萌
发，而在相对较低的细胞分裂素浓度下种子萌发比
较慢，但并不是细胞分裂素浓度越高越好。表２的
结果表明，６－ＢＡ浓度高于２．０ｍｇ／Ｌ时，尽管种子
萌发速度快且萌发率高，但获得的原球茎在生长后
期出现明显的玻璃化现象。生长素浓度对铁皮石斛
种子萌发影响不如细胞分裂素大，ＮＡＡ使用浓度
为０．１～０．５ｍｇ／Ｌ时的种子萌发差别不明显，但
ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ种子萌发后原球茎的生长效果最
好，适宜原球茎的增殖培养。在实验中我们还发现种
子萌发培养基中添加２００ｇ／Ｌ的马铃薯汁和１．０ｇ／
Ｌ的活性炭对种子萌发后原球茎的生长效果更好，
原球茎分化整齐，芽较健壮。因此，铁皮石斛种子萌
发适宜的培养基为 ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ
０．１ｍｇ／Ｌ＋马铃薯汁２００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ。
表１　不同成熟度种子的萌发情况
Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｅｍｄｒｏｂｉｕｍ
ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ　ｓｅｅｄｓ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｍａｔｕｒｉｔｉｅｓ
培养基组成
Ｍｅｄｉａ
种子成
熟度
Ｃａｐｓｕｌｅ
ｍａｔｕｒｉｔｙ
种胚
颜色
Ｅｍｂｒｙｏ
ｃｏｌｏｒ
萌发所需时间
Ｇｅｒｍｉ－
ｎａｔｉｏｎ
ｔｉｍｅ（ｄ）
萌发率
Ｇｅｒｍｉｎａ－
ｔｉｏｎ　ｒａｔｅ
（％）
ＭＳ ＋ ６－ＢＡ
２．０ ｍｇ／Ｌ ＋
ＮＡＡ　０．２ｍｇ／
Ｌ＋马铃薯汁
２００ｇ／Ｌ＋ＡＣ
１．０ｇ／Ｌ
６０ｄ 乳白色 ６０～８０　 ３８．５
９０ 浅黄色 ３５～５０　 ７３．９
１２０ 淡黄色 ３０～４０　 ８２．９
１５０ 黄色 ３０～４０　 ８７．２
１８０ 黄色或白色 ２５～４０　 ９４．４
表２　不同激素组合对种子的萌发的影响
Ｔａｂｌｅ　２　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｆｆｅｒｅｎｔ　ｈｏｒｍｏｎｅ
ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
激素组合
Ｈｏｒｍｏｎｅ
ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
６－ＢＡ＋ＮＡＡ
（ｍｇ／Ｌ）
萌发率
Ｇｅｒｍｉ－
ｎａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ
（％）
原球茎生长情况
Ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ　ｇｒｏｗｔｈ
０＋０　 ６６．１ 增殖少，深绿色，分化多，芽苗健壮
０．５＋０．１　 ７０．９ 增殖少，深绿色，分化多，芽苗健壮
１．０＋０．１　 ８７．２ 增殖多，深绿色，分化少，色较绿，适宜增殖
２．０＋０．１　 ８９．７ 增殖多，浅绿色，分化少，后期玻璃化明显
１．０＋０．２　 ８６．４ 增殖多，深绿色，分化少，色较绿
１．０＋０．５　 ８２．０ 增殖多，深绿色，分化少，色较绿
２．２原球茎的继代增殖及分化培养
将种子萌发获得绿色小球状原球茎，转接到不
同配方的培养基中进行继代增殖培养，结果表明，不
同激素组合及添加物对铁皮石斛原球茎的继代增殖
和分化有较大的影响。
２．２．１激素组合对原球茎继代增殖及分化的影响　
从表３可以看出，在不加任何激素和添加物的 ＭＳ
培养基上，原球茎增殖少，分化的芽苗颜色浅绿、生
长速度慢。当激素组合为６－ＢＡ　１．５ｍｇ／Ｌ、ＮＡＡ
０４２ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３２卷
表３　不同培养基上铁皮石斛原球茎增殖及分化情况
Ｔａｂｌｅ　３　Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｅｍｄｒｏｂｉｕｍ　ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ　ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ　ｏｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｅｄｉｕｍｓ
编号
Ｎｏ．
培养基组成
Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｄｉｕｍ
原球茎增殖、分化情况
Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ
１ ＭＳ 增殖少，颜色浅绿；少部分分化，生长速度慢
２ ＭＳ＋６－ＢＡ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ 增殖速度中等，生长良好，颜色鲜绿；少部分分化，芽苗粗壮
３ ＭＳ＋６－ＢＡ１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ 增殖速度中等，生长良好，颜色鲜绿；少部分分化，芽苗粗壮
４ ＭＳ＋６－ＢＡ１．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ 增殖速度快，生长良好，颜色鲜绿；少部分分化，芽苗粗壮
５ ＭＳ＋６－ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ 增殖速度快，部分呈玻璃化现象；少部分分化，芽苗粗壮
６ ＭＳ＋６－ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ＋马铃薯汁２００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ 增殖少，部分呈玻璃化现象；分化较多，色泽绿，长势好
７ ＭＳ＋６－ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ＋红薯汁１００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ 增殖少，部分呈玻璃化现象；少部分分化，芽苗粗壮
８ ＭＳ＋６－ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ＋玉米粉５０ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ 生长及增殖速度慢；少部分分化，芽苗矮小
９ ＭＳ＋６－ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ＋麦麸粉５０ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ 增殖速度中等；少部分分化，芽苗矮小
０．１ｍｇ／Ｌ时，原球茎增殖速度快，颜色鲜绿，长势较
好，繁殖系数约为２０倍／５０ｄ。当激素组合为６－ＢＡ
≥２．０ｍｇ／Ｌ、ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ时，原球茎增殖速度
很快，但培养中后期逐渐出现玻璃化现象，对下一步
的壮苗和生根培养不利。因此，铁皮石斛原球茎增
殖的最佳激素组合为６－ＢＡ　１．５ｍｇ／Ｌ、ＮＡＡ　０．１
ｍｇ／Ｌ。
２．２．２添加物对原球茎继代增殖及分化的影响　培
养基中添加物不同，原球茎继代增殖及分化效果也
不同。本试验所使用的５种添加物中，玉米粉和麦
麸粉对原球茎的生长不利，而香蕉汁和红薯汁有利
于原球茎的继代增殖，其中以香蕉汁的效果最好，原
球茎增殖速度快，生长良好，颜色鲜绿。马铃薯汁能
明显促进原球茎的分化，芽苗分化最多，分化向四面
八方，颜色鲜绿。
综合上述结果，以培养基 ＭＳ＋６－ＢＡ　１．５ｍｇ／Ｌ
＋ＮＡＡ　０．１ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ
对原球茎的增殖、ＭＳ＋６－ＢＡ　１．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．１
ｍｇ／Ｌ＋马铃薯汁２００ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ对原球茎
的分化效果最好。
２．３壮苗培养
铁皮石斛的工厂化繁育种苗过程中，由原球茎
分化获得的芽苗经过一代壮苗培养更利于后面的生
根培养及移栽，可大大提高瓶苗质量和移栽成活率。
壮苗培养时，挑选高２ｃｍ以上的小苗，２～４株每丛
接种于壮苗培养基 ＭＳ＋６－ＢＡ　０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ
０．２ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋活性炭１．０ｇ／Ｌ中，
４５ｄ后，苗长高到３ｃｍ以上，茎杆粗壮，叶片平展且
厚、深绿色，便可用于生根培养。培养过程中还发
现，除了激素作用外，香蕉汁和活性炭对壮苗有明显
的促进作用。因此，铁皮石斛壮苗培养基为ＭＳ＋６－
ＢＡ　０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ　０．２ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ
＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ。
表４　不同ＮＡＡ浓度对铁皮石斛生根的影响
Ｔａｂｌｅ　４　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ＮＡＡ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ｏｎ　Ｄｅｍｄｒｏｂｉｕｍ　ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ　ｒｏｏｔｉｎｇ
ＮＡＡ浓度
ＮＡＡ　ｃｏｎｃｅｎ－
ｔｒａｔｉｏｎ
（ｍｇ／Ｌ）
生根率
Ｒｏｏｔｉｎｇ
ｒａｔｅ（％）
平均根
数（条）
Ａｖｅｒａｇｅ
ｒｏｏｔ　ｎｕｍｂｅｒ
平均根长
Ａｖｅｒａｇｅ
ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ
ｒｏｏｔ（ｃｍ）
平均株高
Ａｖｅｒａｇｅ
ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ
ｐｌａｎｔ（ｃｍ）
０　 ６１　 ２．６　 １．３　 ４．０
０．２　 ７４　 ３．４　 １．７　 ３．６
０．４　 ８９． ３．１　 ２．０　 ３．５
０．６　 １００　 ３．９　 ２．０　 ３．２
０．８　 １００　 ４．５　 ２．３　 ４．４
１．０　 １００　 ４．３　 ２．４　 ４．１
２．４生根培养
未经多次继代培养的铁皮石斛芽苗活力较旺，
容易诱导根系的发生；在生根的同时，有一定的分蘖
能力，同时愈伤和原球茎的诱发能力也较强。培养
基中低浓度的无机盐和蔗糖含量有利于铁皮石斛的
生根。表４的结果表明，ＮＡＡ对诱发生根的作用十
分明显，其中ＮＡＡ浓度为０．６～１．０ｍｇ／Ｌ的生根
率均达到１００％，比较不同ＮＡＡ浓度下根系形态和
芽苗生长情况，以０．８ｍｇ／Ｌ的浓度平均根数多，根
系粗壮，且芽苗生长良好。另外，在多次实验中我们
发现，生根过程很容易诱发和形成一定数量的愈伤
和原球茎，这些愈伤和原球茎与正常生根苗竞争生
存空间和营养，在很大程度上降低了正常苗的数量
和质量；通过研究和探索，我们发现，在生根培养基
中添加特殊的无机盐Ａ　０．２～０．５ｍｇ／Ｌ，对抑制铁
皮石斛无效的愈伤组织或原球茎的形成十分明显，
且不影响苗的正常分蘖和生根，还有促进生根苗长
高长壮的作用。因此，铁皮石斛适宜的生根培养基
１４２２期　　　　　　　　　付传明等：铁皮石斛无菌播种产业化繁育技术研究
为１／２ＭＳ＋ＮＡＡ　０．８ｍｇ／Ｌ＋无机盐Ａ　０．２～０．５
ｍｇ／Ｌ＋香蕉汁１００ｇ／Ｌ＋蔗糖２０ｇ／Ｌ＋ＡＣ　１．０ｇ／Ｌ。
２．５驯化移栽
铁皮石斛组培苗适合的移栽季节，不同地区略
有差异，在广西桂林通常为３～５月及９～１０月。出
瓶前，可将铁皮石斛试管苗转移到温室大棚内炼苗
１５～２０ｄ，然后打开瓶盖，将生长健壮的试管苗从瓶
中取出，小心地将根部附着的培养基洗净，摊开，晾
干植株表面水分便可种植，通常以２～５个单株聚集
成一丛进行种植；移栽基质以腐熟的松树皮最佳，移
栽后保持温度为２２～２８℃、湿度为７５％～８０％，４０
ｄ后统计，成活率达９０％。
３　结论与讨论
无菌材料的获得是植物组织培养的关键步骤，
只有这一步骤做好了，才能为以后的生产提供足够
的材料。铁皮石斛无性快繁采用的外植体材料主要
有种子、茎段、叶片和根等，均能成功地再生出铁皮
石斛种苗（赵天榜等，１９９４；秦廷豪，２００８）。此外，詹
忠根等（２００４）试图以叶肉原生质体为外植体进行培
养，但未获得再生植株。在所用的外植体材料中，研
究茎段和种子外植体最多，效果最好（高立献等，
１９９４；周俊辉等，２００５），其中以茎段为外植体时的培
养周期相对最短，培养１２０ｄ时可获得根系发达的
完整种苗，以种子为外植体时，可以一步获得大量的
原球茎，经过３００ｄ左右的培养后可以获得数量巨
大的优质种苗。可见，选用种子为外植体进行组培
快繁在规模化和产业化上更具优势，这也是我们采
用种子为快繁外植体的主要原因。
不同成熟度的铁皮石斛种子萌发情况不一样，
授粉６０ｄ以下的种子为乳白色，萌发率极低，萌发
所需时间最长；６０～１２０ｄ的乳白或浅黄色种子，萌
发期逐渐缩短，萌发率逐渐升高；１２０～１８０ｄ的黄
色或白色种子的萌发效果最好。在曾宋君等（１９９６）
的研究中亦得到类似的结论。
植物生长调节物质对铁皮石斛种子萌发、原球
茎增殖、原球茎分化及诱导生根等环节均有重要的
影响。研究表明，一定浓度的 ＮＡＡ可促进种子的
萌发，浓度为０．２～０．５ｍｇ／Ｌ时最适合种子的萌发
和生长（曾宋君等，１９９８；周丽，２００６）。在原球茎增
殖和分化阶段，６－ＢＡ　２．０ｍｇ／Ｌ和ＮＡＡ　０．２ｍｇ／Ｌ
的组合对原球茎的分化最好（张治国等，１９９３；罗吉
凤，２００６）；在培养基内添加１．０或２．０ｍｇ／Ｌ的
ＮＡＡ，可提高石斛种苗分蘖率６．００～７．１４倍（赵天
榜等，１９９４）。无菌苗生根时，０．５ｍｇ／Ｌ的ＮＡＡ对
试管苗的生根效果最好（唐桂香等，２００５）。
在本研究中，我们发现，６－ＢＡ和 ＮＡＡ浓度对
种子的萌发率影响较小，但对原球茎的增殖及分化
影响较大，铁皮石斛原球茎增殖和分化的最佳６－ＢＡ
浓度分别为１．５ｍｇ／Ｌ和１．０ｍｇ／Ｌ；浓度高于２．０
ｍｇ／Ｌ时，培养后期原球茎玻璃化现象严重，分化的
芽苗质量较差。蒋慧萍等（２００９）也发现，高浓度６－
ＢＡ导致铁皮石斛原球茎出现水渍化的玻璃化现
象，进一步证实了６－ＢＡ对铁皮石斛原球茎增殖和
分化的作用，高浓度的６－ＢＡ虽可提高增殖速度，同
时也降低了芽苗的质量，甚至出现变异。另外，铁皮
石斛组培苗在生根过程中，通常诱发形成一定数量
的愈伤或原球茎，消耗大量的营养和空间，降低组培
生根苗的数量和质量。通过多年的研究和探索，在
生根培养基中添加特殊无机盐Ａ　０．２～０．５ｍｇ／Ｌ，
可以有效地控制愈伤或原球茎的形成，明显提高生
根苗和数量和质量。
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（下转第２７３页Ｃｏｎｔｉｎｕｅ　ｏｎ　ｐａｇｅ　２７３）
２４２ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３２卷
看，挥发性相同的化合物有３３种，１０种主要成分中
相同的有７种。说明水蒸气蒸馏法虽然对水香薷中
不稳定成分有一定影响，但影响不到主要成分。
３．２不同地方产水香薷挥发性成分比较
与白晓莉等（２０１１）报道数据相比较，云南产的水
香薷挥发性主要成分包括油酸乙酯（２４．２２％）、乙酸
丁香酚酯（１１．７１％）、邻苯二甲酸丁基酯２－乙基己基
酯（１１．４３％）、十六酸乙酯（８．６６％）、邻苯二甲酸二丁
酯（５．５１％）等。与本文所得的数据差异较大。
表２　水香薷挥发性成分的体外抑菌作用
Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｖｏｌａｔｉｌｅ　ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｅ．ｋａｃｈｉｎｅｎｓｉｓ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ
供试菌株
Ｔｅｓｔｅｄ
ｓｔｒａｉｎｓ
抑菌圈直径
（ｍｍ）
Ｄｉａｍｅｔｅｒ
ｏｆ　ｚｏｎｅ
ｏｆ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ
最小抑菌浓
度（ＭＩＣ）
（μｇ／ｍＬ）
Ｍｉｎｉｍａｌ
ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
金黄色葡萄球菌（ＡＴＣＣ　６５３８） ９／２０＊ ６４０／０．３
枯草芽孢杆菌（ＡＴＣＣ　９３７２） １０／２２　 ３２０／０．２
大肠杆菌（ＡＴＣＣ　２５９２２） ７／１８　 １３００／０．６４
铜绿假单胞菌（ＡＴＣＣ　２７８５３） ６／１４　 １３００／４．２
　注：９／２０＊，斜杠前的数值９为水香薷的对应值，斜杠后的数值２０
为环丙沙星的对应值。
　Ｎｏｔｅ：９／２０＊，ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｂｅｆｏｒｅ　ｔｈｅ　ｓｌａｓｈ　９ｉｓ　Ｅｌｓｃｈｏｌｔｚｉａ　ｋａ－
ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ’ｓ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｖａｌｕｅ，ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｓｌａｓｈ　２０ｉｓ　ｃｉｐｒｏ－
ｆｌｏｘａｃｉｎ’ｓ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｖａｌｕｅ．
３．３水香薷挥发性成分的体外抑菌作用
很多植物挥发油具有抗菌作用，水香薷挥发性
成分也显示出具有广谱抗菌作用，由于成分复杂，很
难了解到究竟是哪些成分发挥抗菌效果。几百年
来，贵州省榕江县当地侗族人民保持了食用生鲜香
薷的习惯，认为能预防肠道感染，本试验为水香薷的
民间用法提供了科学依据。
致谢　贵州省、中科院天然产物化学重点实验
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（上接第２４２页Ｃｏｎｔｉｎｕｅ　ｆｒｏｍ　ｐａｇｅ　２４２）
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３７２２期　　　　　　　　　崔范洙等：不同提取方法对黔产水香薷挥发性成分的影响