串珠石斛組織培養與快速繁殖技術研究

姚 春，李澤生，李薇莎，耿秀英，白燕冰，周侯光

(云南省德宏熱帶農業科學研究所，云南瑞麗 678600)

串珠石斛組織培養與快速繁殖技術研究

姚 春，李澤生*，李薇莎，耿秀英，白燕冰，周侯光

(云南省德宏熱帶農業科學研究所，云南瑞麗 678600)

摘要[目的]對串珠石斛的組織培養與快速繁殖技術進行研究。[方法]以串珠石斛成熟果實中的種子為外植體，通過無菌萌發、增殖分化、生根壯苗、煉苗移栽4個階段，建立了串珠石斛的組織培養與快速繁殖體系。[結果]串珠石斛最適種子萌發培養基為3/4MS +洋芋汁20 g/L，萌發率達98%以上；增殖分化培養基為3/4MS + 洋芋汁60 g/L + 香蕉汁50 g/L，增殖效果好，分化良好；生根壯苗培養基為3/4MS + 洋芋汁50 g/L + 香蕉汁80 g/L + 活性炭0.4 g/L，根系發達，植株健壯；煉苗后，移栽在松樹皮基質上，成活率達90%以上。[結論]該研究為串珠石斛種質資源保護與開發利用提供了科學依據。

關鍵詞串珠石斛；組織培養；快速繁殖

串珠石斛(Dendrobium falconeriHook.)為蘭科石斛屬多年生草本植物，附生于海拔800～1 900m的山谷巖石和山地密林中樹干上，主要分布在我國湖南東南部(資興)、臺灣(苗栗至嘉義一帶)、廣西東北部(臨桂、靈川)、云南東南部至西部(石屏、綠春、景洪、騰沖、龍陵、盈江、鎮康)，不丹、印度東北部、緬甸、泰國也有分布。串珠石斛為我國傳統藥用石斛[1]，其莖可入藥，用于治發燒[2]。其花朵繽紛多彩，莖稈像成串的珠子墜在絲線上，具有很高的觀賞價值，鮮小林等[3]運用層次分析法(AHP)[4]得出串珠石斛觀賞利用價值綜合評分為3.049，有很大的開發利用價值。但串珠石斛種子極小，無胚乳，自然條件下很難萌發，分株、扦插等方式繁殖率低，遠不能滿足市場需求，加之人工采伐、生長環境遭到破壞，串珠石斛資源受到了威脅，數量不斷減少。

目前，國內外對鉤狀石斛、鐵皮石斛、流蘇石斛等組織培養技術已有相關報道[5-7]，但至今尚未見串珠石斛組織培養方面的研究。筆者以串珠石斛種子為外植體，建立其組織培養與快速繁殖技術體系，培育大量優質串珠石斛種苗，為石斛種質資源的保護和開發利用提供理論基礎。

1材料與方法

1.1試驗材料串珠石斛(Dendrobium falconeriHook.)種子來源于云南省德宏熱帶農業科學研究所石斛種質資源圃1號棚串珠石斛植株上成熟未開裂的健康蒴果。

1.2試驗方法

1.2.1培養基及培養條件。萌發培養基：3/4MS+ 洋芋汁0～20.0g/L；增殖分化培養基：3/4MS+洋芋汁0～80g/L+ 香蕉汁0～80g/L+ 活性炭0.4～0.6g/L+NAA0～0.1mg/L+ 6-BA0.2～0.4mg/L；生根壯苗培養基：3/4MS+洋芋汁30～80g/L+ 香蕉汁30～80g/L+ 活性炭0.4g/L。以上培養基均加入25g/L蔗糖和4.8g/L瓊脂粉，pH5.8～6.0。培養溫度23～27 ℃，光照時間10h/d，光照強度1 500～3 000lx。

1.2.2外植體處理。將串珠石斛蒴果放入適量濃度的洗潔精水溶液中，用軟毛刷輕刷表面，流動自來水沖洗30min。在超凈工作臺上用無菌水清洗2次，75%乙醇消毒30s，2%次氯酸鈉溶液滅菌10～15min，無菌水漂洗4次。濾紙吸干表面水分，將其對半切開。

1.2.3無菌萌發。將消毒好的種子均勻播入萌發培養基中，每個處理播種30瓶，先暗培養7d，再進行光照培養。觀察記錄種子萌發、污染情況。

1.2.4增殖分化。將萌發最好的原球莖均勻轉接到增殖分化培養基中，共14個處理，每個處理30瓶。60d后統計增殖分化情況。

1.2.5生根壯苗。選取生長良好、高3cm的幼苗接入生根壯苗培養基中，共3個處理，每個處理30瓶，每瓶接種7叢，每叢2株。觀察根、莖、葉生長情況，70d后測量數據，每個處理隨機抽取10瓶，每瓶隨機選取10株。

1.2.6煉苗和移栽。 當瓶內80%以上的苗高5～8cm，有5～8條3cm以上的粗壯根時將瓶苗從培養室內移至遮光率為70%～85%的溫室大棚內，放置20d，之后再打開瓶蓋繼續放置3d，棚內要保持通風透氣，控制好光照，使瓶苗逐漸接受自然光，適應自然環境。

移栽時將苗從瓶內取出，用自來水將附著在根上的培養基清洗干凈，然后放進稀釋2 000倍的多菌靈、百菌清等殺菌劑溶液中消毒3～5min，撈起放在透氣塑料筐上晾干水分，按3株/叢，株行距5cm×5cm移栽到鋪有松樹皮基質的苗床上，栽后注意保持環境通風、遮陽，苗床上無積水，濕度保持在75%～85%，待苗抽出新芽、新葉、新根后即可移栽大田。

2結果與分析

2.1種子無菌萌發情況由表1可知，3/4MS+洋芋汁20g/L處理種子培養15d后開始慢慢轉綠，25d后種胚開始膨大，逐漸形成綠色的原球莖，之后原球莖不斷增加，重疊堆積在培養基上。由此可知，添加一定濃度的洋芋汁可加快種子萌發。可見，培養基3/4MS+洋芋汁20g/L適合串珠種子無菌萌發。

表1　不同處理種子萌發情況

注：“+++”表示萌發情況良好，“++++”表示萌發情況最優。

2.2增殖分化情況原球莖轉入增殖分化培養基后，發育速度加快，20d后有原球莖開始長出小芽，小芽不斷增殖分化，60d后長成大量綠色的無菌幼苗。串珠石斛增殖分化情況在不同處理培養基上表現不一(表2)：①在不添加任何激素、洋芋汁、香蕉汁的空白3/4MS、1/2MS培養基上均不能生長，15d后小芽開始變黃，30d后慢慢枯死；②在添加不同比例洋芋汁和香蕉汁的培養基上均能生長，其中在培養基3/4MS+洋芋汁60g/L+香蕉汁50g/L上生長的苗增殖分化效果較好，苗較整齊，生長快速；③在只添加洋芋汁的培養基上增殖良好，但苗長勢弱；只添加香蕉汁的培養基增殖效果不明顯，但苗較健壯，且根系發達；④在加有一定激素的培養基上長勢不太突出，與加一定比列洋芋汁和香蕉汁的效果類似。可見，最佳增殖分化培養基為3/4MS+ 洋芋汁60g/L+ 香蕉汁50g/L。

2.3生根壯苗情況串珠石斛在加有一定洋芋汁和香蕉汁的培養基上均能長根，但長勢因比例不同而有所差異：洋芋汁比例高于香蕉汁的培養基上增殖效果明顯，但易增生小苗，植株生長慢，長勢較弱，根短小；香蕉汁比例高于洋芋汁的培養基植株長勢較好，根系發達。適當增加香蕉汁濃度有利于生根壯苗，由表3可知，串珠石斛最適生根壯苗培養基為3/4MS+ 洋芋汁50g/L+香蕉汁80g/L+活性炭0.4g/L。

表2　不同培養基對串珠石斛增殖分化的影響

注：“×”表示死亡，“+”、“++”、“+++”、“++++”分別表示長勢差、一般、良好、優。

表3　串珠石斛瓶苗生長情況

2.4煉苗移栽煉苗20d后，植株葉片顏色加深，根系更加發達。移栽50d后開始有新芽、新根長出，根系更加健壯，植株成活率達90%以上。

3結論與討論

該研究利用串珠石斛種子，通過無菌萌發、增殖分化、生根壯苗、煉苗移栽4個階段，建立了串珠石斛組織培養與快速繁殖技術體系，解決了串珠石斛自然繁殖率低、市場種源短缺的難題，為串珠石斛種質資源的保護與開發利用奠定了理論基礎。

在培養過程中，培養基對種苗的生長有明顯影響，在不加任何添加物的3/4MS培養基上，種子能夠萌發，且萌發

情況良好，但幼苗在其培養基上不能生長，轉入15d后開始變黃，30d后逐漸死亡，原因是MS培養基所含的成分不能滿足串珠石斛生長需要，需要在其基礎上添加一定的植物激素或有機添加物才能使幼苗正常生長。在培養基上添加一定的洋芋汁能明顯促進苗的增殖，添加一定的香蕉汁能促進生根，在繼代培養中，以兩者配合效果更佳。適量的活性炭對壯苗也起一定的作用。植物激素可以促進種苗的生長，但易引起變異，且苗整齊度差。該研究表明，在不添加任何植物激素的前提下，調節有機添加物的比例，同樣可以快速培育出大量優質種苗。在該研究中筆者減少了繼代次數，采用天然有機添加物替代植物激素，既降低了種苗的生產成本，又進一步保障了種苗的安全性。

參考文獻

[1]李江陵.四川石解屬藥用植物資源調查[J].中國中藥雜志，1995，20(1)：7-8.

[2]中國科學院昆明植物研究所.云南植物志：第14卷[M].北京：科學出版社，2003：604.

[3]鮮小林，陳睿，萬斌，等.西南地區野生春石斛資源搜集、保存與觀賞利用價值評價[J].西南農業學報，2013，26(3)：1184-1189.

[4]陳睿，潘遠智，陳其兵，等.野生花卉資源評價因子及評價方法確定[J].北方園藝，2009(10)：201-204.

[5]羅玉婷，藍玉甜，黃嵐，等.鉤狀石斛組織培養技術研究[J].安徽農業科學，2014，42(21)：6931-6933.

[6]王先花，陳云，譚嘯，等.鐵皮石斛組織培養快速繁殖技術[J].熱帶生物學報，2013，4(4)：374-380.

[7]黃勇.流蘇石斛組織培養體系研究[J].安徽農業科學，2010，38(2)：627-628.

中圖分類號S503.53

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)30-033-02

基金項目農業部農墾局項目“石斛種質資源保護”(15RZZY-21)。

作者簡介姚春(1988- )，女，云南石屏人，研究實習員，從事藥用植物研究。*通訊作者。

收稿日期2015-09-15

ResearchontheTissueCultureandRapidPropagationTechnologyofDendrobium falconeriHook

YAOChun,LIZe-sheng*, LI Wei-sha et al(DehongInstituteofTropicalAgriculture,Ruili,Yunnan678600)

Abstract[Objective] The tissue culture and rapid propagation technology of Dendrobium falconeri Hook was researched in this paper. [Method] Tissue culture and rapid propagation techniques for Dendrobium falconeri Hook were researched through aseptic germination, proliferation and differentiation of protocorm-like bodies, strengthening and rooting, transplanting, with the seeds from mature fruit of Dendrobium falconeri Hook as explants. [Result] The suitable medium for seeds germination was 3/4MS + potato juice 20 g/L, the germination rate of which reached 98%. The best proliferation medium was 3/4MS + potato juice 60 g/L + banana juice 50 g/L, the proliferation effect which was well. The strengthening and rooting medium was 3/4MS + potato juice 50 g/L + banana juice 80 g/L + carbon 0.4 g/L,the root system which was developed. The plantlets with acclimatization were transferred to the matrix of pine bark and the transplanting survival rate was up to 90%. [Conclusion] The research can provide the scientific basis for protecting germplasm resources and the development and use of Dendrobium falconeri Hook.

Key wordsDendrobium falconeri Hook.; Tissue culture; Rapid propagation