田懷 劉曉宏



隨著科學的進步和社會的不斷發展,細胞組培技術的廣泛應用于農業生產。鐵皮石斛作為珍貴的中醫藥材和觀賞植物,社會需求量不斷增加。鐵皮石斛主要分布在我國南方地區,包括云南、貴州、江西、廣西等地,作為名貴盆栽和珍貴中藥,鐵皮石斛的組培應用能夠大大提高和滿足社會的需求,而且據古書記載,鐵皮石斛藥用價值也很高,是日常生活中一種保健佳品,在自然環境中,鐵皮石斛主要生長在陡坡和懸崖峭壁間,自我繁殖能力差,再加上近年來環境污染和過度采摘,導致鐵皮石斛的自然狀態下的資源嚴重緊缺,已經到了瀕危滅絕的境地。
組培快速繁殖技術的發展廣泛應用在很多植物上,從九十年代的初期就有關于鐵皮石斛的組培技術出現,它主要是采用優秀單一植株進行組織培養和誘導的方式,工廠化育苗主要是進行組織培養基的配方、壯苗生根、過程管理等方面進行研究和優化。本文研究的主要目的在于探討鐵皮石斛組培繁殖過程中技術環節主要受哪些因素影響,篩選組培快繁技術的最優條件,促進鐵皮石斛的快速繁殖與規模化生產。
一、選擇材料
1.實驗材料。實驗材料采自貴州荔波自然保護區的野生鐵皮石斛。
2.組培條件。環境溫度控制在20~26℃,環境濕度控制在70~80%之間,生根培養光照2500lx,其它光照在1300lx。
二、培養操作方法
1.培養基質和外植體的選用。選取生長健康旺盛的鐵皮石斛實生無菌苗,在莖節部位的中央位置橫向切開,節部的上下方分別留出6mm的莖段,取4個培養基質樣本進行實驗,分別放入組培器皿中,每個器皿接種10個莖段,以MS為基本培養基質,外加入糖粉3.2%、瓊脂0.7%、控制pH值在5.0~6.0之間,附加芐基氨基嘌呤、萘乙酸的培養基。將4個培養器皿放置于培養室內進行培養。
2.叢生芽的激素濃度配比。選擇不同濃度配比的營養基質,分別放入叢生芽,每個器皿放入10個幼芽,5瓶為一組,每組重復實驗4次,每天觀察,在組培室內培養一個月后進行統計,檢查出芽率,并在此期間觀察生長情況和記錄數據。
3.植入密度間的對比。把鐵皮石斛的組培幼苗叢生芽生長最好的培養基質中,接種莖段為5個每瓶、10個每瓶和20個每瓶,觀察增加倍數和幼苗的生長狀況,觀察1個月,統計增殖數據。
4.不同部位選擇的莖段腋芽誘導。分別取健康無菌苗的上部、中部和下部三部分莖段,在叢生芽的最佳培養基質中進行接種,每個器皿中5個莖段,一個月后統計不同部位的莖段腋芽誘導率,對比觀察不同部位對其腋芽的生長狀況的影響。
5.室外移苗訓化實驗。在移栽前將培養器皿移出培養室,讓其適應外部自然環境,一般情況下訓化需要時間8-10d,讓其充分適應環境,等器皿內幼苗長到7cm左右時進行移栽,移栽過程中需輕拿輕放,防止傷到幼苗,取出后用水清洗掉附著在根部表面的營養基質,在背光處進行自然通風,去除表面附著的水分,然后栽入有機基質的盆中,在栽種過程中注意幼苗的舒展程度,防止擠壓。分別將移栽的幼苗移栽松樹皮、水苔蘚和草炭土三種不同的有機介質中,兩個月后觀察成活數量,計算出成數活率(成活數率=成活數量/移栽數量)
三、結果分析
1.培養基質的選擇。在實驗過程中4種基質都能誘導產生叢生芽,但誘導的效果有很大不同,根據實驗數據可以看出不同培養基質對幼芽長勢有著明顯的不同。MS培養基質平均再生芽數10個,芽長1.37cm,誘導率100%。其它三種培養基質0.5MS、B5、N6的平均再生芽數都明顯低于MS,并且葉的顏色和健康程度都沒有MS好,最差的是N6培養基質。
2.激素濃度對腋芽誘導和增殖的影響
根據圖表一數據可以看出6BA2.0+NNA0.1接種后處理的效果最好。可以得出最合適的激素組合。
3.接種密度對鐵皮石斛增殖的影響。根據具體數據分析隨著接種密度的增加,5個每瓶時增殖倍數為2.42,苗的健壯程度為苗粗壯,葉色偏綠。10個每瓶時增殖倍數為3.15,健壯程度與5個每瓶狀態相似。15個每瓶時增殖倍數為3.31,苗的健壯程度為苗健壯,葉色發綠。20個每瓶時增殖倍數為2.98,苗的健壯程度為苗莖細,葉色發黃和矮小。所以,從數據上來看,當密度達到15個每瓶時,鐵皮石斛的增殖和苗的健康程度是最好的。
4.不同部位莖段腋芽誘導產生的影響
根據表二的數據可以得出,成分不變,中部的出芽狀況和芽長是最佳的,所以采用鐵皮石斛中段進行組織培養是最佳之選。
5.不同基質對鐵皮石斛的組培苗生長及其影響
由表三可以看到,使用樹皮移栽組培苗的成活率遠高于其它兩種基質,成活率高達91.5%,其次是草炭土從成活率為51.7%,水苔蘚最差,成活率僅有21%,所有的得出結論,最佳基質是純樹皮。進一步分析,可能引起成活率高低的原因與含水量有關,鐵皮石斛的根系是氣生根類,保水量過大容易造成根系腐爛,在試驗中,水苔蘚的保水量最大,所以導致成活率低的主要原因。
四、結論與探討
綜上所述,鐵皮石斛的再生植株主要采用組培快繁技術培養石斛原球使其進行出芽、增殖、培養、壯苗生根等過程。在無菌條件下供給營養,適宜環境光照和濕度下進行生長。但在后期馴化時,環境發生改變,如果沒有控制好相應的措施,都會帶來大量的植株死亡,造成經濟損失。把握好每個環節,提高成活率是我們需要進一步提高的目標。選出最適合的移栽基質,根據本地區的環境,進行綜合調節,將作為以后研究的重要內容。