石斛的组织培养技术及移栽探析

2023-05-21 03:28郭逸榴
种子科技 2023年5期
关键词:移栽组织培养石斛

郭逸榴

摘    要:文章阐述了霍山米斛、天目山铁皮石斛和井冈山铁皮石斛3种石斛的组织培养技术和林下栽培技术,建立了

3种石斛优良品种的组培快繁体系,用不同培养基对3种石斛开展腋芽组织对芽的诱导试验、增殖试验和生根试验,并仿效石斛野外生长状态,用技术手段将石斛苗固定在湿地松等树皮较厚的大树上,尽量减少人工干预,使其自然生长,达到仿野生生长效果。

关键词:米斛;石斛;组织培养;移栽

文章编号:1005-2690(2023)05-0001-03       中国图书分类号:S682.31       文献标志码:B

石斛是我国名贵的珍稀药材,在民间有“救命仙草”的美誉,市场需求较大。经查相关资料发现,野生石斛经过多年被采掘,现已非常稀少,1987年被国家列为野生药材重点二级保护濒危植物,这与人们日益增长的需求相矛盾。为了响应《 “健康中国2023”规划纲要》,解决市场供需矛盾,研究石斛的组织培养技术及移栽方式至关重要。

1 试验目的

从安徽省霍山、浙江省天目山、江西省井冈山分别引进药效最佳的霍山米斛、抗寒能力较强的天目山铁皮石斛和井冈山本土野生铁皮石斛3个主要石斛品种进行组织培养快繁研究,建立3个石斛优良品种的组培快繁体系。在此基础上仿效石斛野外生长状态,用人工方式模拟野生石斛的生长环境,培育出无论形状还是品质都十分接近野生石斛的种植石斛[1]。欧成军(2020)[2]通过对比2种栽培模式发现,林下仿野生种植模式较棚内仿野生种植模式成活率高。本试验用技术手段将石斛苗固定在湿地松等树皮较厚的大树上,尽量减少人工干预,使其自然生长,达到仿野生生长效果。

霍山米斛是中国国家地理标志产品,主产于大别山区的安徽省霍山县,多生长在云霧缭绕的悬崖峭壁石缝隙间和参天古树上。霍山米斛能大幅度提高人体内SOD(延缓衰老的主要物质)水平,有极高的药用价值。

天目山铁皮石斛产于浙江省天目山,生长于海拔1 400 m左右的山地半阴湿岩石上,喜温暖湿润气候和半阴半阳的环境,属较耐寒石斛品种。该品种被列为中华九大仙草之首,药用价值极高。

井冈山野生铁皮石斛产于江西省井冈山深山,是江西省本土野生石斛品种,种源较稀有,生长于海拔1 600 m左右的山地半阴湿岩石上。经过长期的适应和自然选择,铁皮石斛在遗传上形成了独特的生命活动机制和生物活性成分。

2 材料与方法

预处理材料时,用接种刀割取健壮、无病虫害的枝条,去叶后用自来水冲洗表面灰尘,在超菌台上去除枝条上表皮,取节,每段节保留1个3~5 cm的芽点,放入玻璃瓶中用无菌水冲洗10 min。

消毒外植体时,准备75%乙醇、0.1%升汞和无菌水。用75%乙醇消毒后,再用无菌水在振荡器中洗3次,0.1%升汞消毒后用无菌水在振荡器中洗5次,之后把节段分为嫩、中、老3种,分别用升汞消毒6 min、8 min和10 min。

2.1 腋芽的生长试验

将消毒后3 cm左右的茎段滤净后接种至基本培养基MS中培养,如图1所示。试验品为3个品种各20个茎段,试验过程中并未发现异常,消毒过的腋芽均正常生长,因此腋芽生长选用MS培养基。

2.2 愈伤组织和芽的诱导

将高约1.5 cm的腋芽为1个增殖单位,接种至诱导愈伤组织和芽培养基中。试验品为3个品种各15个增殖单位。

从表1可以看出,天目山铁皮石斛和井冈山铁皮石斛用MBA 1.5/0.3效果更好,出芽较多,无变异。MBA 2/0.1基部虽膨大明显,但出现玻璃化情况不可逆转,MBA 1.5/0.1和1/2 MBA 2.0虽无玻璃化情况,但出芽没有MBA 1.5/0.3多,1/2 MBA 2.0出芽质量不高。霍山米斛使用MBA 1.5/0.1效果最佳,出芽多、芽型正常,相较于铁皮石斛而言,米斛更适合用激素稍低的培养基。

2.3 芽的增殖

将诱导出的芽团转入增殖培养基中,每4~5个芽组成一个团块,每30 d为一个续代,每次激素浓度视芽的情况降低或增加,保证芽的增殖率,维持较高的品质。

从表2可以看出,天目山铁皮石斛和井冈山铁皮石斛情况一样,用MBN 3/0.2效果最好,芽较多、质量好,生长明显,苗高且粗壮,叶片颜色正常,增殖率高。MBN 4/0.2芽多,但后期会出现玻璃化,叶片发黄,可能是激素太高,1代或2代后转用MBN 2/0.2叶片几乎没有发黄情况,株形较好,叶形正常。MBN 1/0.2和MBA 2/0.2虽叶片无发黄,苗粗壮,但芽稍少,增殖率不高。霍山米斛用MBN 2/0.2效果最佳,芽多,增殖率高,苗粗壮株形好。MBN 4/0.2和MBN 3/0.2分别为玻璃化情况较多和叶片发黄较多。MBN 1/0.2和MBA 2/0.2芽稍少,增殖率低,长高不明显。

2.4 根的诱导

挑出培养基里粗壮的单株,放入生根培养基里,15 d后观察,试验品为每个品种50个单株,如表3所示。生根培养基分别开展几种对比试验,参照MN 0.2,梯度MNA 0.2/0.2、MNA 0.2/0.4、MNI 0.2/0.2、MNI 0.2/0.4、1/2 MNA 0.2/0.2、1/2 MNI 0.2/0.2。综合分析,MNA 0.2/0.2生根较快较好,13 d左右萌动,35 d左右生根,生根率达到100%,根粗壮呈条状,移栽成活率高。用1/2MS生根期稍长且相对比较瘦弱,有个别根排列不齐,不利于移栽成活。

2.5 培养条件

试验过程中观察生长情况,扩繁培养条件为灯光照射8~10 h/d,温度为15~20 ℃,如图2所示。

2.6 种植方法

2.6.1 安装树体喷淋系统

对选择好的部分大树安装树体喷淋系统,具体方法是用1根水管从树下沿树干引至约5.5 m高处,水管在高处绕树1圈并固定好,其下开孔,水管外用遮阳网绕树1圈绑好,确保缓冲水流形成喷淋效果,既不冲散移植苗,又能灌溉移植苗。

2.6.2 移栽树体

对需进行仿野生培育移植的树建立喷淋系统,选用2~3年组培苗,朝树下倒着绕树1圈,用细麻绳绑住根部固定住,苗倒着种植方便固定根部且淋水时苗不易被冲散。麻布片不可绑太厚,绑1圈即可,否则遇到连续降水天气容易积水太多,导致烂根倒苗。之后用能储水、可降解的麻袋片裹住根部绑牢,无需加其他基质。

移栽前用0.05%甲基硫菌灵喷米斛苗和麻片。每圈移植苗数量视树的大小而定,与圈苗团间隔约5 cm左右,每圈苗间隔25~30 cm。从采摘难度、成本及安全考虑,最低苗圈离地约2 m,最高苗圈离地约5 m,每棵树视实际树况可绑苗4~8圈,如图3所示。

2.7 移栽管护

石斛喜润而畏湿、喜干而畏燥,春秋湿养、夏冬干养,壮苗湿养、弱苗干养,北方湿养、南方干养,通风湿养、不通风干养。铁皮石斛仿野生种植一般选择春季或秋季移栽,此时温度为13~24 ℃,适合铁皮石斛生长[3]。种植石斛后要充分喷淋,将湿度控制在70%左右,特别注意夏季高温天气需保持水分充足,应早晚浇水多次,充分淋透,若处于通风条件不好的地区,石斛苗宁干勿湿。

种植人员应选择郁闭度在70%以上、林地小环境湿度为80%的林地进行仿生种植。不可选择阳光暴晒下的树木,否则易造成石斛苗因干旱脱水而死亡,也不可选择有病虫害,尤其是白蟻为害的林地和林木,白蚁会啃食包裹石斛苗根部的麻布片、麻绳和石斛苗,导致未附着树皮内的石斛苗严重脱落或死亡。

3 结论与讨论

3种石斛快繁培养基的选择方式如下。腋芽生长可用MS基本培养基,诱导愈伤组织天目山铁皮石斛和井冈山铁皮石斛用MBA 1.5/0.3较好,霍山米斛用MBA 1.5/0.1较好;扩繁天目山铁皮石斛和井冈山铁皮石斛用MBN 3/0.2较好,霍山米斛用MBA 2/0.2较好,转代增殖系数达5~7倍;生根3种石斛用MNA 0.2/0.2较好,生根时间较短,生根率达95%以上。

仿生种植石斛的喷淋设施应力求完善,一是可保证石斛苗仿生种植的成活率,二是可降低人工淋水成本。仿生种植时石斛苗根部的麻布片不可裹太厚,1层即可,既可固定好石斛苗,又不会在梅雨季节造成积水。如裹太厚梅雨季节会造成根部积水,导致石斛苗烂根死亡。仿生种植的林地和林木选择至关重要,要充分考虑林地朝向、林地郁闭度、林地小环境湿度、林地和林木病虫害情况等,提升石斛仿生种植成活率,增加可采收年份,提高石斛鲜条、石斛鲜花的产量。仿生种植的林木尽量选择树皮较厚的品种,以湿地松最佳,其次为樟树。石斛苗的新根会逐渐长入树皮内吸收水分并固定在树上生长,之后可形成野生模式,不用人工管护。

(编辑:王雨荷)

参考文献:

[1]张丹丹.浅谈野生石斛和种植石斛的区别[J].光明中医,2020,35(2):277-279.

[2]欧成军.石斛属植物仿野生种植技术[J].现代农业科技,2020(14):118-121.

[3]舒杰.铁皮石斛的应用价值及林下仿野生栽培技术[J].现代农业科技,2021(24):61-69.

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