串珠石斛组织培养与快速繁殖技术研究

姚 春，李泽生，李薇莎，耿秀英，白燕冰，周侯光

(云南省德宏热带农业科学研究所，云南瑞丽 678600)

串珠石斛组织培养与快速繁殖技术研究

姚 春，李泽生*，李薇莎，耿秀英，白燕冰，周侯光

(云南省德宏热带农业科学研究所，云南瑞丽 678600)

摘要[目的]对串珠石斛的组织培养与快速繁殖技术进行研究。[方法]以串珠石斛成熟果实中的种子为外植体，通过无菌萌发、增殖分化、生根壮苗、炼苗移栽4个阶段，建立了串珠石斛的组织培养与快速繁殖体系。[结果]串珠石斛最适种子萌发培养基为3/4MS +洋芋汁20 g/L，萌发率达98%以上；增殖分化培养基为3/4MS + 洋芋汁60 g/L + 香蕉汁50 g/L，增殖效果好，分化良好；生根壮苗培养基为3/4MS + 洋芋汁50 g/L + 香蕉汁80 g/L + 活性炭0.4 g/L，根系发达，植株健壮；炼苗后，移栽在松树皮基质上，成活率达90%以上。[结论]该研究为串珠石斛种质资源保护与开发利用提供了科学依据。

关键词串珠石斛；组织培养；快速繁殖

串珠石斛(Dendrobium falconeriHook.)为兰科石斛属多年生草本植物，附生于海拔800～1 900m的山谷岩石和山地密林中树干上，主要分布在我国湖南东南部(资兴)、台湾(苗栗至嘉义一带)、广西东北部(临桂、灵川)、云南东南部至西部(石屏、绿春、景洪、腾冲、龙陵、盈江、镇康)，不丹、印度东北部、缅甸、泰国也有分布。串珠石斛为我国传统药用石斛[1]，其茎可入药，用于治发烧[2]。其花朵缤纷多彩，茎秆像成串的珠子坠在丝线上，具有很高的观赏价值，鲜小林等[3]运用层次分析法(AHP)[4]得出串珠石斛观赏利用价值综合评分为3.049，有很大的开发利用价值。但串珠石斛种子极小，无胚乳，自然条件下很难萌发，分株、扦插等方式繁殖率低，远不能满足市场需求，加之人工采伐、生长环境遭到破坏，串珠石斛资源受到了威胁，数量不断减少。

目前，国内外对钩状石斛、铁皮石斛、流苏石斛等组织培养技术已有相关报道[5-7]，但至今尚未见串珠石斛组织培养方面的研究。笔者以串珠石斛种子为外植体，建立其组织培养与快速繁殖技术体系，培育大量优质串珠石斛种苗，为石斛种质资源的保护和开发利用提供理论基础。

1材料与方法

1.1试验材料串珠石斛(Dendrobium falconeriHook.)种子来源于云南省德宏热带农业科学研究所石斛种质资源圃1号棚串珠石斛植株上成熟未开裂的健康蒴果。

1.2试验方法

1.2.1培养基及培养条件。萌发培养基：3/4MS+ 洋芋汁0～20.0g/L；增殖分化培养基：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；生根壮苗培养基：3/4MS+洋芋汁30～80g/L+ 香蕉汁30～80g/L+ 活性炭0.4g/L。以上培养基均加入25g/L蔗糖和4.8g/L琼脂粉，pH5.8～6.0。培养温度23～27 ℃，光照时间10h/d，光照强度1 500～3 000lx。

1.2.2外植体处理。将串珠石斛蒴果放入适量浓度的洗洁精水溶液中，用软毛刷轻刷表面，流动自来水冲洗30min。在超净工作台上用无菌水清洗2次，75%乙醇消毒30s，2%次氯酸钠溶液灭菌10～15min，无菌水漂洗4次。滤纸吸干表面水分，将其对半切开。

1.2.3无菌萌发。将消毒好的种子均匀播入萌发培养基中，每个处理播种30瓶，先暗培养7d，再进行光照培养。观察记录种子萌发、污染情况。

1.2.4增殖分化。将萌发最好的原球茎均匀转接到增殖分化培养基中，共14个处理，每个处理30瓶。60d后统计增殖分化情况。

1.2.5生根壮苗。选取生长良好、高3cm的幼苗接入生根壮苗培养基中，共3个处理，每个处理30瓶，每瓶接种7丛，每丛2株。观察根、茎、叶生长情况，70d后测量数据，每个处理随机抽取10瓶，每瓶随机选取10株。

1.2.6炼苗和移栽。 当瓶内80%以上的苗高5～8cm，有5～8条3cm以上的粗壮根时将瓶苗从培养室内移至遮光率为70%～85%的温室大棚内，放置20d，之后再打开瓶盖继续放置3d，棚内要保持通风透气，控制好光照，使瓶苗逐渐接受自然光，适应自然环境。

移栽时将苗从瓶内取出，用自来水将附着在根上的培养基清洗干净，然后放进稀释2 000倍的多菌灵、百菌清等杀菌剂溶液中消毒3～5min，捞起放在透气塑料筐上晾干水分，按3株/丛，株行距5cm×5cm移栽到铺有松树皮基质的苗床上，栽后注意保持环境通风、遮阳，苗床上无积水，湿度保持在75%～85%，待苗抽出新芽、新叶、新根后即可移栽大田。

2结果与分析

2.1种子无菌萌发情况由表1可知，3/4MS+洋芋汁20g/L处理种子培养15d后开始慢慢转绿，25d后种胚开始膨大，逐渐形成绿色的原球茎，之后原球茎不断增加，重叠堆积在培养基上。由此可知，添加一定浓度的洋芋汁可加快种子萌发。可见，培养基3/4MS+洋芋汁20g/L适合串珠种子无菌萌发。

表1　不同处理种子萌发情况

注：“+++”表示萌发情况良好，“++++”表示萌发情况最优。

2.2增殖分化情况原球茎转入增殖分化培养基后，发育速度加快，20d后有原球茎开始长出小芽，小芽不断增殖分化，60d后长成大量绿色的无菌幼苗。串珠石斛增殖分化情况在不同处理培养基上表现不一(表2)：①在不添加任何激素、洋芋汁、香蕉汁的空白3/4MS、1/2MS培养基上均不能生长，15d后小芽开始变黄，30d后慢慢枯死；②在添加不同比例洋芋汁和香蕉汁的培养基上均能生长，其中在培养基3/4MS+洋芋汁60g/L+香蕉汁50g/L上生长的苗增殖分化效果较好，苗较整齐，生长快速；③在只添加洋芋汁的培养基上增殖良好，但苗长势弱；只添加香蕉汁的培养基增殖效果不明显，但苗较健壮，且根系发达；④在加有一定激素的培养基上长势不太突出，与加一定比列洋芋汁和香蕉汁的效果类似。可见，最佳增殖分化培养基为3/4MS+ 洋芋汁60g/L+ 香蕉汁50g/L。

2.3生根壮苗情况串珠石斛在加有一定洋芋汁和香蕉汁的培养基上均能长根，但长势因比例不同而有所差异：洋芋汁比例高于香蕉汁的培养基上增殖效果明显，但易增生小苗，植株生长慢，长势较弱，根短小；香蕉汁比例高于洋芋汁的培养基植株长势较好，根系发达。适当增加香蕉汁浓度有利于生根壮苗，由表3可知，串珠石斛最适生根壮苗培养基为3/4MS+ 洋芋汁50g/L+香蕉汁80g/L+活性炭0.4g/L。

表2　不同培养基对串珠石斛增殖分化的影响

注：“×”表示死亡，“+”、“++”、“+++”、“++++”分别表示长势差、一般、良好、优。

表3　串珠石斛瓶苗生长情况

2.4炼苗移栽炼苗20d后，植株叶片颜色加深，根系更加发达。移栽50d后开始有新芽、新根长出，根系更加健壮，植株成活率达90%以上。

3结论与讨论

该研究利用串珠石斛种子，通过无菌萌发、增殖分化、生根壮苗、炼苗移栽4个阶段，建立了串珠石斛组织培养与快速繁殖技术体系，解决了串珠石斛自然繁殖率低、市场种源短缺的难题，为串珠石斛种质资源的保护与开发利用奠定了理论基础。

在培养过程中，培养基对种苗的生长有明显影响，在不加任何添加物的3/4MS培养基上，种子能够萌发，且萌发

情况良好，但幼苗在其培养基上不能生长，转入15d后开始变黄，30d后逐渐死亡，原因是MS培养基所含的成分不能满足串珠石斛生长需要，需要在其基础上添加一定的植物激素或有机添加物才能使幼苗正常生长。在培养基上添加一定的洋芋汁能明显促进苗的增殖，添加一定的香蕉汁能促进生根，在继代培养中，以两者配合效果更佳。适量的活性炭对壮苗也起一定的作用。植物激素可以促进种苗的生长，但易引起变异，且苗整齐度差。该研究表明，在不添加任何植物激素的前提下，调节有机添加物的比例，同样可以快速培育出大量优质种苗。在该研究中笔者减少了继代次数，采用天然有机添加物替代植物激素，既降低了种苗的生产成本，又进一步保障了种苗的安全性。

参考文献

[1]李江陵.四川石解属药用植物资源调查[J].中国中药杂志，1995，20(1)：7-8.

[2]中国科学院昆明植物研究所.云南植物志：第14卷[M].北京：科学出版社，2003：604.

[3]鲜小林，陈睿，万斌，等.西南地区野生春石斛资源搜集、保存与观赏利用价值评价[J].西南农业学报，2013，26(3)：1184-1189.

[4]陈睿，潘远智，陈其兵，等.野生花卉资源评价因子及评价方法确定[J].北方园艺，2009(10)：201-204.

[5]罗玉婷，蓝玉甜，黄岚，等.钩状石斛组织培养技术研究[J].安徽农业科学，2014，42(21)：6931-6933.

[6]王先花，陈云，谭啸，等.铁皮石斛组织培养快速繁殖技术[J].热带生物学报，2013，4(4)：374-380.

[7]黄勇.流苏石斛组织培养体系研究[J].安徽农业科学，2010，38(2)：627-628.

中图分类号S503.53

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)30-033-02

基金项目农业部农垦局项目“石斛种质资源保护”(15RZZY-21)。

作者简介姚春(1988- )，女，云南石屏人，研究实习员，从事药用植物研究。*通讯作者。

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