董燕婧++李博++程波翔+程訪+方香香+張壽文

摘要：以鐵皮石斛試管小苗為材料，以MS+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+20 g/L蔗糖+6 g/L瓊脂為基礎培養(yǎng)基，采用正交試驗設計方法研究3種不同添加物（普通香蕉汁、食用馬鈴薯汁、活性炭）對鐵皮石斛幼芽生長的影響。結果表明，香蕉汁對鐵皮石斛的鮮質量、根數、莖高有促進作用，在促進莖的伸長方面效果較為顯著；馬鈴薯汁對鐵皮石斛的根長、莖粗影響不大，但在鮮質量和莖高等方面有顯著性促進作用；添加一定量的活性炭可以促進鐵皮石斛根的生長。在基礎培養(yǎng)基里添加30%香蕉汁、10%馬鈴薯汁、0.6 g/L活性炭，有利于鐵皮石斛的壯苗生根；添加10%馬鈴薯汁、0.2 g/L活性炭，有利于鐵皮石斛原球莖的增殖和芽的分化。

關鍵詞：正交試驗；鐵皮石斛；組培幼苗；添加物

中圖分類號：S567.23+9.04文獻標志碼：A文章編號：1002-1302（2017）06-0135-03

鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）是蘭科石斛屬多年生草本植物，以新鮮或干燥的莖入藥，為名貴藥用植物，《神農本草經》將石斛列為上品[1]，《本草綱目》記載其主治傷中，除痹下氣，補五臟虛勞贏瘦，強陰益精[2]。現(xiàn)代藥理研究表明，鐵皮石斛具有增強機體免疫力、抗腫瘤、降血糖、抗氧化等作用[3-4]。因其藥用價值和觀賞價值高，加之其生長周期長、存活低，導致野生鐵皮石斛資源緊缺。為了實現(xiàn)鐵皮石斛資源的可持續(xù)性發(fā)展和利用，目前已經成功采用植物組織培養(yǎng)技術對其進行大規(guī)模的繁殖和生產[5]，但生產中依然存在試管苗質量不高、移栽成活率低等問題，很大程度上阻礙了鐵皮石斛生產規(guī)模擴大的步伐。本試驗則采用正交試驗來優(yōu)化添加物對鐵皮石斛的影響，以期能篩選出較為適合鐵皮石斛生長并能促進生長的配方，解決鐵皮石斛產業(yè)化難、成本高的問題，為其進一步研究提供參考依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

本試驗所采用的試驗材料為江西中醫(yī)藥大學中藥資源與民族藥研究中心組培室繼代保存的鐵皮石斛幼苗。幼苗剛分化不久，具有2～3片真葉，莖高為7～15 mm，莖粗約為 1 mm，莖節(jié)數為2節(jié)，呈綠色，無根。

基礎培養(yǎng)基為MS+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+20 g/L蔗糖+6 g/L瓊脂。添加物分別為普通香蕉汁、食用馬鈴薯汁、活性炭。香蕉剝皮后稱質量，切片加水煮25～35 min，然后用紗布過濾掉殘渣，留汁備用；馬鈴薯去皮稱質量，切丁加水煮30～45 min，去渣留汁備用。

1.2試驗方法

為了優(yōu)化添加物對鐵皮石斛的影響，本試驗在前期預試驗的基礎上，采用正交設計L16（43）對香蕉汁、馬鈴薯汁、活性炭等3種添加物各取4個水平進行考察，其因素水平如表1所示，正交試驗安排如表2所示。

培養(yǎng)溫度（25±2）℃，濕度50%～70%，光照時間為10～12 h/d，強度為1 500～2 000 lx。幼苗接種于培養(yǎng)基上培養(yǎng)90 d后，測量鐵皮石斛的鮮質量（培養(yǎng)后-培養(yǎng)前）、根長（整棵苗的最長根長）、根數、莖高（從莖基部到頂牙的高度）、莖粗等5個指標，利用SPSS 19.0軟件對正交試驗結果進行直觀分析與方差分析。

2結果與分析

在正交試驗的16組試驗中，以第4、5、10、11、14、16組鐵皮石斛幼苗整體長勢較好，莖高增長率高，莖較膨大，根較長，苗呈墨綠色。第2、6、7、8、12、13組鐵皮石斛生長良好，莖高一般，有根，根長相對較長，苗呈綠色。第1、3、9、15組鐵皮石斛生長一般，苗較小，無根，呈綠色。從每組每瓶中隨機選苗對5個指標進行測量，結果如表3所示。

采用Excel軟件對鐵皮石斛鮮質量、根長、根數、莖高、莖粗等5個考察指標進行正交試驗數據直觀分析，探究香蕉汁、馬鈴薯汁、活性炭各個水平對以上5個指標影響的差異性，其

直觀分析結果如表4所示。

2.1不同添加物對鮮質量的影響

由表4可知，3個因素對鮮質量的影響大小順序依次是香蕉汁>馬鈴薯汁>活性炭。香蕉汁、馬鈴薯汁的水平4比水平1、水平2、水平3對鮮質量的影響更為明顯，即加入30%的香蕉汁、馬鈴薯汁對鮮質量的影響要大于添加0、10%、20%的香蕉汁、馬鈴薯汁。分析不同水平的活性炭對石斛鮮質量的影響，發(fā)現(xiàn)添加0.4 g/L活性炭較有利于石斛鮮質量的增長。

2.2不同添加物對根長和根數的影響

由表4可知，3個因素對根長的影響大小順序依次是活性炭>馬鈴薯汁>香蕉汁。活性炭、馬鈴薯汁、香蕉汁分別以水平4、水平3、水平2效果較好，即添加0.6 g/L活性炭、20%馬鈴薯汁、10%香蕉汁對根長的影響較好。3個因素對根數的影響大小順序依次是活性炭>馬鈴薯汁>香蕉汁，但馬鈴薯汁和香蕉汁對根數的影響差別不大?；钚蕴?、馬鈴薯汁、香蕉汁分別以水平4、水平3、水平4效果較好，即選擇 0.6 g/L 活性炭、20%馬鈴薯汁、30%香蕉汁對根數增加作用較大。

2.3不同添加物對莖高和莖粗的影響

由表4可知，3個因素對莖高的影響大小順序依次是香蕉汁>馬鈴薯汁>活性炭。香蕉汁、馬鈴薯汁、活性炭均以水平4影響最大，即香蕉汁、馬鈴薯汁添加量均為30%，加入 0.6 g/L 活性炭時促進莖高的增長效果較好。3個因素對莖粗的影響大小順序依次是馬鈴薯汁>活性炭>香蕉汁。馬鈴薯汁、活性炭、香蕉汁分別以水平1、水平3、水平4影響最大。即不添加馬鈴薯汁，添加0.4 g/L活性炭、30%香蕉汁對莖粗的影響效果最好。

香蕉汁雖然對根長、根數和莖粗的影響較小，但對鮮質量和莖高有明顯的影響，當用量為30%時效果最好，而10%香蕉汁對根長、根數也有促進作用。馬鈴薯汁對莖粗的影響最大，選擇20%馬鈴薯汁對整體指標的影響較大。活性炭的用量為0.6 g/L時，對根長、根數有較大的影響。

對統(tǒng)計結果進行方差分析，分析結果如表5所示，香蕉汁對根長、莖粗的影響不顯著，但對鮮質量、根數、莖高的影響顯著。馬鈴薯汁對根長、莖粗的影響不大，對鮮質量和莖高的影響顯著，對根數的影響不顯著。活性炭對根數、根長的影響顯著，對鮮質量、莖高、莖粗的影響不顯著。

綜述以上分析，欲促進生根、增長根長、增加根數時，可采用A2B3C4的培養(yǎng)基配方；欲促進苗增高時，可用A4B4C4的培養(yǎng)基配方，綜合3個因素對鐵皮石斛生長的影響，整體效果最佳的培養(yǎng)基配方為A4B3C4，即添加30%香蕉汁、20%馬鈴薯汁、0.6 g/L活性炭。就節(jié)約成本方面而言，采用A2B3C4的配方也可達到較好的效果。

3討論

香蕉汁和馬鈴薯汁對鐵皮石斛組培幼苗的增殖效果較好，對莖高、莖粗有促進作用，活性炭能促進根長、根數的生長。隨著香蕉汁、馬鈴薯汁和活性炭添加比例的增加，其對于鮮質量、莖高、莖粗的增長顯著，并且根的數目也有所增多。香蕉汁和馬鈴薯汁比例為10%或20%，活性炭為0.2 g/L或0.4 g/L的培養(yǎng)基都可以滿足石斛苗的正常生長，葉色正常，根系較好，原球莖增殖較多；添加30%與添加10%或20%的香蕉汁、馬鈴薯汁相比，幼苗生長速度存在明顯的差異，且葉色濃綠，根系發(fā)達，莖較粗；在不添加馬鈴薯汁、香蕉汁的培養(yǎng)基中，植株生長緩慢，無活性炭時鐵皮石斛幾乎不長根，且隨著活性炭添加量的增加，根長、根數也隨之增加。當香蕉汁添加量大于馬鈴薯汁的量時（有活性炭），鐵皮石斛生長狀況較好，苗生長較快較高，莖較粗，根系較發(fā)達；而馬鈴薯汁添加量大于香蕉汁時（有活性炭），鐵皮石斛生長一般，苗細小，有根但纖細且根數少，但原球莖增殖和芽分化較多。當只添加香蕉汁時，苗生長緩慢，細小，有根但不發(fā)達。當只加馬鈴薯汁時植株生長一般，苗小，但原球莖增殖多。當只加活性炭時，鐵皮石斛苗高細，有少量根。香蕉汁和馬鈴薯汁的相互作用能夠促進鐵皮石斛苗的生長，活性炭能夠促進其根的生長。

添加馬鈴薯汁能夠促進鐵皮石斛的增殖，這與王英姿等的試驗結論[6]相似，蔣林等研究認為，香蕉中含有各種天然營養(yǎng)成分及各種植物生長調節(jié)物質，能夠促進鐵皮石斛的生長[7-8]，宋順等也認為經香蕉汁培養(yǎng)的鐵皮石斛組培苗生長健壯，能夠生根壯苗[9-10]?；钚蕴磕苷T導根的生長，促進根的伸長，這與許奕等的研究結論[11]相似。彭文書等也證明了香蕉汁和馬鈴薯汁對生根有一定的促進作用[12]。羅煥明等對香蕉和馬鈴薯也做了研究，發(fā)現(xiàn)香蕉能誘導生根，馬鈴薯能誘導芽的增殖[13]。馬鈴薯和香蕉都含有豐富的營養(yǎng)元素，兩者的相互作用給鐵皮石斛試管苗提供了較為充分的營養(yǎng)，對其生長有促進作用。而活性炭的添加，一方面能夠起到吸附作用，吸附一些不利于鐵皮石斛生長的物質，另一方面也為根的生長提供暗環(huán)境，對根的生長有積極作用。

在前人研究的基礎上，本試驗采用正交試驗進一步探索利于鐵皮石斛生長的最優(yōu)培養(yǎng)基配比。結果表明，添加30%或20%香蕉汁、20%或10%馬鈴薯汁、0.6 g/L活性炭，利于鐵皮石斛根的增高、增粗，整體生長狀態(tài)良好；添加30%或20%馬鈴薯汁、20%或10%香蕉汁、0.2 g/L或 0.4 g/L 活性炭，對于鐵皮石斛原球莖的增殖較好。所以，在選擇壯苗生根時，可加較多香蕉汁和較少馬鈴薯汁與0.6 g/L活性炭，而在選擇原球莖的增殖時，可添加較多馬鈴薯汁、較少香蕉汁或不加香蕉汁、0.2 g/L活性炭。

參考文獻：

[1]吳普，等述，孫星衍，孫驥，等輯. 神農本草經[M]. 北京：人民衛(wèi)生出版社，1982：21.

[2]李時珍. 本草綱目（上冊）[M]. 北京：人民衛(wèi)生出版社，1982：1383-1384.

[3]李昊，呂鼎豪. 鐵皮石斛藥用成分研究進展[J]. 光譜實驗室，2013，30（4）：1845-1849.

[4]李娟，李順祥，黃丹，等. 鐵皮石斛資源、化學成分及藥理作用研究進展[J]. 科技導報，2011，29（18）：74-79.

[5]常美花，金亞征，王莉. 鐵皮石斛快繁技術體系研究[J]. 中草藥，2012，43（7）：1412-1417.

[6]王英姿，蔣端生，蔣祖豐，等. 不同果蔬添加物對鐵皮石斛莖尖組織生長的影響[J]. 湖南農業(yè)科學，2014（10）：13-15.

[7]蔣林，丁平，鄭迎冬. 添加劑對鐵皮石斛組織培養(yǎng)和快速繁殖的影響[J]. 中藥材，2003，26（8）：539-541.

[8]劉煒婳，賴鐘雄. 香蕉泥對鐵皮石斛蘭原球莖增殖與分化成苗的影響[C]. 全國植物組培、脫毒快繁及工廠化生產種苗技術學術研討會. 上海：中國農業(yè)生物技術學會，2011.

[9]宋順，許奕，王必尊，等. 不同培養(yǎng)基成分對鐵皮石斛組織培養(yǎng)的影響[J]. 中國農學通報，2013，29（13）：133-139.

[10]何俊平，涂小云. 不同培養(yǎng)基配方對鐵皮石斛生根培養(yǎng)的影響[J]. 江蘇農業(yè)科學，2013，41（2）：57-59.

[11]許奕，宋順，王安邦，等. 不同培養(yǎng)基對鐵皮石斛壯苗生根的影響及移栽條件優(yōu)化[J]. 江蘇農業(yè)科學，2015，43（8）：247-249.

[12]彭文書，馬莉，趙苗苗，等. 鐵皮石斛組培苗生根條件優(yōu)化研究[J]. 熱帶農業(yè)科學，2015，35（2）：13-18.

[13]羅煥明，鄧瑞云，劉曉津，等. 不同添加物及濃度對鐵皮石斛組織培養(yǎng)的影響[J]. 廣東農業(yè)科學，2014，41（7）：30-32.石志剛，馬婷慧，萬如，等. 基于ITS條形碼序列早期篩選枸杞種內雜交種[J]. 江蘇農業(yè)科學，2017，45（6）：138-139.

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2017.06.035