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(1.貴州省現(xiàn)代中藥材研究所， 貴陽(yáng) 550006； 2.安龍縣欣蔓生物科技有限責(zé)任公司， 貴州 安龍 552400)

·應(yīng)用技術(shù)·

鐵皮石斛種苗性狀比較及原生態(tài)種植技術(shù)初探

劉海1，張荷軒2，楊平飛1，宋智琴1，吳明開(kāi)1

(1.貴州省現(xiàn)代中藥材研究所， 貴陽(yáng) 550006； 2.安龍縣欣蔓生物科技有限責(zé)任公司， 貴州 安龍 552400)

以浙江大金、貴州德臥、貴州安龍、云南文山4個(gè)不同品系鐵皮石斛為材料，進(jìn)行篩選研究，為優(yōu)質(zhì)品種選育提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，各個(gè)品系鐵皮石斛農(nóng)藝性狀間存在一定差異，在選擇的品系中，以貴州德臥種源最為良好。同時(shí)開(kāi)展原生態(tài)種植研究，將種苗分為A、B、C 3個(gè)等級(jí)，種苗進(jìn)行原生態(tài)種植，結(jié)果顯示，A級(jí)種苗長(zhǎng)勢(shì)情況最為良好。

鐵皮石斛； 品系； 原生態(tài)種植

鐵皮石斛(Dendrobiumcandidum)是蘭科石斛屬多年生草本植物[1]，又稱(chēng)鐵皮蘭、黑節(jié)草。主要分布在我國(guó)西南與江南各省，喜溫暖濕潤(rùn)氣候，不耐寒。石斛是被收錄在《中國(guó)藥典》中的5種石斛屬植物之一[2]，是我國(guó)傳統(tǒng)的珍稀中藥材，有“仙草”美譽(yù)之稱(chēng)。石斛藥用部分是新鮮或干燥的莖，中醫(yī)記載其有生津益胃、滋陰清熱、護(hù)肝明目、止咳潤(rùn)肺等功效[3]?，F(xiàn)代藥理研究和臨床應(yīng)用也已證明：鐵皮石斛具有抗衰老、抗氧化[4]、降血壓、增強(qiáng)免疫力等功效[5]。但由于石斛種子小，無(wú)胚乳，在自然環(huán)境下要與真菌共生才能萌發(fā)且生長(zhǎng)繁殖極緩，加上生態(tài)環(huán)境的惡化及長(zhǎng)期無(wú)節(jié)度的開(kāi)采，野生資源日趨匱乏，瀕臨滅絕，已被國(guó)家列入重點(diǎn)保護(hù)野生藥材品種目錄。

為了滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)鐵皮石斛的需求，發(fā)展人工種植是大勢(shì)所趨，而人工種植首要的問(wèn)題是解決種源問(wèn)題、無(wú)公害栽培技術(shù)[6]，如何判斷中藥材種源的優(yōu)良是種源篩選亟需解決的問(wèn)題。近年來(lái)，石斛種植在我國(guó)迅速發(fā)展，成為重要的林下經(jīng)濟(jì)作物。但長(zhǎng)期種植而缺乏種質(zhì)篩選，導(dǎo)致藥材質(zhì)量良莠不齊、品種混亂，是企業(yè)發(fā)展的瓶頸。多年的研究證明，培育和應(yīng)用優(yōu)良品種是提高我國(guó)藥材質(zhì)量的關(guān)鍵所在[7]。雖然鐵皮石斛的組培快繁技術(shù)已十分成熟，但是在生產(chǎn)過(guò)程中仍然存在組培苗種源混雜、生長(zhǎng)緩慢、有效成分含量低等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。植物代謝產(chǎn)物會(huì)受到環(huán)境影響[10- 11]。鐵皮石斛“回歸”喀斯特地區(qū)種植是一種提高品質(zhì)的有效手段。且可作為喀斯特石漠化治理的有效措施。

1 鐵皮石斛優(yōu)良種源的適生條件調(diào)查

鐵皮石斛優(yōu)良種源地貴州，位于中國(guó)西南的東南部，云貴高原東部，介于東經(jīng)103°36′～109°35′、北緯24°37′～29°13′，平均海拔在1 100 m左右，氣候溫暖濕潤(rùn)，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。氣溫變化小，冬暖夏涼。

根據(jù)當(dāng)?shù)厮庌r(nóng)反應(yīng)情況，選擇一些有代表性的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查。在貴州平塘(Ⅰ)、貴州安龍(Ⅱ)2個(gè)縣內(nèi)尋找鐵皮石斛。尋找到所需植物后，記錄生境、伴生植物、拍照、采集標(biāo)本，并用GPS鎖定植物生長(zhǎng)的地理坐標(biāo)。以石斛屬植株為中心劃定樣方，開(kāi)展調(diào)查。調(diào)查基本生境見(jiàn)表1。

野生鐵皮石斛常生于800～1 200 m，主要分布于懸崖峭壁潮濕處，陽(yáng)面少且植株矮小，陰面分布較多且生長(zhǎng)旺盛，根表面常覆有苔蘚和地衣。調(diào)查中未見(jiàn)到附生于樹(shù)桿者。分布特點(diǎn)大分散、小聚居，與其分生繁殖有著密集關(guān)系。由于鐵皮石斛石斛生長(zhǎng)環(huán)境的特殊，用常規(guī)方法很難測(cè)量其分布面積和蘊(yùn)藏量。

表2 不同品系莖特征

品系 株高(mm) 莖長(zhǎng)(mm) 莖粗(mm) X±SCV(%)X±SCV(%)X±SCV(%)Ⅰ27．6±3．99a14．515．8±1．74a11．12．6±0．39a14．9Ⅱ27．7±3．33a11．915．4±2．77a17．92．4±0．30a，b12．8Ⅲ26．7±4．00a15．015．3±2．37a15．41．8±0．52b29．5Ⅳ29．2±1．15a3．914．9±1．27a8．52．1±0．16b7．7

注：同一列不同字母代表差異顯著(plt;0.05)。下同。

表3 不同品系其他農(nóng)藝性狀特征

品系 葉片數(shù)(片) 根數(shù)(條) 重量(g) X±SCV(%)X±SCV(%)X±SCV(%)Ⅰ5．6±0．55a9．84．8±1．48a30．90．19±0．029a15．5Ⅱ4．6±1．14a，b24．73．2±0．84b26．10．13±0．010b7．7Ⅲ4．4±0．55b12．43．6±0．89a，b24．80．11±0．040b39．3Ⅳ4．0±0．71b17．62．8±0．45b15．90．10±0．02b14．5

表1 鐵皮石斛群落特征基本概況

樣地調(diào)查面積(m2)經(jīng)緯度包含石斛數(shù)(株)海拔(m)坡度坡向郁閉度(%)苔蘚覆蓋率(%)巖石裸露率(%)普遍伴生植物Ⅰ1625°36′92″N，106°49′51″E7980≤15°S606070柏樹(shù)、楊梅、黃楊木、刺五加、百合、三楞草、蕨類(lèi)植物Ⅱ1625°00′182″N，106°13′889″E12116560°ES30°501585清香木，百合、蕨類(lèi)植物

2 不同品系鐵皮石斛種苗農(nóng)藝性狀比較分析

2.1 材 料

材料編號(hào)和來(lái)源分別為Ⅰ(貴州德臥)，Ⅱ(浙江大金)，Ⅲ(貴州安龍)，Ⅳ(云南文山)。實(shí)驗(yàn)所用材料均由安龍縣欣蔓生物科技有限責(zé)任公司組培室提供。

2.2 方 法

1) 農(nóng)藝性狀調(diào)查：每個(gè)品系隨機(jī)選取5瓶，每瓶選取3株，測(cè)量其莖長(zhǎng)、莖粗、重量，并統(tǒng)計(jì)葉片數(shù)、根數(shù)。

2) 增長(zhǎng)量的測(cè)定：選取同批次組培苗，轉(zhuǎn)接至相同培養(yǎng)基，并于相同條件培養(yǎng)。待生長(zhǎng)70 d后，再隨機(jī)選取5瓶，每瓶選取3株，測(cè)量其株高、莖長(zhǎng)、莖粗、重量，并統(tǒng)計(jì)葉片數(shù)、根數(shù)。計(jì)算獲得石斛增長(zhǎng)量。

3) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：采用SPSS 17.0和Excel 2003軟件進(jìn)行基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2.3 結(jié)果與分析

2.3.1 不同品系農(nóng)藝性狀比較

4個(gè)品系之間株高、莖長(zhǎng)差異并不顯著，品系Ⅳ的變異系數(shù)(CV)最小，說(shuō)明株高莖長(zhǎng)最為穩(wěn)定；莖粗差異顯著，品系Ⅰ最為粗壯，品系Ⅳ的變異系數(shù)(CV)依然最小，說(shuō)明莖粗也最為穩(wěn)定(見(jiàn)表2)。

4個(gè)品系之間差異均顯著，品系Ⅰ在葉片數(shù)、根數(shù)、重量上均顯著高于其他，葉片數(shù)的變異系數(shù)(CV)最小，葉片數(shù)最為穩(wěn)定，而根數(shù)變異系數(shù)(CV)最大，重量上變異系數(shù)居中；品系Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的相應(yīng)指標(biāo)差異不顯著(見(jiàn)表3)。

對(duì)各品系鐵皮石斛進(jìn)行相關(guān)性分析，株高、莖長(zhǎng)、莖粗、葉片數(shù)、根數(shù)、重量等重要農(nóng)藝性狀之間均呈正相關(guān), 其中重量與莖粗、根長(zhǎng)達(dá)到了極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.708、0.610，此外，與葉片數(shù)達(dá)到了顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.527。根長(zhǎng)與葉片數(shù)達(dá)到了極顯著相關(guān)，此外，葉片數(shù)與莖長(zhǎng)達(dá)到了顯著相關(guān)(見(jiàn)表4、表5)。

表4 各性狀間的相關(guān)系數(shù)

株高莖長(zhǎng)莖粗葉數(shù)根數(shù)重量株高莖長(zhǎng)0．293莖粗0．0790．113葉片數(shù)0．0610．500?0．222根長(zhǎng)0．1220．1860．3410．627??重量0．2240．2210．708??0．527?0．610??

注：“*”表示差異顯著，“**”表示差異極顯著。

表5 鐵皮石斛幼苗70 d生長(zhǎng)量調(diào)查

測(cè)定指標(biāo)株高(mm)莖長(zhǎng)(mm)莖粗(mm)葉數(shù)(片)根數(shù)(條)重量(g)生長(zhǎng)量Ⅰ50．9831．091．692．803．801．00Ⅱ21．0812．400．071．401．000．11Ⅲ33．2217．430．641．801．800．29Ⅳ12．295．880．850．202．600．01百分比(%)Ⅰ184．86197．2063．9150．0079．17529．34Ⅱ76．1080．502．8530．4331．2587．61Ⅲ124．58113．7436．2440．9150．00266．00Ⅳ42．1439．3641．065．0092．863．91

表6 鐵皮石斛組培馴化苗基本農(nóng)藝性狀

編號(hào)莖長(zhǎng)(mm)莖粗(mm)葉片數(shù)(片)葉片長(zhǎng)(mm)葉片寬(mm)節(jié)間數(shù)(個(gè))A89．8±20．816．7±1．427．3±0．5834．7±3．5912．1±0．127．3±0．58B47．8±7．115．7±0．774．3±0．5829．6±1．4011．4±1．014．7±0．58C25．0±2．205．07±0．644．0±0．0024．4±2．639．2±1．102．7±0．58

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)方差。

表7 種苗移栽情況比較

編號(hào)成活率(%) 莖長(zhǎng)(mm) 莖粗(mm) X±SCV(%)X±SCV(%)A100107．8±17．6114．9607．4±0．470．747B10059．4±5．8711．6476．8±0．911．013C10031．0±1．466．0375．7±0．430．590

表8 種苗移栽情況比較

編號(hào) 葉片數(shù)(片) 葉片長(zhǎng)(mm) 葉片寬(mm) 節(jié)間數(shù)(個(gè)) X±SCV(%)X±SCV(%)X±SCV(%)X±SCV(%)A11．3±2．084．00036．8±2．602．02712．9±3．180．79110．7±1．533．333B6．3±0．582．00030．4±2．380．85212．0±1．080．5936．7±1．532．000C4．3±0．580．33324．9±0．910．56210．1±0．570．8604．3±0．581．667

品系Ⅰ組培苗的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀均增長(zhǎng)最多，其中株高增長(zhǎng)了50.90 mm(增長(zhǎng)184.86%)； 莖長(zhǎng)增長(zhǎng)了31.09 mm(增長(zhǎng)197.2%)；莖粗增長(zhǎng)了1.69 mm(增長(zhǎng)63.91%)；葉片增長(zhǎng)了2.80片(增長(zhǎng)50%)；根數(shù)多增長(zhǎng)了3.8個(gè)(增長(zhǎng)79.17%)；重量增長(zhǎng)了1 g(增長(zhǎng)529.34%)。其次是品系Ⅲ，然后是Ⅱ、Ⅳ。由此可見(jiàn)，在當(dāng)前培養(yǎng)基下不同品系組培苗生長(zhǎng)速度、增長(zhǎng)量要相差很多。品系Ⅰ長(zhǎng)勢(shì)最為理想。

3 原生態(tài)種植技術(shù)初探

3.1 種苗的生產(chǎn)

1) 外植體的選擇：試驗(yàn)材料鐵皮石斛種子資源由安龍縣欣蔓生物科技有限責(zé)任公司組培室提供的貴州德臥種源。將成熟但尚未開(kāi)裂的蒴果，在流水下沖洗干凈，用吸水紙吸干水分，置超凈工作臺(tái)上用75%酒精浸泡的棉球檫蒴果表皮2次后用0.1%升汞浸泡5 min，無(wú)菌水沖洗5次，用吸水紙吸干蒴果表面的水分，4 ℃保存。

2) 培養(yǎng)條件：組培苗以MS改良培養(yǎng)基作為基本培養(yǎng)基?？刂茰厥噎h(huán)境為每天12 h光照，光照強(qiáng)度為200μmol/(m2·s)，白天溫度為26 ℃，晚上為20 ℃，相對(duì)濕度為60%，培養(yǎng)250 d。

3.2 組培苗的訓(xùn)化移栽與原生態(tài)種植

1) 馴化移栽：移栽前先將瓶苗放置大棚內(nèi)進(jìn)行1～2周的煉苗，讓瓶苗從封閉穩(wěn)定的環(huán)境向開(kāi)放變化的環(huán)境過(guò)渡，慢慢適應(yīng)光強(qiáng)、溫度等自然環(huán)境，將瓶苗生長(zhǎng)健壯、葉色正常，根皮色白中帶綠，無(wú)黑色根，無(wú)畸形，無(wú)變異的苗為試驗(yàn)材料。組培苗出瓶時(shí)，將培養(yǎng)基與組培苗一起輕輕取出，放置于盆中待清洗，污染苗、裸根苗或少根苗分別放置。正常組培苗先在自來(lái)水中洗凈培養(yǎng)基，特別要洗掉瓊脂，以免瓊脂發(fā)霉引起爛根，再換自來(lái)水清洗1～2次。裸根或少根組培苗經(jīng)過(guò)上述清洗后，還需將小苗根部置于100 mg/L的ABT生根粉中浸泡15 min，以進(jìn)行生根誘導(dǎo)。污染苗經(jīng)過(guò)清洗后，用1 000倍多菌靈浸泡整株小苗10 min，以控制污染。培養(yǎng)基質(zhì)為長(zhǎng)度2～3 cm的落葉松樹(shù)皮和細(xì)鋸末的等量混合。

待組培苗在苗圃生長(zhǎng)300 d后，將所馴化種苗分為3個(gè)等級(jí)，分別標(biāo)號(hào)為A、B、C，見(jiàn)表6。將一些生長(zhǎng)健康的組培馴化苗移栽至野外(喀斯特地區(qū))，進(jìn)行仿野生栽培。

2) 原生態(tài)種植：從表7、表8中移栽后的種苗成活率達(dá)到了100%，莖長(zhǎng)和莖粗等數(shù)據(jù)均有所增長(zhǎng)，A級(jí)種苗的各項(xiàng)指標(biāo)均高于其他，其差異也存在明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。是由于A級(jí)種苗原有的生物學(xué)性狀優(yōu)于其他，其體內(nèi)積存的有機(jī)物以及能量高于B級(jí)、C級(jí)種苗，使得A級(jí)種苗對(duì)于外界的適應(yīng)力與抵抗力均強(qiáng)于其他，所以生長(zhǎng)較為快速。

4 討 論

鐵皮石斛在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中分化出來(lái)很多種質(zhì)類(lèi)型，種苗的優(yōu)劣直接影響終止后能否獲得穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)及國(guó)家藥典規(guī)定可控指標(biāo)的關(guān)鍵。從組培苗性狀及移栽后的鐵皮石斛表型性狀可以看出，均存在明顯的差異。鐵皮石斛的4個(gè)品系間均存在一定程度差異，即使是同一地域種源，在相同培養(yǎng)批次下，在表型上依然存在較為明顯的差異。

近年來(lái)，鐵皮石斛的組培快繁技術(shù)已越加成熟，鐵皮石斛人工栽培也一定程度有效緩解了鐵皮石斛資源緊缺問(wèn)題。已有研究證實(shí)，鐵皮石斛組培品與野生品在鮮藥材性狀上十分相似[11]。但是栽培鐵皮石斛加工后藥材性狀與野生品加工藥材有無(wú)差異還無(wú)從考證。因此，在品種的選擇，雜交育種的可能性以及后代藥材質(zhì)量與親本間的差異性仍有待進(jìn)一步研究。

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(本欄目責(zé)任編輯：申 曉)

Study on Traits Comparison and Original Ecological Planting Technology ofDendrobiumcandidumSeedlings

LIUHai1,ZHANGHexuan2,YANGPingfei1,SONGZhiqin1,WUMingkai1

2016-09-02

貴州省農(nóng)業(yè)委員會(huì)項(xiàng)目“貴州省中藥材現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)”(GZCYTX-02)；貴州珍稀藥材石斛、白及品種選育及其產(chǎn)業(yè)化(黔農(nóng)科院自主創(chuàng)新科研專(zhuān)項(xiàng)字[2014]017號(hào))；鐵皮石斛組培苗仿野生種植與撫育關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用(黔科合中藥字[2013]5033號(hào))。

劉 海(1987—)，男，吉林通化人；碩士，主要從事藥用植物資源多樣性保護(hù)與利用研究；E-mail：654206879@qq.com。

吳明開(kāi)，男，安徽樅陽(yáng)人，博士(后)，主要從事植物生態(tài)學(xué)與藥用植物資源多樣性保護(hù)與利用等方面研究；E-mail: bywmk1999@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.01.131

S 57.23+9

B

1001-4705(2017)01-0131-04