鐵皮石斛組培苗馴化技術(shù)研究

鐵皮石斛(Dendrobium candidumWal1.ex Lind)屬蘭科石斛屬，又名耳環(huán)石斛或黑節(jié)草，其莖節(jié)處為褐色，為多年生附生草本植物。作為國(guó)家二級(jí)保護(hù)瀕危藥材，鐵皮石斛具有多種獨(dú)特療效，藥用價(jià)值極高，是我國(guó)珍貴的中藥材之一，號(hào)稱“中華九大仙草”之首，素有“藥中黃金”等美譽(yù)，被國(guó)際藥用植物界稱為“藥界大熊貓”。近代醫(yī)學(xué)研究表明：鐵皮石斛在提高人體免疫力方面功能獨(dú)特，還具有抗疲勞、抗衰老、耐缺氧、輔助抑制腫瘤和抗癌等功效。加工后的鐵皮石斛又稱鐵皮楓斗，是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值和醫(yī)用價(jià)值均較高的名貴中藥，特別是近年來用于消除癌癥放療、化療后的副作用和恢復(fù)體能，效果十分明顯，是業(yè)內(nèi)外人士都熟知的常備藥品的必需原料，應(yīng)用于脈絡(luò)寧注射液、石斛夜光丸、通塞脈片、清睛粉、慢咽片、養(yǎng)胃散、抗癌消、養(yǎng)陰口服液、石斛明目丸、安腎丸等數(shù)十種中成藥，還是其他數(shù)十種中成藥和保健品的必要原料。近年來，藥材市場(chǎng)對(duì)石斛的需求量不斷上升，但由于其自然繁殖率極低，生長(zhǎng)緩慢，再加上多年的過度開采，我國(guó)野生石斛資源已面臨枯竭，從而造成國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)緊缺。

  通過植物組織培養(yǎng)快速大量繁殖鐵皮石斛組培苗已逐漸成為解決種苗緊缺問題以及保護(hù)野生稀有藥材資源的有效途徑。目前，我國(guó)已有部分單位、企業(yè)攻克了鐵皮石斛組培苗人工栽培困難這一難題，但由于鐵皮石斛市場(chǎng)價(jià)格較高，各生產(chǎn)單位、企業(yè)在栽培技術(shù)推廣尤其是瓶苗馴化技術(shù)方面較為保密，這給鐵皮石斛行業(yè)的發(fā)展壯大帶來一定的不利影響。研究表明，鐵皮石斛組培苗在栽培上關(guān)鍵的環(huán)節(jié)即如何種活生根瓶苗，即組培苗的馴化，同時(shí)組培苗移栽成活率及后期生長(zhǎng)勢(shì)也是決定組培快繁生產(chǎn)種苗是否成功的關(guān)鍵。為此，無菌試管苗出瓶移栽到基質(zhì)以前，必須進(jìn)行馴化，否則會(huì)嚴(yán)重影響種苗的移栽成活率、生長(zhǎng)速度及藥材產(chǎn)量。因此，為從根本上解決鐵皮石斛培養(yǎng)困難、人工種植困難、產(chǎn)量低等問題，筆者針對(duì)現(xiàn)有鐵皮石斛的組培苗馴化技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以提高種苗質(zhì)量和栽培成活率，為鐵皮石斛的規(guī)模化生產(chǎn)提供依據(jù)。

  1 材料與方法

  1.1 供試材料

  供試材料采自湖南省新寧縣，選取健康植株進(jìn)行引種栽培，將新發(fā)植株進(jìn)行組織培養(yǎng)，并對(duì)培養(yǎng)得到的無菌苗進(jìn)行馴化移栽研究。

  1.2 試驗(yàn)方法

  (1)煉苗：主要進(jìn)行鐵皮石斛組培苗從封閉穩(wěn)定環(huán)境向開放變化環(huán)境過渡的煉苗研究，將組培苗分別煉苗10、20、30 d，觀察效果。

  (2)開瓶：出瓶前先將瓶蓋打開，讓瓶苗在室外空氣中放置分別放置2～3、3～5、5～7 d，讓其適應(yīng)自然溫濕度。

  (3)洗苗、晾苗：在洗苗時(shí)一定要將小苗上的培養(yǎng)基清洗干凈，以免瓊脂發(fā)霉引起爛根，并按高度及粗度對(duì)組培苗進(jìn)行分級(jí)。洗苗后進(jìn)行晾苗，放置于通風(fēng)陰涼處晾10 h左右，至根系發(fā)白，葉片不萎蔫即可。

  (4)基質(zhì)配比：試驗(yàn)選用鋸木、泥炭、蛭石、珍珠巖進(jìn)行基質(zhì)優(yōu)化篩選，基質(zhì)配比配方如下：A，鋸木∶泥炭∶蛭石=1∶2∶1;B，鋸木∶泥炭∶蛭石=1∶1∶1;C，鋸木∶泥炭∶珍珠巖=1∶2∶1;D，鋸木∶泥炭∶珍珠巖=1∶1∶1。鋸木通過堆漚發(fā)酵處理，基質(zhì)在使用前經(jīng)高溫消毒，用營(yíng)養(yǎng)盤進(jìn)行栽培，每種基質(zhì)栽50株，分別于60和180 d后對(duì)植株株高、莖粗、萌芽數(shù)、成活率等指標(biāo)進(jìn)行觀察。

  (5)移栽管理：主要通過溫度、濕度、肥水、病蟲害等方面進(jìn)行管理，以期研究出適合鐵皮石斛的適生長(zhǎng)環(huán)境條件。

  2 結(jié)果與分析

  2.1 不同煉苗時(shí)間對(duì)鐵皮石斛組培苗移栽成活的影響

  讓瓶苗從封閉穩(wěn)定的環(huán)境向開放變化的環(huán)境過渡，慢慢適應(yīng)自然環(huán)境是非常重要的，試驗(yàn)通過不同煉苗時(shí)間處理來觀察鐵皮石斛組培苗的生長(zhǎng)情況，結(jié)果見表1。試驗(yàn)表明：煉苗10 d后，瓶苗變化不大，葉片顏色稍有變深，呈嫩綠色，莖干為嫩綠色，成活率較低，僅為73.8%，這主要是由于煉苗時(shí)間過短，導(dǎo)致瓶苗對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)性不強(qiáng);煉苗20 d后的瓶苗葉片呈青綠色，莖干顏色稍變深，斑點(diǎn)加深，成活率仍不高，為85.6%，說明煉苗時(shí)間仍不充足，瓶苗對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)性較弱;煉苗30 d后的瓶苗葉片呈深綠色，莖干也為深綠色，且斑點(diǎn)變成深紅色，成活率較高，達(dá)92.5%。通過比較發(fā)現(xiàn)以煉苗30 d的瓶苗生長(zhǎng)情況好，且其成活率也比其他2個(gè)處理高，這主要是由于瓶苗在自然環(huán)境下待的時(shí)間久，其植株的適應(yīng)能力更強(qiáng)。

  表1 不同煉苗時(shí)間對(duì)鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)的影響

  2.2 不同出瓶時(shí)間對(duì)鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)的影響

  讓瓶苗在自然環(huán)境中過渡到無菌苗直接接觸自然環(huán)境的處理也非常重要，試驗(yàn)通過不同出瓶時(shí)間處理來觀察鐵皮石斛組培苗的生長(zhǎng)情況，結(jié)果見表2。試驗(yàn)表明：揭蓋2～3 d后出瓶的瓶苗變化不大，葉片顏色稍有變深，培養(yǎng)基無霉菌感染;揭蓋3～5 d后出瓶的瓶苗植株雖然沒有太大變化，但培養(yǎng)基會(huì)偶爾出現(xiàn)少數(shù)霉菌斑點(diǎn);揭蓋5～7 d后出瓶的瓶苗長(zhǎng)勢(shì)減弱，葉片有輕度的萎蔫現(xiàn)象，且培養(yǎng)基的霉菌現(xiàn)象加重。通過比較發(fā)現(xiàn)以出瓶2～3 d的處理效果好，這主要是由于培養(yǎng)基與外界空氣接觸時(shí)間短，從而使感染的病菌較少。

  表2 不同出瓶時(shí)間對(duì)鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)的影響

  2.3 不同栽培基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛組培苗移栽成活的影響

  培養(yǎng)基質(zhì)的合理配比是植株成活的關(guān)鍵因素。試驗(yàn)通過不同配比的基質(zhì)進(jìn)行栽培，觀察鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)的情況，結(jié)果見表3。從表3中可以看出，組培苗移栽60 d后，處理A成活率高，達(dá)95.8%;其次是處理C、處理B和處理D，分別為93.2%、92.5%和88.7%，且這3種基質(zhì)間無顯著差異;處理D與處理A之間具有顯著性差異，而與處理B、C間的差異不顯著。移栽180 d后調(diào)查，處理A的成活率仍然高，達(dá)90.3%;與其他3個(gè)處理差異均達(dá)極顯著水平;處理B、C、D的成活率大幅降低，且處理D低，為63.6%，與其他處理差異極顯著。因此，處理A鋸木∶泥炭∶蛭石=1∶2∶1是此次鐵皮石斛移栽的佳配比基質(zhì)，而其他處理效果較差。試驗(yàn)表明，移栽初期和移栽后期的成活率變化較大，這主要是由于鐵皮石斛從一個(gè)穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境(培養(yǎng)基)過度到一個(gè)自然變化環(huán)境中而引起的一些不適應(yīng)現(xiàn)象，也是一種自然選擇的表現(xiàn)。在3種基質(zhì)的配料中，泥炭和鋸末屬于密閉型基質(zhì)，蛭石屬于通透性強(qiáng)基質(zhì)。鐵皮石斛適宜種植在通透性強(qiáng)、保水性強(qiáng)的基質(zhì)中，才能獲得佳成活率。

  從表3中可以看出，各處理株高的高低為處理A>處理C>處理B>處理D，處理A與其他處理之間均存在極顯著差異;處理B與處理C之間無明顯差異;處理D株高矮，與其他處理差異達(dá)顯著水平，移栽60 d和移栽180 d后2次測(cè)量差異達(dá)極顯著水平。因此，處理A的基質(zhì)配比有利于鐵皮石斛的生長(zhǎng)，比較適合在實(shí)際生產(chǎn)中使用。

  從表3中可以看出，處理A的莖粗大，與其他處理差異顯著，而其他3個(gè)處理之間莖粗相差不大。因此，處理A比較適合用于鐵皮石斛的生產(chǎn)。

  從表3中可以看出，同基質(zhì)配方對(duì)鐵皮石斛生長(zhǎng)的新芽萌發(fā)數(shù)量影響較大，處理A萌芽數(shù)量多，達(dá)8.65個(gè)，其次是處理C，為7.45個(gè)，而處理D萌芽數(shù)少。處理A與其他處理之間差異極顯著，處理B和處理C之間無顯著差異。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出，處理A的基質(zhì)配比對(duì)促進(jìn)鐵皮石斛萌芽有較好效果，而處理D的效果較差，這主要是由于各種基質(zhì)處理所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量不同而對(duì)其生長(zhǎng)量有所影響。

  表3 不同基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛組培苗移栽成活情況的影響

  注：表中同列不同小、大寫字母分別表示處理間差異顯著(P<0.05)、極顯著(P<0.01)。

  2.4 移栽管理對(duì)鐵皮石斛組培苗移栽成活的影響

  鐵皮石斛移栽后的空氣濕度、溫度、肥水、病蟲害等管理直接影響著其生長(zhǎng)情況，濕度過低會(huì)引起生長(zhǎng)緩慢、干枯、成活率低，濕度過大則會(huì)造成漬水爛根，從而引發(fā)軟腐病。因此，經(jīng)過對(duì)氣候情況的記載以及多次試驗(yàn)摸索，發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛在移栽1周內(nèi)，空氣濕度需保持在90%左右，1周后降低到到75%左右，春天應(yīng)注意防止?jié)穸冗^大造成爛苗，秋天則應(yīng)注意保濕。鐵皮石斛的適宜生長(zhǎng)溫度為15～28 ℃，在夏季溫度高時(shí)需進(jìn)行遮陰處理，降低光照強(qiáng)度，保持通風(fēng)透氣并通過噴霧進(jìn)行降溫;冬季低溫時(shí)則需用塑料薄膜進(jìn)行大棚覆蓋，保持溫度不低于10 ℃，以防植株凍傷或生長(zhǎng)緩慢。大棚移栽期間以磷酸二氫鉀、硝酸鉀、稀釋MS培養(yǎng)基等進(jìn)行葉面施肥，7 d左右噴1次，連續(xù)噴3次，長(zhǎng)出新芽后每15 d噴1次，后期根據(jù)基質(zhì)干濕度適當(dāng)噴霧補(bǔ)水。此外，在鐵皮石斛的栽培過程中發(fā)現(xiàn)了蛞蝓和蝸牛2種主要的蟲害，主要危害幼莖、嫩葉、花蕾和幼果，可以采用人工捕殺、毒餌誘殺或撒石灰、茶麩等方法進(jìn)行防治。

  根據(jù)移栽6個(gè)月后的統(tǒng)計(jì)，在大棚內(nèi)的鐵皮石斛組培苗成活率較高，但生長(zhǎng)較為緩慢，部分組培苗在移栽30 d左右老葉枯黃脫落，但根系生長(zhǎng)較快，60 d后組培苗新生根系能與栽培基質(zhì)成團(tuán)，6個(gè)月后統(tǒng)計(jì)不同基質(zhì)處理A、B、C、D移栽的成活率分別為90.3%、75.2%、78.1%、63.6%，并萌發(fā)出新葉。

  3 結(jié) 論

  煉苗時(shí)間直接影響鐵皮石斛組培苗的移栽成活率，煉苗10～30 d中，隨著煉苗時(shí)間延長(zhǎng)，效果越好，其中以煉苗30 d為佳，成活率高，這主要是因?yàn)榻M培苗通過長(zhǎng)時(shí)間的常溫馴化，基本適應(yīng)了外界的環(huán)境條件。揭蓋放置不同時(shí)間對(duì)鐵皮石斛組培苗生長(zhǎng)也有一定的影響，以2～3 d為好，5～7 d較差，這主要是因?yàn)榉胖脮r(shí)間過長(zhǎng)，培養(yǎng)基接觸外界環(huán)境易滋生細(xì)菌、霉菌等，反而影響了瓶苗的活力及成活率，而揭蓋放置2～3 d的培養(yǎng)基不會(huì)滋生各類菌，同時(shí)也讓瓶苗緩慢適應(yīng)外界環(huán)境，從而提高了瓶苗的成活率。

  不同栽培基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛組培苗移栽成活率有較大影響，不同種類和配比的基質(zhì)間均存在差異，其保水保濕性、透氣性、保肥性等均不同，試驗(yàn)中以處理A(鋸木∶泥炭∶蛭石=1∶2∶1)好，其主要原因是鋸木保水又透氣，泥炭保水性好，蛭石通透性好，通過1∶2∶1的配比達(dá)到了佳保水透氣效果。

  移栽后要保持空氣濕度為90%～60%，前高后低，逐漸降低濕度，溫度以15～28 ℃有利于鐵皮石斛生長(zhǎng)，前期以噴施低濃度的葉面肥為好，使植株更易吸收營(yíng)養(yǎng)。蟲害防治以蛞蝓和蝸牛為主，主要采取人工捕殺和撒石灰等措施防治。

  通過以上處理，6個(gè)月后統(tǒng)計(jì)的不同基質(zhì)移栽的成活率以配方A高，達(dá)90.3%，且植株葉片濃綠，長(zhǎng)勢(shì)好