?? 作者:zhuobo?? 發(fā)布時(shí)間:2021-02-01 10:52:55?? 瀏覽次數(shù):7
鐵皮石斛蘭科石斛蘭屬多年生的草本植物,是中國傳統(tǒng)名貴藥材。在中國原產(chǎn)安徽、浙江、福建、臺灣、云南等地,主要附生在巖石或樹干上。由于其生長條件的特殊和分布的局限性,野生條件下自然生產(chǎn)率低,又經(jīng)長期的過度采挖,使得野生鐵皮石斛瀕于枯竭,國內(nèi)的市場供不應(yīng)求。在常規(guī)的條件下,人工繁殖比較困難,且難以滿足日益增長的市場需求,長期以來組織培養(yǎng)技術(shù)由于繁殖快、增值高等特點(diǎn)在植物生產(chǎn)過程中得到廣泛的應(yīng)用。近年來有關(guān)鐵皮石斛組培方面的研究日益增多,但個(gè)文獻(xiàn)研究在外植體選擇,培養(yǎng)基利用,培養(yǎng)條件及消毒方法各有不同,本文對其進(jìn)行概括總結(jié),分析鐵皮石斛組織培養(yǎng)存在的問題,提出相應(yīng)的解決策略及研究發(fā)展方向。旨在方便鐵皮石斛研究者文獻(xiàn)查閱,為鐵皮石斛事業(yè)的發(fā)展提供理論支持。
1、外植體的選擇
組培中外植體的選擇尤為重要,外植體不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果也會有所不同。鐵皮石斛組培中,已有用種子、根尖、莖段以及腋芽為外植體,獲得種苗的研究。在實(shí)驗(yàn)中采用無病害一年生的鐵皮石斛健康苗的莖段、莖尖和種子的較多,且效果比其他外植體要好。選擇種子作為外植體時(shí),種齡對種子萌發(fā)時(shí)間有關(guān):60-180天的種子,種齡越長,萌發(fā)所需要的時(shí)間久越短,萌發(fā)率就越高。種齡較短萌發(fā)率低,但是過長萌發(fā)時(shí)間和萌發(fā)率差異就不明顯。
2、消毒方式
為了保證幼苗可以有效地保持母株的優(yōu)良性狀,防止新生苗發(fā)生變異或是病變,鐵皮石斛組培中常運(yùn)用無菌苗。但是在初期實(shí)驗(yàn)或后期改良中,外植體的消毒方式對實(shí)驗(yàn)的成果起關(guān)鍵作用。鐵皮石斛外植體的消毒多采取常規(guī)的二次消毒法,即在流水下沖洗30-60min,接著在無菌室內(nèi)用70%或75%乙醇處理30s,再用0.1%hgcl2浸泡6-15min,100 g/l的naclo溶液中浸泡20min或直接在2%naclo溶液中處理10min,無菌水沖洗4-5遍。運(yùn)用最多的是流水沖洗1小時(shí),75%乙醇處理30s,0.1%hgcl2浸泡10min,無菌水沖洗4-5遍。
3、培養(yǎng)基的篩選
3.1基本培養(yǎng)基
有研究報(bào)道,鐵皮石斛在ms、1/2ms、n6、1/2 n6、white、ls、vw、 kc、sh、pt、b5、rm和fonnesbech等基本培養(yǎng)基中均能生長。但最適培養(yǎng)基也因外植體的不同而異。鐵皮石斛種子在ms、1/2ms、n6、1/2 n6、white培養(yǎng)基中萌發(fā)率較高;莖段在ms和n6培養(yǎng)基下效果最好;原球莖的最適培養(yǎng)基為1/2ms。誘導(dǎo)培養(yǎng)和增值培養(yǎng)常用的是ms基礎(chǔ)培養(yǎng)基;生根培養(yǎng)和壯苗用的是1/2ms為基本培養(yǎng)基。
3.2激素選擇
不同的激素對外植體的增值效果、生根狀態(tài)都很大影響。:naa會促進(jìn)生根,濃度過高會抑制叢生芽的萌發(fā),最適濃度為0.2-0.5mg/l。6-ba對芽的誘導(dǎo)有益對胚萌發(fā)后的生長有抑制作用。2,4-d對胚的萌發(fā)有抑制作用。2mg/l的kt對帶芽的莖段和葉的分化起促進(jìn)作用等。在培養(yǎng)基中添加aba預(yù)培養(yǎng),能夠提高試管苗的開花率。在鐵皮石斛組培中常用6-ba和naa激素。
3.3添加劑
在培養(yǎng)基中加入碳源與一些天然添加物可以促進(jìn)原球莖的增值與分化。加入活性炭,可以吸收植物的新陳代謝廢棄物,還可防止植物組織的褐化和促進(jìn)胚胎的發(fā)生與生長。馬鈴薯汁、蘋果汁、椰子汁、番茄汁、香蕉汁等能促進(jìn)原球莖的增值與分化。還有研究表明,在培養(yǎng)基中加入agno3有抗原球莖衰老,增進(jìn)原球莖的正常成苗,濃度為1mg/l時(shí)效果最佳;濃度為2mg/l時(shí),植物發(fā)生輕微的毒害、壞死現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用最多的是椰子汁和香蕉汁。
4、培養(yǎng)條件
有實(shí)驗(yàn)表明,溫度高于27℃,原球莖增值較慢,生長不適,少許出現(xiàn)死亡現(xiàn)象;溫度在23℃時(shí),原球莖的增值速度就會降低。但是溫度越高,培養(yǎng)中分生苗的數(shù)量就越多。有關(guān)原球莖的研究中發(fā)現(xiàn),ph值在培養(yǎng)過程中會降低,培養(yǎng)體褐變,反復(fù)的轉(zhuǎn)接到新鮮培養(yǎng)基中可以防止此現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中大都培養(yǎng)條件采用:溫度22-25℃,光照強(qiáng)度1200-2000lx,光照時(shí)間為8-12h/d,ph值5.4-5.6。
5、鐵皮石斛組織培養(yǎng)現(xiàn)存問題
近年來,鐵皮石斛組織發(fā)展迅速,很多公司都實(shí)行了規(guī)?;a(chǎn),這既對野生鐵皮石斛起了保護(hù)作用,也緩解了市場供不應(yīng)求的局面,促進(jìn)了醫(yī)藥界等的發(fā)展。但現(xiàn)在的研究中還存在些不足之處:一、組培苗培養(yǎng)周期長,成本高。從外植體培養(yǎng)到植物再生,需要多次轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基,這樣過程復(fù)雜,消耗的成本高。二、組培過程中,大多數(shù)只為保證植物本身的遺傳性和提高繁殖倍,在鐵皮石斛所含藥用成分的含量的保持和積累方面研究甚少。三、雖然鐵皮石斛外植體來源廣泛,但是幾乎都用種子和莖段的研究,雖然實(shí)驗(yàn)成果令人欣喜,但是種子和莖段資源畢竟有限。四、有關(guān)報(bào)道說:鐵皮石斛原球莖增值培養(yǎng)10代以后就會產(chǎn)生退化現(xiàn)象,導(dǎo)致原球莖胚性的消失,只可以增值但是不能分化且會發(fā)生玻璃化現(xiàn)象。一般原球莖繁殖代數(shù)控制在4代內(nèi),莖段繁殖在6代以內(nèi),否則會降低移栽的成活率。五、以種子為外植體時(shí),繁殖的后代不穩(wěn)定,有可能會發(fā)生變異,無法保證后代的優(yōu)良性。
6、鐵皮石斛研究及發(fā)展方向
針對上面所訴不足,鐵皮石斛今后的研究方向?yàn)椋?/p>
一、對培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化篩選,從而縮短周期,降低成本,提高生產(chǎn)率;并能通過改變條件來達(dá)到保證種子培養(yǎng)后代的優(yōu)良性,改善原球莖和莖段培養(yǎng)代數(shù)過多性能退化等現(xiàn)象。
二、加大對鐵皮石斛藥用成分的保持與積累與培養(yǎng)條件的關(guān)系研究,提高組培苗的藥用有效成分的含量。
三、加強(qiáng)對鐵皮石斛其他外植體的研究,以便在研究中能夠充分利用資源,提高資源利用率。
四、有關(guān)鐵皮石斛雜交、誘變和轉(zhuǎn)基因方面的育種工作還沒有報(bào)道,但是在蘭科植物研究中卻常見。加強(qiáng)鐵皮石斛抗病性、抗逆性等優(yōu)良性能的育種工作,對鐵皮石斛進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練,使鐵皮石斛在其他地區(qū)能夠正常生長。
五、利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對石斛細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),收集其產(chǎn)生的次生代謝物,直接生產(chǎn)藥用活性成分,具有優(yōu)質(zhì)、高效、易于管理、勞動(dòng)強(qiáng)度低、不受自然條件影響和不占用耕地等優(yōu)點(diǎn),從根本上解決了石斛生長緩慢,栽培條件要求較嚴(yán)的問題。
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