鐵皮石斛瓶苗的增殖生根和瓶內開花初探

范華雨，李慧敏，朱旭東，王鵬凱，韋慶華

（蘇州農業職業技術學院，江蘇蘇州 215008）

鐵皮石斛又叫黑節草、鐵皮斗，是蘭科草本植物。莖直立，圓柱形，屬補益藥中的補陰藥，具有益胃生津、滋陰清熱、潤肺益腎、明目強腰、降血糖、增強機體免疫力等功效[1-2]。鐵皮石斛常見的繁殖方法主要有離體快繁和分株扦插。離體快繁是利用石斛生長點組織，消毒之后將其接入提供生長繁殖所需的培養基里，放入特定的溫光環境，進行無菌培養的過程，實現植物組織快速繁殖，提高農業生產力，增加經濟收益[3-4]。近年來，關于鐵皮石斛組織培養及快速繁殖的研究頗多，用于外植體的有種子、無菌苗幼苗莖段、原球莖及人工種子等[5-6]。而增殖分化與培養基的選擇有不同的結論，需要作進一步驗證。

鐵皮石斛組培苗可在培養容器內開花。植物的瓶內開花受許多因素控制，如植物激素含量、外植體大小和培養條件，如培養的溫度、光照、培養基的pH 值和糖含量等[7]。探究鐵皮石斛瓶內開花，一可用作組培微景觀材料，二可提供研究所需的種子資源材料，三可用來進行雜交選育新品種，四可探究影響瓶苗開花的原因，提高快繁商品苗的生產效率。李茹等[8-9]研究發現，培養基中添加適量的外源腐胺和精胺，可提高開花率，在培養基中添加不同濃度的多效唑后，鐵皮石斛組培苗開花率均顯著提高。李茹等[7]發現，以LED 光質中的紅+藍+綠光復合照射鐵皮石斛組培苗，有利于其在瓶內開花，且花期早，開花率高。王兆春等[10]發現低溫刺激和干旱脅迫可誘導石斛組培苗開花?？梢?，要想提高瓶內開花數還需要從多方面考慮。

為此，本研究設置不同培養基的配方，采取單因素試驗分析方法，研究不同培養基配方對鐵皮石斛瓶苗增殖生根和瓶內開花進程的影響，以期尋找適宜鐵皮石斛瓶苗快速生長和瓶內開花的最佳配方。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗設在江蘇省蘇州市蘇州農業職業技術學院相城科技園綜合示范基地組培實驗室進行，鐵皮石斛瓶苗來源于本組培室自有保存種質。

1.2 試驗方法

1.2.1 增殖培養。挑選無菌、長勢一致的鐵皮石斛瓶苗待用。進入實驗室前先進行初步消毒，經過風淋室再次進行全身消毒。然后進入無菌操作實驗室，換上無菌工作服，進行實驗操作。首先，用配置好的新潔爾滅溶液進行手部消毒，然后用鑷子夾取酒精棉，擦拭超凈工作臺進一步消毒。鐵皮石斛為叢生苗，為了更好觀察統計瓶苗增殖生根生長狀態，接種時把叢生的鐵皮石斛苗分切成單株苗。將初代形成的叢生芽分別轉接到不同的繼代培養基（表1）內進行進一步培養，每瓶接4 株苗，進行增殖培養，每種培養基接種30 瓶。增殖系數（%）=增殖完成后植株數/接種植株總數。

1.2.2 生根培養。將繼代培養好的芽切出，分別轉接到不同的生根培養基內（表1），進行生根培養，計算生根率。生根率（%）=（生根苗數/接種總數）×100。

1.2.3 開花培養。在前期研究的基礎上，探究不同激素含量的培養基對鐵皮石斛增殖生根和后續開花的影響。統計了6 種不同的增殖和生根培養基接種后的開花進程（表1），進行鐵皮石斛瓶內開花的探究。30d 統計一次生長開花情況，60d 后測定開花指標。主要測定開花株數、花期，計算開花率，開花率（%）=開花株數（株）/接種有效株數（株）×100。

表1 組織培養研究使用培養基配方

保持溫度在24～26℃，濕度在55%～60%，光強設置為30μmol/m2·s，光周期為12h/d，培養周期為60d。

1.3 統計分析

采用office2019 進行數據處理和分析，其中顯著性差異采用SPSS16.0 系統中的Duncan 法進行檢測。

2 結果與分析

2.1 不同培養基對鐵皮石斛增殖的影響

由表2 可知，P6培養的瓶苗增殖率最高，其次為P5，再者為P1；三者均顯著高于其他3 個，分別較P3高43.64%、25.00%和12.94%，分別較P2高50.57%、31.03%和18.39%，分別較P4高65.82%、44.30%和30.37%?？梢钥闯?，在保持6-BA 和ABA 的含量相同的情況下，改變NAA 的含量，NAA 含量越低增殖系數越高；在保持6-BA 和NAA 的含量相同的情況下，改變ABA 的含量，ABA 含量越高增殖系數越高?？梢?，BA 1.0+NAA 0.1mg/L+ZT 0.5mg/L 為鐵皮石斛最佳增殖培養基配方。

表2 不同培養基對鐵皮石斛增殖的影響

2.2 不同培養基對鐵皮石斛生根的影響

由表3 可知，P10下瓶苗的生根率最高，其次為P9；二者顯著高于其他2 個，分別較P8高51.78%和43.01%，分別較P7高57.01%和47.94%，但是二者之間無顯著差別?？梢?，P10為鐵皮石斛最佳生根率配方。

表3 不同培養基對鐵皮石斛生根的影響

2.3 不同培養基配方對瓶內開花的影響

由表4 可知，P1下鐵皮石斛的開花株數在接種30d 和60d 都是最高，其次為P10，二者顯著高于其他處理。從接種30d 和60d 后，看到在接種前期開花進程較慢，隨著培養時間的增加，開花數目增加較快?？梢?，P1顯著促進了鐵皮石斛的開花進程。

表4 不同培養基接種后的開花進程

圖1 不同培養時間下鐵皮石斛開花情況

由表5 可知，P1下鐵皮石斛的每株開花數最高，顯著高于其他處理，其次為P10，P9下最低；花期也是在P1下最大，顯著高于其他處理，其次為P10，P5下最??；開花率在P1下達到最高，其次為P10，二者顯著高于其他處理，P8下最小?？梢?，P1為鐵皮石斛最佳開花培養基配方。

表5 不同培養基對開花的影響

3 結論與討論

本研究設置不同的激素配比，探究不同培養基配方對鐵皮石斛瓶苗的增殖生根和瓶內開花的影響。結果表明：較適合鐵皮石斛瓶苗的增殖培養基配方為6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+ZT 0.5mg/L，適合的生根培養基配方為1/2 MS+NAA 1.0mg/L+IBA 1.0mg/L，適合瓶苗瓶內開花的培養基配方為6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L+ABA 1.0mg/L。研究也發現，1/2MS 的培養基以及添加了IBA 的培養基容易導致瓶苗產生玻璃化現象，苗體普遍發黃，但能夠促使瓶苗生根。

通過對比發現，鐵皮石斛大部分開花在接種2 個月后，可能此時培養基中的成分大部分被消耗，瓶苗可能出于自我保護進行開花。因此，可以判斷營養元素的含量是導致鐵皮石斛開花的原因之一。

本研究還發現，用于增殖的6-B 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L 培養基，鐵皮石斛瓶苗也會開花，但開花周期至少得2 個月及以上，且花芽分化速度比較慢。此外，根據上述結果可以初步看出，第1 個月增殖效果好的培養基，開花效果不太明顯，而開花效果暫時明顯的，增殖效果不明顯。鐵皮石斛開花趨勢呈曲線，以1 個月為分界，第1 個月呈現緩慢上升，到第2 個月呈現急速上升趨勢；2 個月之后，開花趨勢會隨瓶內培養基的營養成分消耗而下降，但其開花植株普遍較矮小，未開花植株比開花的植株要更高大、壯碩一些?？赡苁侵参锏拈_花消耗了植株體內的一些營養物質，所以開花的植株長勢較為矮小，而未開花的植株長勢更為健壯。研究結果為以后的實際生產提供了可靠的科學依據與技術參考。