鐵皮石斛與鉤狀石斛雜交及種子無菌播種快繁研究

1、種子生產(chǎn)收稿日期:2013－04－06基金項(xiàng)目:廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):桂科攻13460085、桂科重135500131和桂科能122202126)廣西林業(yè)科技項(xiàng)目(編號(hào):桂林科字［2011］第07號(hào)、桂林科字［2012］第21號(hào)、桂林科字［2013］第15號(hào))和桂林市科技攻關(guān)項(xiàng)目(編號(hào):201101071)資助。作者簡(jiǎn)介:付傳明(1980－)，男，副研究員，主要從事植物生物技術(shù)及瀕危植物的保育方面的研究Email:470

2、196422@qqcom。通訊作者:何金祥，Email:hejinxiang@gxibcn。鐵皮石斛與鉤狀石斛雜交及種子無菌播種快繁研究付傳明，冼康華，黃寧珍，趙志國(guó)，唐鳳鸞，石云平，何金祥(廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所，桂林541006)StudyonCrossBreedingAsepsisSowingRapidPropagationofDemdrobiumOfficinaleKimuraetMigoDendrobiumad

3、uncumWallexLindlFUChuanming，XIANKanghua，HUANGNingzhen，ZHAOZhiguo，TANGFengluan，SHIYunping，HEJinxiang摘要:以鐵皮石斛和鉤狀石斛為研究對(duì)象，通過人工輔助雜交獲得雜交種子，誘導(dǎo)種子離體萌發(fā)，開展無菌播種技術(shù)研究。結(jié)果表明，鐵皮石斛與鉤狀石斛雜交容易成功，雜交坐果率可達(dá)到80%適宜的種子萌發(fā)培養(yǎng)基為MS6BA10mgLNAA01mgL，培養(yǎng)30d

4、時(shí)的萌發(fā)率為897%培養(yǎng)基MS6BA15mgLNAA01mgL香蕉100gLAC10mgL對(duì)原球莖的增殖最好培養(yǎng)基MS6BA15mgLNAA01mgL馬鈴薯200gLAC10gL對(duì)原球莖的分化最好壯苗生根培養(yǎng)基配方為12MSNAA06mgL香蕉100gLAC10gL，植株生長(zhǎng)健壯，生根率100%，移栽成活率達(dá)95%以上。關(guān)鍵詞:鐵皮石斛鉤狀石斛雜交種子無菌播種中圖分類號(hào):S5672文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1001－4705(2013)0

5、9011503鐵皮石斛(DemdrobiumofficinaleKimuraetMigo)與鉤狀石斛(DendrobiumaduncumWallexLindl)均為蘭科石斛屬多年生草本植物，分布于我國(guó)南方各省市，生于海拔700～1600m的山地林中樹干和半陰濕的巖石上，喜溫暖濕潤(rùn)氣候和半陰半陽的環(huán)境，不耐寒，一般僅能耐－5℃的低溫。鐵皮石斛是我國(guó)傳統(tǒng)珍稀名貴中藥材，具有益胃生津、滋陰清熱等功效，并以其味甘、質(zhì)重、柔韌和黏性大而被視為藥材

6、珍品，自身繁殖力低，對(duì)環(huán)境條件要求高，人工栽培難度大［1］。鉤狀石斛在廣西和云南等地也作為石斛入藥使用，在抗衰老、增強(qiáng)人體免疫力等方面具有一定的作用。鉤狀石斛相較鐵皮石斛容易栽培，產(chǎn)量高，植株去掉葉片后與鐵皮石斛鮮條十分相似，常扭成螺旋狀成品“楓斗”作為鐵皮石斛替代品銷售。石斛屬植物自然條件下結(jié)果甚少，果實(shí)為蒴果，內(nèi)含數(shù)萬粒細(xì)小粉末狀的種子，種子的種皮內(nèi)只含未成熟的胚，不含胚乳，需與某些真菌共生才能萌發(fā)［2，3］，自然繁殖十分困難。通過

7、人工提供營(yíng)養(yǎng)輔助種子非共生萌發(fā)，是對(duì)其進(jìn)行快速繁殖育苗的有效手段，是保護(hù)和利用石斛資源的重要途徑。近年來，關(guān)于蘭科石斛屬植物種質(zhì)創(chuàng)新已有一些報(bào)道［4，5］，但鐵皮石斛與鉤狀石斛雜交及無菌播種的研究未見報(bào)道。本研究選擇鐵皮石斛與鉤狀石斛進(jìn)行種間雜交，以了解種間雜交的結(jié)實(shí)情況，并開展雜交子代的無菌播種試驗(yàn)，擬摸索出一套成熟的有性雜交繁育技術(shù)，培育出產(chǎn)量和藥用價(jià)值高的新品種，為今后開展藥用石斛雜交育種及工廠化育苗提供參考資料。1材料與方法11

8、試驗(yàn)材料鐵皮石斛野生植株采自廣西恭城、靈川，鉤狀石斛野生植株采自廣西百色，引種到廣西桂林廣西植物研究所內(nèi)的蘭科植物資源圃內(nèi)，待開花后選取優(yōu)良株系進(jìn)行試驗(yàn)。12試驗(yàn)方法121雜交授粉選擇鐵皮石斛優(yōu)良株系作為母本，鉤狀石斛優(yōu)良株系作為父本進(jìn)行雜交，取鉤狀石斛開花第2天的新鮮花粉，授予開花3d內(nèi)的鐵皮石斛花朵的柱頭窩內(nèi)，授粉后第10天統(tǒng)計(jì)坐果率。122培養(yǎng)基的配制及培養(yǎng)條件以MS或12MS為基本培養(yǎng)基，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑511種子生產(chǎn)付傳明等:鐵

9、皮石斛與鉤狀石斛雜交及種子無菌播種快繁研究mgL、NAA01mgL時(shí)，原球莖增殖速度最快，但培養(yǎng)后期逐漸出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象，對(duì)下一步的分化和生根培養(yǎng)不利。培養(yǎng)基中添加物不同，原球莖繼代增殖及分化效果也不同，香蕉汁與AC組合有利于原球莖的繼代增殖，原球莖增殖速度快，生長(zhǎng)良好，顏色鮮綠，分化少馬鈴薯汁與AC組合能明顯促進(jìn)原球莖的分化，芽苗分化最多，分化向四面八方，顏色鮮綠。因此，綜合激素組合及添加物對(duì)原球莖繼代增殖及分化的影響，總體上以培養(yǎng)基M

10、S6BA15mgLNAA01mgL香蕉100gLAC10gL對(duì)原球莖的增殖最好培養(yǎng)基MS6BA15mgLNAA01mgL馬鈴薯200gLAC10gL對(duì)原球莖的分化最佳。24壯苗生根培養(yǎng)當(dāng)原球莖分化的芽苗長(zhǎng)至2～3cm時(shí)，分成單株轉(zhuǎn)入以12MS為基本培養(yǎng)基的壯苗生根培養(yǎng)基中。表3的結(jié)果表明，NAA對(duì)促進(jìn)生根的作用十分明顯，其中NAA濃度為04～10mgL的生根率均達(dá)到100%，綜合比較根系狀態(tài)和芽苗生長(zhǎng)情況，以NAA濃度為06mgL處理的

11、平均根數(shù)多，根也較長(zhǎng)，且平均株高最高，芽苗生長(zhǎng)良好。另外，在此培養(yǎng)基中加入10gL的香蕉汁和10gL的活性炭有顯著的壯苗作用，莖桿粗壯，葉片平展且厚實(shí)，顏色為鮮綠色，且能使根系更為發(fā)達(dá)。因此，適宜的壯苗生根培養(yǎng)基配方為12MSNAA06mgL香蕉100gLAC10gL。表3不同NAA濃度對(duì)鐵皮石斛壯苗生根的影響NAA濃度(mgL)生根率(%)平均根數(shù)(條)平均根長(zhǎng)(cm)平均株高(cm)0712613500284341746041003

12、1204506100393058081004533541010043245125馴化移栽出瓶前，可將瓶苗轉(zhuǎn)移到溫室大棚內(nèi)煉苗15～20d，然后打開瓶蓋，將生長(zhǎng)健壯的試管苗從瓶中取出，小心地將根部附著的培養(yǎng)基洗凈，攤開晾干植株表面水分便可種植，通常以2～5個(gè)單株聚集成一叢進(jìn)行種植移栽基質(zhì)以腐熟的松樹皮最佳，移栽后保持溫度為22～28℃、濕度為75%～80%，40d后統(tǒng)計(jì)，成活率達(dá)95%以上。3討論采用人工雜交選育植物新品種是一項(xiàng)很有意義的

13、工作，把父母本的優(yōu)良性狀結(jié)合起來可以創(chuàng)造出新的有價(jià)值的品種。盡管藥用石斛種間雜交育種工作少見報(bào)道，但同科的觀賞蘭花育種工作的研究卻已經(jīng)比較深入，且成效顯著［6～8］，因此，可以借鑒蘭花育種的工作思路開展藥用石斛的育種工作。本試驗(yàn)選用鐵皮石斛與相似種鉤狀石斛進(jìn)行研究，種間雜交坐果成功率高，并通過人工輔助萌發(fā)再生獲得了大量的雜交子代種苗，栽植后長(zhǎng)勢(shì)良好，適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)量高，有很好的推廣應(yīng)用前景。但同時(shí)還有許多方面的工作需開展，例如在跟蹤測(cè)定植

14、株有效成分含量、優(yōu)良性狀的遺傳穩(wěn)定性等方面還需進(jìn)一步的深入研究國(guó)內(nèi)外雖然有一些有關(guān)蘭科植物種子離體培養(yǎng)的報(bào)道［9～11］，但多數(shù)研究集中于單個(gè)蘭品種或資源的種子離體培養(yǎng)程序的探討，研究的系統(tǒng)性有待提高，且未見石斛屬植物雜交種子的離體再生研究。本試驗(yàn)中以鐵皮石斛與鉤狀石斛的雜交蒴果為材料，從人工授粉獲得雜交蒴果，果實(shí)采收后無菌萌發(fā)到試管苗再生移栽進(jìn)行了研究，通過觀測(cè)雜交父母本的親和性，測(cè)定果實(shí)中種子的萌發(fā)率，對(duì)多種激素組合、培養(yǎng)基添加成分

15、、培養(yǎng)條件等進(jìn)行篩選等研究，明確了從種子萌發(fā)到煉苗移栽的整個(gè)再生流程及各階段培養(yǎng)最適宜的培養(yǎng)基配方，為其種質(zhì)創(chuàng)新和工廠化育苗奠定了良好的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn):［1］徐昭璽中草藥種植技術(shù)指南［M］北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006:403－405［2］金銀兵鐵皮石斛的生物學(xué)特性與開花授粉技術(shù)研究［J］安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(11):5280－5282［3］何平榮，宋希強(qiáng)，羅毅波，等丹霞地貌生鏡中鐵皮石斛的繁殖生物學(xué)研究［J］中國(guó)中藥雜志，20

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