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金线莲组培技术现状及发展趋势

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  摘要    本文从消毒剂的选择与使用、培养基选择、培养基添加物、光照、移栽条件、肥料等方面对金线莲组织培养技术的影响因素进行了综述,同时指出了此技术面临的问题,并对未来的发展展开了讨论,以期为金线莲的组织培养技术提供科学依据,为组培生产者提供参考。
  关键词    金线莲;组织培养;影响因素;展望
  中图分类号    Q944.6        文献标识码    A
  文章编号   1007-5739(2019)22-0090-02                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)
  Abstract    In this paper,the influences of disinfectant selection and using,culture medium selection,culture medium addition,illumination,transplanting conditions,fertilizer on tissue culture technology of Anoectochilus roxburghii were summarized,and the problems faced by this technology were pointed out,and the future development was also discussed.It was expected to provide scientific basis for tissue culture technology and reference for tissue culture producers.
  Key words    Anoectochilus roxburghii;tissue culture;influence fartor;prospect
  金線莲又名金钱兰,为兰科开唇兰属植物。金线莲性喜阴凉、潮湿,尤其喜欢生长在有常绿阔叶树木的沟边、石壁及土质松散的潮湿地带,要求温度20~32 ℃,光照3 000~5 000 lx。光照过强易导致植株茎匍匐;光照过弱易致植株茎细长。金线莲具有凉血祛风、除湿解毒的功效[1],被誉为中草药中的“药王”,其氨基酸和抗衰老的微量元素含量高于西洋参。除了药用价值之外,金线莲还是极具观赏价值的室内观赏植物。
  金线莲种子因缺少胚乳在自然条件下很难独立萌发成苗,再加上近年自然环境遭受严重破坏,人工过度挖掘,鸟、虫、蛇等危害,使野生金线莲濒临灭绝。因此,金线莲的人工培养技术显得尤为重要。人工培养条件下,种子萌发成苗仍然是整个培养过程的技术瓶颈之一。由于缺乏有效的诱导方法,因而现有技术中金线莲种子的萌发率仍较低,严重制约了金线莲培养技术的规模化应用。为了解决金线莲种苗的问题,金线莲的组培技术越来越被重视,目前已经实现了较大规模工厂化育苗和人工栽培[2]。为此,本文将从培养基的选择、培养基添加物、肥料、光线、不同移栽条件、消毒剂等方面对金线莲的组织培养技术进行综述,以期为组培生产者改进技术措施提供参考。
  1    消毒剂的选择和使用
  植物组织培养的材料大多取自户外,通常具有较多病菌、微生物。容易造成培养基污染,进而引起组培失败。消毒的目的是为了杀菌,因而消毒剂的选取和使用具有重要意义。朱小鹏[3]发现,二氧化氯在金线莲组培生产中最适宜的消毒浓度为750倍液,不仅可以减少污染,还可以提高经济效益。
  2    培养基的选择
  在金线莲的组培过程中,生根培养基对组培苗的生根状况会产生一定影响,进而影响组培苗的成活率。因此,组培过程中培养基的选择显得尤为重要。申 刚等[4]分别以1/2MS+NAA和MS+NAA作为金线莲的生根培养基进行生根率比较试验,结果表明,1/2MS培养基中金线莲的生根情况优于MS培养基。
  3    培养基添加物
  唐军荣等[5]以MS为基本培养基,开展了不同培养基成分以及不同香蕉粉用量对金线莲组培苗生长及生根的影响试验,结果表明,大量元素的加倍能够促进苗的生长,且苗生长快、芽粗、整齐,生根时香蕉粉的最佳用量为100 g/L。邵果园等[6]研究发现,合适的金线莲壮苗培养基为1/2MS+NAA 1.0 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+GA3 0.5 mg/L;合适的金线莲生根培养基为1/2MS+NAA 1.0 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+GA3 0.5 mg/L+活性碳1.0 g/L。魏翠华等[7]研究了基本培养基、6-BA、NAA、蔗糖4个因素对金线莲生长的影响,结果表明,对不定芽增殖培养的影响由大到小为6-BA>蔗糖>NAA>基本培养基;对生根培养的影响由大到小为蔗糖>6-BA>基本培养基>NAA;最适宜金线莲增殖培养基为MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L+蔗糖20 g/L;最适宜的金线莲生根培养基为1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.6 mg/L+蔗糖40 g/L。陈长征[8]发现,以MS为基本培养基并添加激素6-BA 2 mg/L和NAA 0.5 mg/L以增殖继代培养基的处理效果最优;在培养基中添加20%香蕉粉对于芽苗的增殖及壮苗的培养均有极大的促进作用;液态培养基显著优于半液态和固态培养基。詹杏熔等[9]研究表明,组培金线莲天然有机培养基的最优成分条件为MS基本培养基倍数0.53、蘑菇预煮液浓度0.68%、蔗糖浓度2.89%。江爱明等[10]对金线莲的组培条件进行优化,结果表明,腋芽诱导培养基以MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L为最佳;丛芽增殖培养基以MS+6-BA 3.0 mg/L为最佳;生根培养基以1/2MS+NAA 1.0 mg/L为最佳。花多多对金线莲组织培养具有一定的影响,牛 欢等[11]以MS与B5作为基础培养基,添加不同种类和用量的花多多以选出对金线莲组培壮苗和提高移栽成活率的最优培养基。结果表明,MS+添加物更有利于根、茎生长;而B5+添加物更有利于叶片生长;MS+2 g花多多1号更利于培育壮苗和提高移栽成活率。   4    组培苗生长的影响因素
  4.1    光照
  魏翠华等[12]研究了不同光照强度对金线莲生长及产量的影响,结果表明,在2 000~5 000 lx的中等偏低光照适合金线莲植株的正常生长并且产量高,低光照降低了植株的成活率。冼康华等[13]研究了光调控对金线莲生长发育的影响,结果表明,光照为6 h/d时金线莲单株叶片数最多;光照为14 h/d处理条件下,金线莲茎生长最粗,叶绿素含量最多、超氧化物歧化酶(SOD)活性最高;不同单色光处理中,蓝光有利于金线莲干物质的积累,可使植株矮壮;黄光处理金线莲叶面积最大;红光处理下金线莲节间数和腋芽数最多,过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性最高,但在所有处理中金线莲茎最细。黄光处理最有利于金线莲组培苗氨基酸的积累,且金线莲组培苗的氨基酸含量会随着光照时间的增多而递减,表明不同光质和光周期对金线莲的生长发育具有重要的影响。
  4.2    移栽条件
  有人研究了不同移栽条件对金线莲组培苗成活率的影响,结果表明,泥炭与河沙按2∶1混合、种植规格为3 cm×3 cm、遮荫率70%、1/4MS营养液的条件下,金线莲组培苗的成活率高且长势较好,为金线莲组培苗的人工栽培提供了良好的技术方案[14-17]。有部分学者探究了不同培养基、移栽时间、用种量、移栽密度对金线莲移栽成活率的影响,结果表明,4月移栽,基地先铺一层5 cm厚的朽木,朽木上铺1层厚约 2 cm的森林腐殖土,用种量3株/窝,行株距10 cm×5 cm,金线莲的成活率较高[18-21]。
  4.3    肥料
  部分学者研究了不同肥料处理对金线莲生长状态、生长量和干物质含量的影响,结果表明,组培苗定植1个月后,开始喷施花多多1号肥1 000倍液,于春、秋季每10 d喷施1 次,夏、冬季每个月喷施1次,金线莲植株生长良好、不易感病,并且生长指标和综合表现最好[22-24]。陈湘瑜等[25]研究发现,腐熟的花生壳可以代替腐熟松树皮作为金线莲的栽培基质。谢 静等[26]研究表明,以25%粗松树皮+75%进口泥炭土为栽培基质的金线莲生长最好。
  5    金线莲组织培养研究存在的主要问题及展望
  5.1    主要问题
  由于金线莲种子萌发存在的弊端,对其组织培养技术的研究有很大的意义,不仅提高了金线莲种植的经济价值,也提高了社会价值。虽然近几年对金线莲组培的研究越来越完善,目前已经从培养基的选择、培养基添加物、光线、不同移栽条件、消毒剂等多方面展开了研究,但是一些问题仍然没有被解决,比如组培时的温度、组培苗是否对金线莲的质量和产量产生影响、培养基中添加共生菌是否可以减少病虫害、组培技术是否受地域的影响等问题都需要引起关注。
  5.2    展望
  金线莲的药用价值被越来越多的人关注,但是由于其种子微小,繁殖困难,野生金线莲又被肆意挖掘等原因,金线莲濒临灭绝。组织培养技术解决了金线莲极难繁殖的问题,目前建立完整的金线莲组织培养体系、加快人工种植仍应是未来金线莲组培技术研究的热点。
  6    参考文献
  [1] 陈谦海.贵州植物志:第10卷[M].贵阳:贵州科技出版社,2004:343-355.
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  [4] 申刚,刘荣,罗晓青,等.金线莲组培苗生根培养基配方及移栽基质探究[J].农技服务,2015,32(12):103.
  [5] 唐军荣,金德博,余秋尚.不同培养基组分对金线莲组培苗生长及生根的影响[J].现代农业科技,2015(24):89-90.
  [6] 邵果园,邬玉芬.不同培养基组分对金线莲组培苗壮苗生根的影响[J].热带农业科技,2014,37(1):14-15.
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