瀕危名貴藥材白芨組培繁育技術(shù)研究

張佳寧,田茂琳,周祥云,任 莉

(1.甘肅省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所,甘肅 蘭州730000；2.隴南師專農(nóng)林技術(shù)學(xué)院，甘肅 隴南746000；3.文縣禾康生物科技有限公司,甘肅 隴南 746000）

瀕危名貴藥材白芨組培繁育技術(shù)研究

張佳寧1,田茂琳2,周祥云3,任 莉3

(1.甘肅省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所,甘肅 蘭州730000；2.隴南師專農(nóng)林技術(shù)學(xué)院，甘肅 隴南746000；3.文縣禾康生物科技有限公司,甘肅 隴南 746000）

白芨屬名貴瀕危中藥材，種子自然繁殖出苗率僅有萬(wàn)分之一的機(jī)率，很多生產(chǎn)者在白芨繁育方面按照傳統(tǒng)方法進(jìn)行，但由于傳統(tǒng)繁育方法的時(shí)間周期長(zhǎng)，而且成苗比較困難。白芨組培苗在培養(yǎng)瓶中生根，?原球莖生長(zhǎng)到一定的時(shí)候，可以再?gòu)幕慨a(chǎn)生出新的胚狀體，繼續(xù)發(fā)育成苗，當(dāng)長(zhǎng)到4～5cm高時(shí),即可出瓶移植。組培繁育出有葉片的優(yōu)質(zhì)原球莖苗，可防止種子萌發(fā)生長(zhǎng)過程中的退化，還可以縮短常態(tài)育苗的生產(chǎn)流程，這種技術(shù)的應(yīng)用和生產(chǎn)推廣目前是先進(jìn)的。

瀕危;名貴藥材;白芨;組培繁育;生產(chǎn)技術(shù)

1 項(xiàng)目實(shí)施的意義

白芨【Bletilla striata】為蘭科白芨屬植物，隴南有野生資源，藥用部分為圓球形的塊狀假鱗莖。藥理具有補(bǔ)肺止血、消腫生肌等功能，主治肺結(jié)核咳血、支氣管擴(kuò)張咯血、胃潰瘍吐血、尿血、便血等癥，外用治外傷出血、燒燙傷、手足皸裂、褐斑等癥。白芨是中國(guó)傳統(tǒng)的名貴藥材和種質(zhì)資源，具有很高的經(jīng)濟(jì)醫(yī)藥價(jià)值，市場(chǎng)需求缺口大，如能大面積生產(chǎn)種植，才具有促進(jìn)山區(qū)群眾脫貧致富奔小康的作用，并能滿足醫(yī)藥保健市場(chǎng)的需要。

歷史以來，白芨的繁殖方法主要是用種子自然入土繁殖，而利用組織培養(yǎng)繁育技術(shù)還處于初級(jí)階段，生產(chǎn)性離土脫毒組織繁育培養(yǎng)研究報(bào)道甚少。本研究以白芨的果莢種子為外植體材料，以瓊脂培養(yǎng)基誘導(dǎo)種胚發(fā)芽為研究目的在于提高發(fā)芽率，后期則重于芽苗的分離增殖與生根技術(shù)應(yīng)用研究。經(jīng)試驗(yàn)，組培繁育技術(shù)業(yè)已成熟，可進(jìn)入大規(guī)模批量生產(chǎn)。至此，建立隴南名貴中藥材生產(chǎn)組培種苗中心或繁育基地，終端給生產(chǎn)種植戶提供組培種苗和人員培訓(xùn)，即能為山區(qū)人民群眾奔小康貢獻(xiàn)上科技服務(wù)的力量。

2 生產(chǎn)條件與材料

2.1 生產(chǎn)條件

生產(chǎn)地點(diǎn)在文縣尚德鎮(zhèn)田家壩村，條件為改良民居房屋，生物組培繁殖溫室為自建，設(shè)施、設(shè)備均是自購(gòu)。無(wú)菌條件操作，溫濕度按照需要自調(diào)。

2.2 種質(zhì)來源

白芨種苗為文縣當(dāng)?shù)匦“总?、紫花三叉大白芨，?jīng)果園種植試驗(yàn)后，選紫花三叉大白芨所結(jié)果莢作為所用種質(zhì)。

2.3 培養(yǎng)基質(zhì)

以瓊脂為主的基本培養(yǎng)基類型，配制生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其不同的濃度配比，對(duì)紫花三叉大白芨進(jìn)行組織培養(yǎng)，建立一套完整的外植體再生植株繁育體系。

3 生產(chǎn)試驗(yàn)步驟

3.1 選育確定出品種

從2013年9月起于至2015年10月，對(duì)白芨種苗進(jìn)行采集引種大田試驗(yàn)，經(jīng)林果園種植試驗(yàn)后，認(rèn)為紫花三叉大白芨，生產(chǎn)性能高于文縣當(dāng)?shù)氐男“总?，便選用紫花三叉大白芨所結(jié)果莢種子作為生產(chǎn)材料。

3.2 選用培養(yǎng)基配方

從2015年11月至2016年1月，此段時(shí)間主要是組培接種，使用基本通用培養(yǎng)基和一些常規(guī)方法組培，從試驗(yàn)中總結(jié)出了組培種苗培養(yǎng)基配方、外植體消毒入基。

3.3 培養(yǎng)催生出芽苗

從2016年2月至2016年3月，在這一階段對(duì)所遇到的問題，進(jìn)行浙江杭州專家學(xué)習(xí)咨詢，成功從試管基質(zhì)中生出芽苗組織 （如圖1所示）。同時(shí)，在試驗(yàn)過程中對(duì)比較瘦弱不利于組培擴(kuò)繁的苗，實(shí)行了嚴(yán)格的檢查和清除，積累了批量組培苗生產(chǎn)應(yīng)用的繁育技術(shù)經(jīng)驗(yàn)（如圖2所示）。

圖1 白芨組培單瓶苗

圖2 培養(yǎng)架上的群培苗

3.4 分離轉(zhuǎn)瓶促生根

從2016年4月至2016年5月，這一階段是重新配制營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，分離轉(zhuǎn)瓶擴(kuò)大培養(yǎng)系數(shù)，對(duì)所遇到問題咨詢有關(guān)專家。組培試瓶基質(zhì)中的芽苗，大部分能成功生出根基球莖（如圖3所示）組織，但也有極少部分生長(zhǎng)不出球莖（如圖4所示）。

圖3 成功生出根基球莖的苗

圖4 沒有生出根基球莖的苗

4.5 煉苗去劣選優(yōu)

在2016年6月份，為使試管苗移栽后適應(yīng)自然環(huán)境,移栽前先揭開瓶蓋，放在室內(nèi)自然光下煉苗一天時(shí)間,以提高小苗的抗性和適應(yīng)性。從培養(yǎng)室的瓶管基質(zhì)中移出有根莖的球狀芽苗 （如圖5所示），嚴(yán)格檢查清除比瘦弱苗、不利于繁育的無(wú)球莖之苗（如圖6所示），以防止不符合規(guī)范的苗投入生產(chǎn)。

圖5 移栽生長(zhǎng)有球莖的優(yōu)苗

圖6 淘汰無(wú)球莖的劣苗

4.6 移植入土馴化

從2016年7月至2016年8月，這一階段配備營(yíng)養(yǎng)土，出瓶取苗時(shí)操作要細(xì)心。對(duì)取出瓶的苗要用清水洗凈培養(yǎng)基，不要拆斷根莖部和須根,然后置600～800倍多菌靈液浸泡根部3～5秒鐘,最好沾抹上草木灰植入培養(yǎng)土中。爾后，澆上定根水，置于陰涼環(huán)境，保持溫度在20～25℃，空氣濕度80%～90%；適當(dāng)通風(fēng)，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育如圖7、圖8所示）。待移栽小苗成活，新葉展開到3～5片、球莖膨大、須根伸長(zhǎng)增多，再移栽到大田管理。

圖7 未及時(shí)分離不能生長(zhǎng)球莖

圖8 老化錯(cuò)時(shí)分離也不長(zhǎng)出球莖

4 生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)論

1）本實(shí)驗(yàn)以紫花三叉大白芨所結(jié)果莢種子為試材，探索其組織培養(yǎng)、生長(zhǎng)出球莖苗的形成規(guī)律和體系，并獲得到用于大田生產(chǎn)的組培苗，為種植戶提供上可靠的優(yōu)良種苗以及種植技術(shù)。

2）采用健壯果莢的種子接種，實(shí)踐結(jié)果表明采取10月份成熟的種子作外植體進(jìn)行接種，比未曾成熟的種子效果好，出苗率高達(dá)95%。而其它時(shí)間(7月和8月)采種，進(jìn)行接種的出苗率分別為40%、52%。

3）種子作為外植體，消毒處理效果存在一定的差異，能夠表現(xiàn)出污染率的遞減趨勢(shì)。其次，分離不及時(shí)或錯(cuò)過時(shí)節(jié)，組培苗會(huì)出現(xiàn)不生長(zhǎng)球莖的后果，嚴(yán)重影響到苗子成功繁育的機(jī)率。

4）生產(chǎn)試驗(yàn)研究表明，前期培養(yǎng)基適宜誘導(dǎo)萌發(fā)芽，后期培養(yǎng)基適宜誘導(dǎo)根基球狀組織生長(zhǎng)。因此，兩個(gè)培養(yǎng)基配方是不一樣的，基質(zhì)區(qū)別比較大。所以，不能夠用一種配方致始生根。

5 問題及建議

1）紫花三叉大白芨所結(jié)果莢種子離體培養(yǎng)報(bào)道較少，本研究采用種子獲取無(wú)菌苗后再用其分離擴(kuò)繁獲得成功，練苗馴化入土培養(yǎng)有新突破。

2）組培繁育亦有生產(chǎn)缺陷，實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)離體培養(yǎng)中存在的技術(shù)困難，主要是還有10%的芽苗球莖系數(shù)效果不明顯，成為導(dǎo)致組培繁育不容易達(dá)到100%快繁增殖目標(biāo)。

3）白芨組織培養(yǎng)繁育技術(shù)是一個(gè)非常復(fù)雜的生理過程，受到諸多方面因素的影響，特別需要找到好的組織培養(yǎng)配方或不斷改變培養(yǎng)條件才能獲得成功。為了獲取白芨組培幼苗進(jìn)入大田成苗，還需建立一套完整的組織培養(yǎng)撫育方案，繼續(xù)對(duì)大田移栽植株增產(chǎn)作進(jìn)一步深入研究。

4）白芨組織培養(yǎng)技術(shù)體系的建立，對(duì)種苗快速繁殖和種質(zhì)資源遺傳基礎(chǔ)擴(kuò)大都具有十分重要的作用，能為下一步篩選和利用優(yōu)良無(wú)性系奠定良好的基礎(chǔ)。因此，研究白芨組織培養(yǎng)更應(yīng)該注重其培養(yǎng)條件內(nèi)在的聯(lián)系，尋找出制約其部分植株不生球莖的關(guān)鍵因子。

5）文縣禾康生物科技有限公司、隴南師專農(nóng)林技術(shù)學(xué)院聯(lián)合，建立形成密切的產(chǎn)、學(xué)、研實(shí)踐體系關(guān)系，專業(yè)從事白芨種植生產(chǎn)研究，在良種選育、組培快繁、規(guī)范性栽培方面取得了極大的進(jìn)展。

6）課題響應(yīng)國(guó)家服務(wù)“三農(nóng)”的號(hào)召，以增加農(nóng)民收入為目的，秉承“傳承中華醫(yī)藥文化，打造中國(guó)中藥品牌”的使命，注重項(xiàng)目高科技含量，加強(qiáng)技術(shù)引領(lǐng)，促進(jìn)地方發(fā)展，造福一方百姓，使項(xiàng)目產(chǎn)生強(qiáng)有力的區(qū)域效應(yīng)，為全面實(shí)施下一步計(jì)劃打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

[1] 白芨栽培技術(shù)，大眾醫(yī)藥網(wǎng)，2010.

[2] 白芨種植技術(shù)，大眾醫(yī)藥網(wǎng)，2011.

[3] 曹婧，李婷.白芨組培苗移栽馴化研究，內(nèi)江師范學(xué)院 2015.

[4] 阿里巴巴.三叉紫花白芨組培技術(shù)，2016.

[5] 匯集全網(wǎng).白芨組培苗種植技術(shù)，2016.

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