铁皮石斛的高效人工繁殖方法

• 花匠小妙招
• 2025-10-31 22:06

本发明属于植物诱导再生，具体涉及铁皮石斛的高效人工繁殖方法。

背景技术：

1、铁皮石斛(dendrobium officinale kimura et migo)又名黑节草，为兰科(orchidaceae)石斛属(dendrobium)多年生附生草本植物；生于海拔1600-2100m的山地半阴湿岩石上，喜温暖湿润气候，不耐寒，空气湿度在60％-80％、生长季最适宜温度为20-25℃；在我国安徽、浙江、福建、广西、四川、云南等地均有分布。铁皮石斛干燥茎俗称“枫斗”，始载于《神农本草经》，列为上品，有“九大仙草之首”的美誉；该物种为我国珍贵的药食同源植物，味甘，性微寒，具有滋阴清热、生津益胃、润肺止咳等功效；其所含的化学成分类型多样，除主要活性成分之一多糖外，还有生物碱、菲类、联苄类、芴酮类、倍半萜类、香豆素、甾体及挥发油等190多种化合物。铁皮石斛用于治疗多种疾病，包括干燥综合征，胃溃疡，酒精性肝损伤，慢性阻塞性肺病，糖尿病，肥胖，类风湿性关节炎，高血压中风，白内障，体质虚弱或其他亚健康状况。近年来，由于铁皮石斛相关产品不断发展，已逐渐向保健品、护肤品等领域扩展，市场需求量大而导致野生资源被过度采挖，加上其独特的代谢过程-景天酸代谢(cam)，光合效率低，生长周期长；植株有性繁殖困难，结实率及种子萌发率低，野生资源现已非常稀少。1987年国务院发布的《野生药材资源保护管理条例》将铁皮石斛列为二级保护品种；1992年在《中国植物红皮书》中被收载为濒危植物；国际上，被列入《华盛顿公约》(cites)，野生品种被禁止交易。

2、铁皮石斛对生境要求苛刻，不能在土壤中生长，多附生于树干上或石壁石缝间，独特的代谢过程-景天酸代谢(cam)，使之不同于普通c3植物，光合作用在夜间进行且依靠内生菌制造养分和气生根吸收空气中的水分和养料，光合强度低，生长周期长。与大多兰科植物类似，铁皮石斛在内的石斛属植物种子细小且缺乏子叶和胚乳，导致胚发育不完全，在自然条件下需要和相关共生菌共同作用萌发，这样导致萌发时间长和萌发率低(仅为5％)、成苗率则更低；从种子萌发到能进行性状鉴定的开花植株一般需要4-5年，甚至更久。令人困惑的是，早在10多年前就已有大批学者或生产经营者对铁皮石斛的人工快繁进行过研究。从文献档次上看，大多为非主流期刊，且重复性极低；而从实际生产上看，大多采用种子非共生性萌发获得的原球茎进行繁殖，但存在工艺复杂、成苗周期长、再生植株羸弱且性状分离严重、直接栽培成活率极低等缺点。因此，亟需寻求一种新的成本低、时间短、质量和成活率高且具高重复性的人工繁育方法，已成为铁皮石斛可持续利用以及大规模繁殖的必然选择。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述现有繁殖技术存在的缺陷，提供铁皮石斛的高效人工繁殖方法，该方法实现了铁皮石斛的循环生产，整个培养过程只需一个培养基就可完成，极大地提高了人工体外繁殖效率，且增殖系数完全可与种子非共生性萌发方式媲美，而且解决了因种子非共生性萌发引起的子代性状分离大、品质不一等问题，大大提高了种苗的质量和产量。直接器官发生型的高增殖系数且简便的成苗法，不但颠覆了铁皮石斛传统生产方法，而且由于类原球茎的出现可使整个生产过程循环起来，无需每年定时播种或反复进行外植体培养，极大地简化了其人工繁育过程。本发明可为铁皮石斛工厂规模化生长提供一种全新的技术支撑，从而达到培育遗传稳定、质量优良的种苗以提高人工种植效率之目的，且成本低、周期短、种苗质量和成活率高。

2、为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、铁皮石斛的高效人工繁殖方法，其特征在于，包括的步骤有：取两年生鲜条，切为适当大小，经消毒灭菌处理后切割为适当大小，接种于培养基中培养；

4、进一步地，铁皮石斛的高效人工繁殖方法，包括以下步骤：

5、(1)取两年生鲜条，切为适当大小，经消毒灭菌处理后切割为适当大小，接种于培养基中培养；

6、(2)将步骤(1)的茎段切割为适当大小，进行消毒处理；

7、(3)将经过(2)步骤消毒灭菌好的带节茎段，接入下列培养基a中，所述培养基a，包括以下原料：

8、1/3ms基本培养液

9、香蕉泥

10、土豆泥

11、萘乙酸(naa)

12、6-苄胺基嘌呤(6-ba)

13、激动素(kt)

14、活性炭(ac)

15、蔗糖

16、琼脂粉

17、控制光照度、温度、光照时间进行培养，即可获得丛状且生根率100％的无菌试管苗，连续培养3代，每代中均有约6.0-8.0％的茎段切口处产生类原球茎团(plbs)；

18、(4)类原球茎(plbs)的增殖与发育培养：将(3)步骤中出现的类原球茎团收集起来接入新鲜培养基a中，控制光照度、温度、光照时间的条件下进行类原球茎(plbs)增殖和幼苗的发育；

19、(5)将(4)步骤中的丛芽按每2-3株为1丛，转入新鲜培养基a中培养至成苗，而类原球茎(plbs)转入新鲜培养基a中继续增殖和发育；

20、(6)炼苗和移栽：取(3)或(5)步骤中的瓶苗置于室温下炼苗炼苗3d，再打开瓶盖炼苗2d；从培养基中取出幼苗，将残留培养基清洗干净，放入多菌灵溶液中浸泡后移栽至经消毒后的碎松树皮中保温保湿培养，得移栽苗。

21、进一步地，(2)步骤中所述茎段消毒处理方法为：将鲜条剪切为长1.5-2.0cm，带2个节，去除叶片流水洗净后用10％洗衣粉溶液(w/v)浸泡10min后流水冲洗30min，置于超净工作台上。75％乙醇溶液(v/v)处理10-15s，0.1％升汞水溶液(w/v)处理10-12min，期间不断摇晃瓶身以达到最佳灭菌效果，最后无菌水冲洗3次，每次不低于3min；置于无菌吸水纸上，吸干其表面水分后用无菌手术刀在基茎处切去0.2cm左右，按生理方向垂直接入培养基a中。

22、进一步地，(3)步骤中所述培养基a，包括以下原料：

23、1/3ms基本培养液

24、

25、

26、进一步地，所述培养基a的ph值为5.4-5.6。

27、进一步地，将(3)步骤中的类原球茎(plbs)收集起来，转接入新鲜培养基a中，进行增殖与发育成幼苗。

28、进一步地，将(4)步骤中的丛芽按每2-3株为1丛，转入新鲜培养基a中培养至成苗，而类原球茎(plbs)转入新鲜培养基a中继续增殖和发育。

29、进一步地，步骤(6)中所述多菌灵溶液的质量浓度为0.1-0.5％。

30、进一步地，(6)步骤中所述碎松树皮大小为1.5×1.5cm、消毒方法为沸水蒸煮2-3h；培养温度为(25±2)℃，湿度60-80％。

31、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

32、(1)本发明用组织培养技术在培养室内可实现周年生产，既节约了土地资源，又提高了经济效益，克服了传统营养繁殖方式无法周年进行生产的难点；

33、(2)本发明解决了石斛属植物利用种子非共生性萌发所带来的母本性状分离、周期长、再生苗赢弱、不易成活等难题，通过本发明，可在短时间内获得数量极大的种苗，且成本低、周期短，易于标准化、工厂化操作，有效地提高了种苗质量，解决了铁皮石斛种质资源保护，且为其大面积推广种植提供统一标准的优良种苗。

34、(3)本发明仅需一种培养基中就可利用直接器官发生方式完成增殖和生根过程，既可在满足大规模生产需要的同时，又保持了母本的优良性状，为其人工快繁最有效的增殖方式，且提高了种苗质量。

35、(4)本发明实现了高效快繁的目的，90d为一个增殖培养周期，通过茎段直接器官发生成苗的繁殖系数可达10.0以上；而通过类原球茎(plbs)

36、成苗的繁殖系数则可达30.0以上；两者相加则可达40.0以上。

37、(5)本发明证实了铁皮石斛茎段存在强烈的再生能力，只要条件适宜(合适的培养基)并以年为单位计算，其增殖效率完全可以与种子-原球茎-再生苗途径媲美；而且避免了由于分离造成的性状差异，从而获得遗传背景一致的再生苗，这是种子-原球茎-再生苗途径无法达到的。

38、(6)本发明从茎段到腋芽丛生再到类原球茎(plbs)的产生，可以反复循环，加之增殖生根一体化的培养，使铁皮石斛的生产完全可以人为控制其增殖苗与商品苗的比例，且效率高、周期短；同时，由于每个循环中均有类原球茎(plbs)产生，可以避免其随着转接代数的增加而逐渐消失的问题。

39、(7)通过本发明生产的铁皮石斛试管苗，由于每一丛/株均具异常发达的不定根系，移栽成活率高，且生长迅速，目前已由云南省玉溪市祥馨农业技术开发有限公司栽培基地(102°31′25″e，24°26′22″n，alt：

40、1688m)进行示范栽培，效果很好；

41、(8)本发明对铁皮石斛人工快速繁殖具有重要意义和价值，同时也可为其他石斛属植物的快速繁殖提供技术参考。

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