白芨組織培養(yǎng)與馴化栽培技術(shù)研究

何永鵬，羅興忠，封海東，張澤志，3，周 軍

（1 湖北省房縣野人谷鎮(zhèn)農(nóng)技服務(wù)中心 442100；2 十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院；3 房縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局）

白芨為蘭科多年生草本藥用植物，地下假鱗莖具有補肺止血、消腫生肌等功效[1]，內(nèi)治肺結(jié)核咳血、食管炎、鼻竇炎、尿血、血管瘤、便血等癥[2]，外治外傷出血、燒燙傷、手足皸裂等癥[1]，是我國傳統(tǒng)中藥材。另外，白芨具有粘性，被廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)，導(dǎo)致市場需求大。

白芨種子數(shù)量多，一個果莢內(nèi)含有3 萬～5 萬粒種子[3]，但種子非常小，無胚乳，自然萌發(fā)率低[2]，導(dǎo)致種子快速育苗不易。早年，人們在春季或者秋冬季，采用帶頂芽的假鱗莖進行分株繁殖，但繁殖系數(shù)低，周期長，消耗量大[2]。因此，很多人開始采用組織培養(yǎng)技術(shù)進行快繁育苗。在白芨快繁過程中，不同的外植體愈傷組織誘導(dǎo)率不同。石云平等[4]通過白芨葉片誘導(dǎo)愈傷組織僅3.3%。采用側(cè)芽[4]、莖尖[5]、幼根[6-7]與假鱗莖等[8]均能誘導(dǎo)愈傷組織，以假鱗莖誘導(dǎo)愈傷組織效果最好，但批量快繁育苗系數(shù)小，且不同的培養(yǎng)基對假鱗莖愈傷組織誘導(dǎo)率表現(xiàn)不同。劉軍凱[9]用假鱗莖為外植體成功誘導(dǎo)出愈傷組織，誘導(dǎo)率在MS 和1/2MS 培養(yǎng)基上分別為78%和83%。值得注意的是，一些研究者通過白芨種子進行組織培養(yǎng)技術(shù)研究，發(fā)現(xiàn)白芨種子在培養(yǎng)基下，萌發(fā)率高、成活率高，且適宜批量快繁育苗。

喻蘇琴等[10]發(fā)現(xiàn)采用1%的次氯酸鈉滅菌后，在培養(yǎng)基1/2MS+2.0%蔗糖+0.1%活性炭培養(yǎng)條件下，白芨種子萌發(fā)率可達80%以上。趙漫麗等[11]研究發(fā)現(xiàn)，采用培養(yǎng)基MS+3.0 mg/L BA+1.0mg/L NAA+3.0g/L 碳粉，萌發(fā)率可達99.7%。宋曉丹等[12]對白芨種子試管高頻萌發(fā)的應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)基MS+NAA1.0mg/L+AC 6.0 g/L，使白芨種子萌發(fā)率達98%以上。此外，張潔等[13]使用1/2MS+5%土豆汁+5%白砂糖為發(fā)芽培養(yǎng)基，和壽星等[14]利用培養(yǎng)基MS＋6-BA 1mg/L＋NAA 5mg/L＋活性炭1g/L，均能夠有效提高白芨種子萌發(fā)率。盡管不同的培養(yǎng)基均能夠促進白芨種子萌發(fā)成苗，但由于培養(yǎng)基的不同、消毒不嚴格、果莢采集與處理不當?shù)?，容易造成培養(yǎng)基污染[2，15]，導(dǎo)致快繁育苗失敗。

十堰房縣種植戶發(fā)展白芨積極性高，但種苗來源均從外地購置，成本高、成活率低，嚴重影響了種植戶積極性，且還未有相關(guān)快繁育苗技術(shù)系統(tǒng)研究。因此，本研究從果莢采集、消毒、培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫濕度等方面進行詳細介紹了白芨種子快繁育苗技術(shù)方法，以期為中藥材白芨快繁育苗技術(shù)提供相關(guān)理論技術(shù)支撐。

1 材料準備

紫花大白芨種子由湖北金水源生物科技有限公司提供。諸城鼎力機械有限公司全自動高壓殺菌鍋（制造許可證編號 TS2237502-2016，設(shè)備代碼217037502201），KC-280 灌裝機控制器（溫州市凱馳包裝機械有限公司），SW-CJ-ID 單人凈化工作臺（蘇州凈化設(shè)備有限公司）。所用試劑均為分析純。

以MS 為基本培養(yǎng)基，生長素選用6-BA、2，4-D 和NAA，外源添加物為土豆泥（去皮→切塊→加水煮爛→過濾→取濾汁）、香蕉汁，瓊脂粉（福建省石獅市高新瓊脂食品有限公司閩南瓊膠有限公司），加濕器、空調(diào)、培養(yǎng)架、白熾燈、轉(zhuǎn)移推車等設(shè)備。

2 種子選擇與播種

白芨種子的成熟度對種子萌發(fā)有很大的影響[16]，選擇生長健壯、飽滿還未開裂果莢的大紫花白芨種子，有助于提高種子萌發(fā)率，培育優(yōu)質(zhì)苗。將成熟且未開裂的大紫花白芨果莢用去離子水沖洗10min，用75%的酒精消毒1min，0.1%HgCl2消毒15min，去離子水清洗3～4 次，再用無菌棉球吸干果莢表層水分。采用消毒后的解剖刀和鑷子將果莢中的種子取出，均勻地撒播在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。白芨種子以不重疊、互不相接為宜。

3 培養(yǎng)基配制

白芨種子萌發(fā)培養(yǎng)基：MS+5mg/L 2，4-D+1mg/L 6-BA+9g/L 瓊脂粉。分化壯苗培養(yǎng)基：MS+9g/L 瓊脂粉+1g/L 活性炭+1mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA+10%土豆泥。生根培養(yǎng)基：70%MS+0.5mg/L NAA+1g/L 活性炭+10%土豆泥。上述培養(yǎng)基均附加30g/L 蔗糖，在121℃下滅菌30min，pH 值5.8～6.0。

4 白芨種子萌發(fā)培養(yǎng)管理

種子播種后，將無菌接種好的培養(yǎng)瓶置于光照培養(yǎng)室內(nèi)，培養(yǎng)溫度25±2℃。光照時間12h/d，光照強度1500～2000Lx，濕度70%～75%。1 個月可看見綠色的小芽。

5 植株分化及生根培養(yǎng)

播種60d 后，白芨生長旺盛，培養(yǎng)瓶中已長滿。將培養(yǎng)基表層嫩莖取下，轉(zhuǎn)入植株分化壯苗及生根培養(yǎng)基上。待培養(yǎng)70d 后，底部逐漸生根，形成一株完整的小植株。由于白芨種子間存在遺傳差異，植株生長會出現(xiàn)很明顯的物理差異[14]。因此，生根培養(yǎng)時，再根據(jù)植株生長高度、大小分開轉(zhuǎn)移生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)。每瓶50～80 株為宜，確保培養(yǎng)瓶內(nèi)培養(yǎng)數(shù)量和植株生長空間。同時，培養(yǎng)溫度25±2℃。光照時間12h/d，光照強度1500～2000Lx，濕度70%～75%。

6 煉苗移栽

煉苗馴化是種苗應(yīng)用到生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié)。白芨馴化需要有一個能控制光照、溫度、水分的溫室。因此，瓶苗在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)80d 后，地下球莖形成，可將瓶苗從實驗室轉(zhuǎn)移至大棚內(nèi)，并自然放置1 周后，打開瓶蓋放置2d，再取出小苗。取出小苗時，需洗凈小苗根部培養(yǎng)基，移栽到預(yù)先打濕的基質(zhì)中。此時，控制棚內(nèi)空氣溫度在20～30℃，土壤濕度70%左右，采用遮陽網(wǎng)遮蔭，透光率低于40%，每周噴2 次2%磷酸二氫鉀液。待新葉長出5 個月后，移去遮陽網(wǎng)，在大棚內(nèi)培育。次年，白芨球莖明顯增大、生長旺盛、適應(yīng)性強，可移栽到大田種植。

7 討論

白芨原產(chǎn)于中國，在日本、緬甸、朝鮮等國家也有分布，我國云南、四川等地白芨品質(zhì)較好。白芨不僅藥用價值高、應(yīng)用廣泛，其花色多樣，花形奇特，也是一種較好的觀賞植物。近年來，白芨市場價格波動較大，但利潤空間相對可觀，白芨種植積極性呈現(xiàn)較高的狀態(tài)。組織培養(yǎng)快繁育苗技術(shù)能夠有效提高白芨種子萌發(fā)率、成苗率。一些研究者在縮短育苗周期、不同培養(yǎng)基應(yīng)用上有很大程度上的突破[13-14]。然而，組培快繁過程中存在消毒不嚴格，容易造成培養(yǎng)基污染等問題。因此，在白芨快繁育苗過程中，一定要嚴格控制培養(yǎng)基配制、消毒、溫濕度等環(huán)境，確保污染程度達到相對最低的狀態(tài)。

當前，人們采用種子快速育苗需經(jīng)過人工大棚直播和組織培養(yǎng)進行。但白芨種子在大棚內(nèi)直播育苗過程中，由于人們對大棚內(nèi)溫濕度、基質(zhì)肥力把握不準，造成種子出苗困難、死苗嚴重等問題，導(dǎo)致投入大、無收益。因此，采用白芨大棚直播育苗時，應(yīng)當慎重進行。

白芨大面積種植生產(chǎn)，具有促進山區(qū)脫貧致富的作用，并滿足市場需要。因此，如何快速育苗，對促進白芨產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有顯著的影響。通過對近年來對白芨組培快繁育苗的相關(guān)研究進行整理歸納，為房縣白芨育苗提供技術(shù)理論參考。