王蓮輝
石斛(Dendrobium)屬于蘭科植物,全球約1500種,中國近80種。生于海拔480~1700米的山地林中樹干上或山谷巖石上,主要分布于亞洲熱帶和亞熱帶,澳大利亞和太平洋島嶼,我國大部分分布于西南、華南、臺灣等地。
石斛是世界上著名的觀賞蘭花,具有靚麗的容顏,葉披針形,莖肉質(zhì)稍粗狀,花葶從葉腋抽出,花單朵至數(shù)多不等,每花3萼片和3花瓣,呈喇叭狀散開,色彩斑斕,花型奇特,馥郁芬芳,許多種類還具有極高的藥用價值。
貴州省林業(yè)科學(xué)研究院在石斛資源收集的基礎(chǔ)上,針對價值較高的一些種諸如鐵皮石斛、球花石斛,扭瓣石斛、翅萼石斛、晶帽石斛、金釵石斛、密花石斛、鼓槌石斛等開展了相關(guān)研究。
選取生長健壯的石斛母株,觀察石斛花苞的生長狀態(tài),接近開放時去雄套袋,待花開5~7天人工授粉,用鑷子摘取成熟且具粘性的花粉粘貼于雌蕊柱頭上,2~3天花瓣閉合,子房膨大,每種石斛果實成熟期不同。
無論是昆蟲充當(dāng)媒介還是人工扮演昆蟲的角色,只要授粉成功,歷經(jīng)120~180天的等待,種子孕育初見成效,成熟時蒴果由硬變軟,顏色由綠變黃即可采收作為外植體。
培養(yǎng)基的配制
石斛播種的培養(yǎng)基多種多樣,不同品種的最適培養(yǎng)基不同,有些品種加入天然有機(jī)物時,能提高種子萌發(fā)率,并加快萌發(fā)速度和生長速度,這一添加物的運用廣泛運用。
石斛的培養(yǎng)基采用M S、1/2MS、KC、花寶3號(3g/L)等為基本培養(yǎng)基,附加細(xì)胞分裂素(6-BA、KT、TDZ等)、生長素(α-NAA、IAA、IBA等)及天然有機(jī)物(椰乳、香蕉、馬鈴薯、蘋果汁等),所有培養(yǎng)基均按每升葡萄糖30g(生根20g)和瓊脂6g作為固定劑,加熱完全融化,用0.1mol/L的HCl或NaOH調(diào)整pH值在5.2~5.4之間,分裝入培養(yǎng)瓶,每瓶40~50ml,用封口膜或塑料瓶蓋封口,每一處理20~25瓶。
培養(yǎng)基的消毒
由于培養(yǎng)基含豐富的營養(yǎng)成分,適宜多種細(xì)菌和真菌的生長和繁殖,極易造成污染,影響組培的成功,因此培養(yǎng)基消毒是必不可少的,常用的消毒一般采用高溫高壓消毒法,將盛裝一定量培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶放置于蒸氣高壓滅菌鍋內(nèi),設(shè)定1.05kg/ cm的壓力,溫度121.3℃,維持20~30min,室溫冷卻后待用。
無菌材料的獲得及播種
由于石斛胚發(fā)育不完全,在自然狀態(tài)下繁殖困難,需與真菌共生才能發(fā)芽,存在種子萌發(fā)率低,成苗率低的問題,因此不能像其他植物一樣在大田或苗床上播種,因此可運用生物技術(shù)手段在添加各種營養(yǎng)素的無菌培養(yǎng)基上,采用蘭花的無菌播種與試管快速成苗技術(shù)促進(jìn)其萌發(fā)生長成苗,在短時間內(nèi)滿足大規(guī)模種植種植需求。
無菌播種:建立無菌培養(yǎng)物的過程如下,首先要進(jìn)行外植體的表面滅菌,待石斛果實成熟未開裂時,剪取果實放在自來水下沖洗表面的臟物2~3小時,將上下兩端切除,置于超凈工作臺上。選用飽滿的果實用75%的酒精浸泡20-30秒,再用5%~10%次氯酸鈉(NaClO)處理10分鐘,最后用0.1%升汞(HgCl2)消毒5分鐘,或3%雙氧水溶液消毒 5~20分鐘,以無菌水沖洗數(shù)4~5次。
在操作前準(zhǔn)備好所有滅菌工具,保持超凈工作臺的無菌狀態(tài),用無菌濾紙擦干果實后,用解剖刀剝開果皮,用接種針將黃色粉末狀胚均勻地撒播于培養(yǎng)基上,播種密度以每瓶數(shù)量大致能接觸到培養(yǎng)基為宜,太密時會影響發(fā)芽率及發(fā)芽后的正常生長,播種后稍加振動,使種子充分散布于培養(yǎng)基中。
培養(yǎng)條件:試驗材料的各種培養(yǎng)是在培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行的,溫度維持在23~25℃。將播種后的玻璃瓶放置于帶有兩支40W日光燈的培養(yǎng)架上,光照強(qiáng)度30~40μmol.m-2.s-1,時間12h. d-1,溫度過高易褐變死亡,溫度過低發(fā)芽慢。
原球莖培養(yǎng):石斛種子在所配制的MS或1/2MS添加α-萘乙酸(NAA)0.5~2mg/L的培養(yǎng)基上,接種2~3周胚明顯增大,形成白色原球莖,4~5周原球莖轉(zhuǎn)綠,7~8周種胚突破種皮,部分頂端出現(xiàn)綠色葉原基,球體基部有絲狀毛。
增殖培養(yǎng):為獲得更多的種苗,將混合有葉原基和原球莖的組織接種于MS或1/2MS添加6-芐氨基嘌呤(6-BA)1-3mg/L及α-萘乙酸(NAA)0.5~2mg/L的培養(yǎng)基上,3~5周,原球莖伸長長大,葉片從原球莖頂部生出,7-9周第2及第3片葉長出并呈3~5株的叢生帶短根的小苗。
壯苗生根:隨著幼苗的生長,分瓶移入另外的培養(yǎng)基中,給予充足的生長空間,形成能用于栽培的植株。將長成的叢生植株分開接種到1/2MS或1/4MS添加吲哚乙酸(IBA)0.05~0.5mg/L及α-萘乙酸(NAA)0.5~2mg/L的培養(yǎng)基上,一般每瓶接種15株左右,經(jīng)5~7周幼根長長,8~10周長成具2-3條根、3~4片葉的完整植株。
練苗及移栽:基質(zhì)選擇:通過查閱有關(guān)資料及多年從事組培小苗的培育經(jīng)驗,結(jié)合石斛的生長習(xí)性對基質(zhì)的要求(疏松、透氣、排水),選擇石斛組培苗煉苗基質(zhì)以碎樹皮+植金石+水苔等混合為宜。
基質(zhì)消毒:用高錳酸鉀1000倍液對所選基質(zhì)進(jìn)行消毒處理,并放置于太陽下進(jìn)一步爆曬,裝育苗盤待用。
當(dāng)石斛小苗長到3~5cm時,可移出培養(yǎng)瓶。出瓶前在溫室中的自然光照下煉苗7天,然后將其從玻璃瓶中取出,用水輕輕清洗根部的培養(yǎng)基,用鑷子栽于育苗盤中,每盤120叢,而后放在25℃左右的溫室內(nèi),保持較高的空氣濕度和較強(qiáng)的散射光,每周施一次液面肥并噴灑抗菌劑,2個月后可按常規(guī)的日常管理即可。