白芨組培快繁技術(shù)體系的建立研究

朱 強(qiáng)，岑 旺，路登宇 ，唐本勝

（1.貴州盤州市沙淤農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)管委員會(huì)，貴州 盤州 553537；2.貴州思源農(nóng)旅綜合開發(fā)有限公司，貴州 盤州 553537）

白芨因?yàn)樗膶傩约皟r(jià)值，市場(chǎng)需求極大，因此白芨組織培養(yǎng)快速繁殖的技術(shù)受到了廣泛關(guān)注。白芨組培快繁技術(shù)體系的建立及完善成為了研究的熱門以及發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 白芨的屬性及組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)體系建立的必要性

1.1 白芨的屬性

白芨為蘭科白芨屬的多年生草本植物，高20～50 cm，葉4～5枚，基部互相套疊成莖狀，從中央抽出花葶。別稱有：紫蘭、苞舌蘭、朱蘭、連及草等。白芨喜陰耐潮，多生于石壁苔蘚層中。白芨屬一共有六種，祖籍都在東亞。而白芨產(chǎn)于中國(guó)，卻在中國(guó)的長(zhǎng)流流域一帶盛產(chǎn)，另外在朝鮮半島甚至是日本都有分布。在春天將新發(fā)的萌芽，或者是秋冬季節(jié)將枯萎后的老株挖出，切成莖塊來分植，經(jīng)常使用分出來的枝來繁殖。分植時(shí)，每個(gè)老株可以分成3～5株，每一株都需要帶著頂芽。花的顏色為紫色，還有部分為淡紅色，花的直徑差不多在5 cm左右，一般由三片萼片和兩枚花瓣、一枚唇瓣構(gòu)成；另外，花的唇瓣一般是三裂的，有褶皺；最后在花蕊的頂部還有一個(gè)重要的部分-花藥。

1.2 白芨的市場(chǎng)價(jià)值

白芨的花色鮮艷多彩，因?yàn)槿~片的存在，更顯的分外美麗優(yōu)雅，用來做室內(nèi)裝飾或花壇布置都是不錯(cuò)的選擇。另外由于白芨的莖塊帶有黏液質(zhì)和一些淀粉之類的物質(zhì)，可以作為香料和藥材，作為藥材的時(shí)候味道比較苦澀但帶有甜味，能幫助止血和消腫。從這可以看出，白芨具有極高的生物價(jià)值，所以很容易出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象。

1.3 白芨組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)體系建立的必要性

由于白芨的種子極其微小，沒有胚乳供給發(fā)芽所需的養(yǎng)分，所以在自然環(huán)境中萌發(fā)成苗的情況極少。如今人們對(duì)白芨生物價(jià)值的不斷發(fā)現(xiàn)，為了追求利益，人們對(duì)野生的白芨苗大量挖掘，導(dǎo)致白芨的數(shù)量急劇減少。隨著自然環(huán)境的不斷惡化，適合白芨生長(zhǎng)的環(huán)境不斷減少，白芨的分布范圍逐漸縮小。再加上傳統(tǒng)白芨的人工栽培，主要采用周期長(zhǎng)、效率極低的分株培育法，這顯然不能滿足如今巨大的市場(chǎng)需求。因此，周期短、繁殖速度快管理方便、可人工控制培育條件的植物組培快速繁殖技術(shù)的利用，無疑是最佳選擇。白芨組培快繁技術(shù)體系的建立和完善更符合當(dāng)今市場(chǎng)的需要。

2 白芨組培快繁技術(shù)體系建立探究過程

2.1 如何選擇外植體

說起白芨，都知道它的種子很特殊，因?yàn)闆]有胚乳，但是神奇的是它的一個(gè)部位是有孔洞的。就連著名的涂美智都認(rèn)為這種孔洞能讓種子所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入進(jìn)而使種子發(fā)芽。另外由于種胚非常飽滿，有利于堆積營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使得種子發(fā)芽就變得簡(jiǎn)單多了，所以在好的培養(yǎng)基上，白芨的種子具有發(fā)芽率高和發(fā)芽速度快的特點(diǎn)。并且由于白芨的蒴果消毒操作非常簡(jiǎn)單，所以在快繁體系中最好選擇白芨的種子來進(jìn)行研究。

除此之外，由于細(xì)胞具有全能型的特點(diǎn)，所以在進(jìn)行外植體的選擇時(shí)可以選擇白芨的隨便一個(gè)地方。然后根據(jù)這個(gè)原理，我們的研究人員依在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行不同外植體白芨?jìng)诮M織的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，白芨的假鱗莖比根部和枝葉更適合傷口組織的誘導(dǎo)，并且其誘導(dǎo)率超過80%。不僅如此，還有很多的學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)新鮮的白芨莖塊都培養(yǎng)出了無菌苗，然后建立了白芨組培的快繁體系。

2.2 外植體如何消毒

在進(jìn)行白芨組織的培養(yǎng)時(shí)，首先要做的就是外植體的消費(fèi)工作，在這個(gè)過程中，最重要的是如何選擇消毒劑和對(duì)消毒時(shí)間的把握。具體的步驟為：首先將剛剛采摘的白芨蒴果進(jìn)行切除，把花梗和花瓣柱頭那些部分切掉，然后用70%純度的酒精對(duì)蒴果進(jìn)行擦拭，然后放入1 g/LHgCl2的溶液中，等待20 min；接著在工作臺(tái)上（工作臺(tái)選擇超凈工作臺(tái)）用無菌水對(duì)切除后的蒴果進(jìn)行清洗，清洗次數(shù)為三次或四次，如果條件不允許還可以直接用流水將蒴果清洗，然后用70%純度的酒精來消毒1 min，再用10%純度的次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒操作10 min，消毒完后用無菌水沖洗3～4次即可，需要注意的是，在清洗期間需要不停搖動(dòng)蒴果，保證徹底消毒。最后的步驟就是在無菌環(huán)境中直接縱向把蒴果切開，取出種子放在無菌的濾紙上，待到水分吸干后再在培養(yǎng)基上進(jìn)行種子接種。

2.3 如何選擇培養(yǎng)基及激素

對(duì)于培養(yǎng)基的選擇要考慮選擇的培養(yǎng)基能否促進(jìn)白芨外植體的正常發(fā)育，畢竟對(duì)于外植體來說，培養(yǎng)基就是其重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來源。另外對(duì)于激素的選擇要考慮白芨快繁體系中常用的激素，比如MS、ZW、KC和花寶一號(hào)等等，而且在不同的培養(yǎng)階段中，使用激素的濃度和成分的配比也是不同的。

2.4 如何培養(yǎng)初代白芨

有研究顯示：白芨組織在MS、1/2MS、KC、花寶一號(hào)和花寶二號(hào)這幾種培養(yǎng)基上均能正常萌發(fā)，但很多研究者在研究時(shí)會(huì)選用MS、1/2MS、KC作為基本培養(yǎng)基，其中MS為白芨種子萌發(fā)中最常用的培養(yǎng)基，因?yàn)樵谶@些基本培養(yǎng)基上萌發(fā)的種子具有萌發(fā)率高、萌發(fā)速度快、生長(zhǎng)正常的特點(diǎn)。

2.5 如何繼代培養(yǎng)白芨組織

對(duì)于白芨組織的繼代培養(yǎng)需要注意的是，初代培養(yǎng)出的白芨原球莖可以進(jìn)行分化，分化主要是通過增殖來分化芽，所以研究的工作者可以通過這一點(diǎn)來進(jìn)行增殖研究，進(jìn)行白芨組織繼代培養(yǎng)。同時(shí)，原球莖在MS+1.0 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA、MS+1.0 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA 及 MS+1.0～2.0 mg/L BA+2.0 mg/L KT+0.5 mg/L NAA+4.0 g/L 瓊脂 +15 g/L魔芋粉中的增值狀態(tài)也極佳。

石云平認(rèn)為，白芨愈傷組織的最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L+3.0 mg/L2，4-D，芽分化使用的最佳培養(yǎng)基為MS+1.0 mg/L6-BA+2.0 mg/L 2，4-D+0.5 mg/LTDZ。

2.6 如何培養(yǎng)白芨生根

另外在白芨的生根環(huán)節(jié)的研究中，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)白芨MS、1/2MS的培養(yǎng)基增加合適的6-BA和NAA可以幫助白芨根部的發(fā)育，效果還非常的明顯。在白芨生根的環(huán)節(jié)中，適量的GA3也是非常重要的物質(zhì)，可以保證根部進(jìn)行成長(zhǎng)，保證苗的物質(zhì)吸收。而且研究人員認(rèn)為加入適量的番茄汁也是非常有效的，可以促進(jìn)白芨進(jìn)行生根和苗的成長(zhǎng)，有非常顯著的促進(jìn)功能。在實(shí)驗(yàn)過程中，將沒有根的白芨幼苗放入有番茄汁的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，可以明顯的看到白芨株體會(huì)長(zhǎng)得特別好，另外根系也會(huì)多而茂盛，所以基于這一點(diǎn)，番茄汁的加入對(duì)于白芨的煉苗和移栽有著非常重要的作用。

2.7 如何進(jìn)行煉苗和移栽

最后在進(jìn)行煉苗的步驟時(shí)，首先要在煉苗的棚中放入培養(yǎng)瓶來進(jìn)行過渡培養(yǎng)15 d，然后在3～4 d的時(shí)候打開培養(yǎng)瓶的蓋子，把白芨苗取出，同時(shí)將洗干凈的培養(yǎng)基準(zhǔn)備好，將白芨分株。然后在移栽的時(shí)選擇混合了碎磚、碎碳和蕨根等混合土質(zhì)進(jìn)行移栽培養(yǎng)，移栽好之后澆一點(diǎn)水定根就完成了，為后期的白芨養(yǎng)育做好了準(zhǔn)備工作。

3 結(jié)論

綜上所述，白芨的觀賞價(jià)值以及藥用價(jià)值極高，市場(chǎng)對(duì)白芨的需求不斷增長(zhǎng)。如今，白芨組織培養(yǎng)技術(shù)體系的建立已經(jīng)有很大的成效，但還未做到真正的完善。目前從商業(yè)角度來說，對(duì)白芨人工栽培的研究關(guān)注度不夠，所以對(duì)白芨的研究過于單一。目前雖然已經(jīng)解決了白芨種苗的來源問題，可幼苗移栽后的成藥采收還有時(shí)間長(zhǎng)、投資大的問題存在，白芨的工廠化普遍發(fā)展還不可以實(shí)現(xiàn)。在未來，在不影響藥效的基礎(chǔ)上，縮短白芨的采收時(shí)間是對(duì)白芨組培快繁技術(shù)的切實(shí)要求及目標(biāo)。