白芨种植技术与管理(白芨组织培养与驯化栽培技术研究)

白芨组织培养与驯化栽培技术研究

何永鹏等

白芨为兰科多年生草本药用植物，地下假鳞茎具有补肺止血、消肿生肌等功效 [1] ，内治肺结核咳血、食管炎、鼻窦炎、尿血、血管瘤、便血等症 [2] ，外治外伤出血、烧烫伤、手足皲裂等症 [1] ，是我国传统中药材。另外，白芨具有粘性，被广泛应用于化工行业，导致市场需求大。

白芨种子数量多，一个果荚内含有 3 万 ~5 万粒种子 [3] ，但种子非常小，无胚乳，自然萌发率低 [2] ，导致种子快速育苗不易。早年，人们在春季或者秋冬季，采用带顶芽的假鳞茎进行分株繁殖，但繁殖系数低，周期长，消耗量大 [2] 。因此，很多人开始采用组织培养技术进行快繁育苗。在白芨快繁过程中，不同的外植体愈伤组织诱导率不同。石云平等 [4] 通过白芨叶片诱导愈伤组织仅3.3%。采用侧芽 [4] 、茎尖 [5] 、幼根 [6-7] 与假鳞茎等 [8] 均能诱导愈伤组织，以假鳞茎诱导愈伤组织效果最好，但批量快繁育苗系数小，且不同的培养基对假鳞茎愈伤组织诱导率表现不同。刘军凯 [9] 用假鳞茎为外植体成功诱导出愈伤组织，诱导率在 MS 和 1/2MS 培养基上分别为78%和 83%。值得注意的是，一些研究者通过白芨种子进行组织培养技术研究，发现白芨种子在培养基下，萌发率高、成活率高，且适宜批量快繁育苗。

喻苏琴等 [10] 发现采用 1%的次氯酸钠灭菌后，在培养基 1/2MS+2.0%蔗糖 +0.1%活性炭培养条件下，白芨种子萌发率可达 80%以上。赵漫丽等 [11] 研究发现，采用培养基 MS+3.0 mg/L BA+1.0mg/L NAA+3.0g/L 碳粉，萌发率可达 99.7%。宋晓丹等 [12] 对白芨种子试管高频萌发的应用研究发现，培养基 MS+NAA1.0mg/L+AC 6.0g/L，使白芨种子萌发率达 98%以上。此外，张洁等 [13] 使用 1/2MS+5%土豆汁 +5%白砂糖为发芽培养基，和寿星等 [14] 利用培养基 MS＋6-BA 1mg/L＋NAA 5mg/L＋活性炭 1g/L，均能够有效提高白芨种子萌发率。尽管不同的培养基均能够促进白芨种子萌发成苗，但由于培养基的不同、消毒不严格、果荚采集与处理不当等，容易造成培养基污染 [2,15] ，导致快繁育苗失败。

十堰房县种植户发展白芨积极性高，但种苗来源均从外地购置，成本高、成活率低，严重影响了种植户积极性，且还未有相关快繁育苗技术系统研究。因此，本研究从果荚采集、消毒、培养基、培养温湿度等方面进行详细介绍了白芨种子快繁育苗技术方法，以期为中药材白芨快繁育苗技术提供相关理论技术支撑。

1 材料准备

紫花大白芨种子由湖北金水源生物科技有限公司提供。诸城鼎力机械有限公司全自动高压杀菌锅（制造许 可 证 编 号 TS2237502-2016， 设 备 代 码217037502201），KC-280 灌装机控制器（温州市凯驰包装机械有限公司），SW-CJ-ID 单人净化工作台（苏州净化设备有限公司）。所用试剂均为分析纯。

以 MS 为基本培养基，生长素选用 6-BA、2,4-D 和NAA，外源添加物为土豆泥（去皮→切块→加水煮烂→过滤→取滤汁）、香蕉汁，琼脂粉（福建省石狮市高新琼脂食品有限公司闽南琼胶有限公司），加湿器、空调、培养架、白炽灯、转移推车等设备。

2 种子选择与播种

白芨种子的成熟度对种子萌发有很大的影响 [16] ，选择生长健壮、饱满还未开裂果荚的大紫花白芨种子，有助于提高种子萌发率，培育优质苗。将成熟且未开裂的大紫花白芨果荚用去离子水冲洗 10min，用 75%的酒精消毒 1min，0.1%HgCl 2 消毒 15min，去离子水清洗3~4 次，再用无菌棉球吸干果荚表层水分。采用消毒后的解剖刀和镊子将果荚中的种子取出，均匀地撒播在诱导培养基上。白芨种子以不重叠、互不相接为宜。

3 培养基配制

白芨种子萌发培养基：MS+5mg/L 2,4-D+1mg/L6-BA+9g/L 琼脂粉。分化壮苗培养基：MS+9g/L 琼脂粉+1g/L 活性炭 +1mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA+10%土豆泥。生根培养基：70%MS+0.5mg/L NAA+1g/L 活性炭+10%土豆泥。上述培养基均附加 30g/L 蔗糖，在 121℃下灭菌 30min，pH 值 5.8~6.0。

4 白芨种子萌发培养管理

种子播种后，将无菌接种好的培养瓶置于光照培养室内，培养温度 25±2℃。光照时间 12h/d，光照强度1500~2000Lx，湿度 70%~75%。1 个月可看见绿色的小芽。

5 植株分化及生根培养

播种 60d 后，白芨生长旺盛，培养瓶中已长满。将培养基表层嫩茎取下，转入植株分化壮苗及生根培养基上。待培养 70d 后，底部逐渐生根，形成一株完整的小植株。由于白芨种子间存在遗传差异，植株生长会出现很明显的物理差异 [14] 。因此，生根培养时，再根据植株生长高度、大小分开转移生根培养基中培养。每瓶 50~80 株为宜，确保培养瓶内培养数量和植株生长空间。同时，培养温度 25±2℃。光照时间 12h/d，光照强度 1500~2000Lx，湿度 70%~75%。

白芨原产于中国，在日本、缅甸、朝鲜等国家也有分布，我国云南、四川等地白芨品质较好。白芨不仅药用价值高、应用广泛，其花色多样，花形奇特，也是一种较好的观赏植物。近年来，白芨市场价格波动较大，但利润空间相对可观，白芨种植积极性呈现较高的状态。

组织培养快繁育苗技术能够有效提高白芨种子萌发率、成苗率。一些研究者在缩短育苗周期、不同培养基应用上有很大程度上的突破 [13-14] 。然而，组培快繁过程中存在消毒不严格，容易造成培养基污染等问题。因此，在白芨快繁育苗过程中，一定要严格控制培养基配制、消毒、温湿度等环境，确保污染程度达到相对最低的状态。

当前，人们采用种子快速育苗需经过人工大棚直播和组织培养进行。但白芨种子在大棚内直播育苗过程中，由于人们对大棚内温湿度、基质肥力把握不准，造成种子出苗困难、死苗严重等问题，导致投入大、无收益。因此，采用白芨大棚直播育苗时，应当慎重进行。

白芨大面积种植生产，具有促进山区脱贫致富的作用，并满足市场需要。因此，如何快速育苗，对促进白芨产业化发展有显著的影响。通过对近年来对白芨组培快繁育苗的相关研究进行整理归纳，为房县白芨育苗提供技术理论参考。