一种适于多种兰科药用植物批量化生产的方法技术

本发明专利技术公开了一种适于多种兰科药用植物批量化生产的方法。本发明专利技术根据生产需要设计培养方法，在高效基础苗获得阶段，培养基成分中提高细胞分裂素和生长素的浓度，促进芽萌发，抑制根形成；培养基中添加1.2倍的有机成分和椰汁促进其生长、发芽，缩短出芽时间，提高增殖倍数，加快基础苗的繁殖，每瓶获得有效芽至少50株，最高控制在100株以内，防止苗数过多影响基础苗质量。该发明专利技术方法不仅提高了培养效率，还节约了生产成本。

A Method for Batch Production of Orchidaceae Medicinal Plants

The invention discloses a method suitable for batch production of various orchid medicinal plants. The invention designs a culture method according to production needs, in the acquisition stage of high-efficiency basic seedlings, the concentration of cytokinin and auxin is increased in the composition of the culture medium, which promotes bud germination and inhibits root formation; adding 1.2 times organic ingredients and coconut juice to the culture medium promotes its growth and germination, shortens germination time, increases multiplication multiple, speeds up the reproduction of basic seedlings, and obtains effective buds in each bottle. Less than 50 plants, the maximum control is less than 100 plants, to prevent excessive number of seedlings affecting the quality of basic seedlings. The invention not only improves the cultivation efficiency, but also saves the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种适于多种兰科药用植物批量化生产的方法
本专利技术属于兰科药用植物的组培
，具体涉及一种适于多种兰科药用植物批量化生产的方法。
技术介绍
兰科植物是全球性最为濒危的植物类群，兰科是国际自然保护联盟(IUCN)红色目录中收录受威胁种类最多的科，已成为植物保护中的“旗舰”类群。铁皮石斛(DendrobiumofficinaleKimuraetMigo)和霍山石斛(Dendrobiumhuoshanense)为兰科石斛，属多年生草本植物，属国家二级保护植物，因其主要成分具有独特的保健与药用价值，被道家养生经典著作《道臧》誉为“中华九大仙草之首”。金线莲〔Anoectochilusroburghii(Wall.)Lindl.〕为兰科开唇兰属多年生草本植物，因药用价值高，被称之为“药王”。白芨(Bletillastriata(Thunb.)Reichb.f)是兰科白芨属多年生草本植物，白芨块茎入药，具有收敛、补肺止血、消肿生肌等广泛的药用价值，此外，白芨植株花色艳丽、花朵形似风铃，极具园艺观赏价值。目前，铁皮石斛、霍山石斛、金线莲和白芨现已成为现代医疗、保健食品等领域的研究热点。我国大约有350种兰科植物被用于传统的中药材原料，约占我国兰科植物总数的四分之一，许多种类由于过度采集而变得区域性濒危或灭绝。主要原因是兰科植物对生态系统的变化极为敏感，一是由于对传粉者的高度专一性和依赖性，而生境的破坏可能首先影响到传粉者；二是兰科植物和真菌之间具有复杂的相互关系。目前，铁皮石斛、霍山石斛、金线莲和白芨的快速繁殖主要通过原球茎途径进行培养物的大量增殖，原球茎增殖速度快，但存在少量变异。丛生芽增殖途径未经愈伤或者原球茎再分化成芽阶段，可以很好地保持母体性状；因此，必须优化和解决组培繁育方式进行兰科植物规模化生产种苗的问题，对其开发利用和资源保存都具有重要意义。近年来，科研工作者对兰科药用植物组织培养快速繁殖进行了大量产业化技术研究，尤其是2015年提供一种铁皮石斛组培一步成苗批量化生产的方法(授权号ZL201510460584.5)，实现了石斛原球茎同步增殖分化壮苗和生根培养等多个程序简化为一步完成的方法，但是采用该专利技术方法进行大规模工厂化生产时，发现多类影响优质种苗生产的问题。主要问题有：一是基础苗繁殖阶段，原球茎继代次数超过5次，组织内激素含量积累逐渐升高，针头大小的颗粒原球茎长势很猛，逐渐减少分化苗的形成，从而影响生产过程中有效苗的质量和数量，生长情况如图1、图2、图3所示；二是批量化生产阶段，不携带有颗粒原球茎，但丛生芽生根培养基成分中仍含有较高浓度的细胞分裂素和生长素，随着培养时间的延长，苗伸长生长的同时，基部形成根系，也会形成大量小芽，导致瓶内的苗参差不齐，不合适整瓶移栽，必须在超净工作台上进行分离，不仅降低工作效率，而且增加了污染几率，生长情况如图4、图5所示。在金线莲和白芨快速繁殖过程中，存在同样的问题，金线莲如图6、图7所示，白芨如图8、图9所示。此外，本申请人所在的组培研究中心引进了多种兰科药用植物资源：石斛包括铁皮石斛和霍山石斛；金线莲包括尖叶金线莲、大圆叶金线莲、红霞金线莲；白芨包括黄花白芨和紫花白芨。倘若不同品种的适宜外植体、组培繁殖方法都不相同，需花费大量的时间和精力去探索。因此，上述原因严重制约了兰科药用植物优质种苗产业化推广。本专利技术针对上述问题，进一步优化兰科药用植物种苗产业化生产技术，以期创造出一种适于多种兰科药用植物高效成苗的组培方法，建立一套高效低耗量的培养体系，以最快的速度将研究成果转化为现实生产力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效低耗量的适用于多种兰科药用植物快速繁殖方法，该方法培养效果佳，增殖系数高，稳定性好、生产成本低，是一种在最短的时间内获得大量有效苗的快速繁殖方法。本专利技术方法非常适合工业化生产，而且达到产业化水平。本专利技术的目的是通过以下方式实现的：一种适于多种兰科药用植物批量化生产的方法，包括以下步骤：(1)兰科药用植物资源与外植体消毒处理：选择石斛的腋芽、金线莲茎段、白芨假鳞茎为外植体进行消毒；(2)基础苗获得：外植体消毒后接种在改良MS+6-BA1.0～4.0mg/L+IAA0.5～2.0mg/L+NAA0.5～2.0mg/L+椰汁10～50mg/L琼脂固体培养基，诱导丛生芽，改良MS是指其它元素含量不变，有机成分含量为1.2倍，培养至少40d；(3)批量化生产：将步骤(2)获得的丛生芽接在MS+多效唑0.5～5.0mg/L+矮壮素0.5～5.0mg/L+GA30.2～1.0mg/L的琼脂固体培养基上进行伸长生长、壮苗和生根；30～40d形成5～10cm高根叶俱全的有效苗；(4)选择整齐一致的有效生根苗，打开瓶盖炼苗，然后移至以锯木屑为基质的移栽容器中，进行室内炼苗，再移栽至温室大棚的苗床中，进行大规模生产。本专利技术根据外植体的特性，采用不同方法进行前期处理，常规消毒处理即可，污染率控制在10～30％以内。进一步的，步骤(1)将石斛多年生老茎剪下，用70％酒精表面消毒后放置室内培养30d，取萌发的腋芽备用。金线莲盆栽苗移至炼苗室培养30d，将金线莲茎段外植体剪成含有1节1芽的规格，长度0.5-1cm备用。白芨苗根部土壤清洗干净后，移栽至高压灭菌的锯木屑中培养30d，剥出假鳞茎备用。将上述各种备用材料首先在无菌操作台上用无菌水清洗5～7次，用70％酒精浸润30秒，再放入0.1％的升汞溶液中灭菌10～15min，无菌水冲洗5～6次用于接种。进一步的，步骤(2)将步骤(1)消毒处理好的外植体接种在步骤(2)培养基上，每个培养瓶外植体个数为1～10个，培养40d，单芽逐渐形成5芽以上的丛生芽时，转入到新的步骤(2)培养基中进行继代增殖培养，培养30～40天获得大量丛生芽。本专利技术步骤(2)培养40d左右，每瓶能获得有效芽50株以上，最高控制在100株以内。进一步的，步骤(3)是将步骤(2)获得的丛生芽切下来，分成3～7株一丛，每瓶5～10丛，转入步骤(3)培养基中，培养30～40d即可伸长和生根，获得5～10cm高根叶俱全的有效苗进行移栽。本专利技术步骤(3)一步成苗；每瓶至少获得有效生根苗30株，最高控制在50株以内。进一步的，步骤(4)石斛、金线莲和白芨试管苗炼苗阶段以锯木屑为移栽基质，室内炼苗控制在30d以内；温室大棚培养阶段，石斛和金线莲以树皮为栽培基质，白芨以椰糠：泥炭土：珍珠岩质量比例2:1：1为栽培基质。进一步的，步骤(4)石斛、金线莲和白芨试管苗移栽时，选择整齐一致的有效生根苗，打开瓶盖炼苗3-5d，瓶内的幼苗先用1000倍的多菌灵或代森锰锌喷雾1～2次，取出清洗根部培养基，进行室内炼苗，成活后再移栽至温室大棚的苗床中，进行大规模生产，培养30～40d长出新叶新根时，既已成活。本专利技术炼苗阶段成活率达到100％，温室大棚阶段成活率达到95％以上。进一步的，步骤(2)和(3)试管苗的培养温度为24℃±2，1000～2000Lx环境中，每天10～12小时光照培养；步骤(3)移栽苗在温度为20～30℃，湿度80～90％的条件下生长。进一步的，步骤(2)使用的培养基优选：改良MS+6-BA2.5mg/L+IAA0.5mg/L+NAA0.8mg/L+椰汁2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于多种兰科药用植物批量化生产的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)兰科药用植物资源与外植体消毒处理：选择石斛的腋芽、金线莲茎段、白芨假鳞茎为外植体进行消毒；(2)基础苗获得：外植体消毒后接种在改良MS+6‑BA1.0～4.0mg/L+IAA0.5～2.0mg/L+NAA0.5～2.0mg/L+椰汁10～50mg/L琼脂固体培养基，诱导丛生芽，改良MS是指其它元素含量不变，有机成分含量为1.2倍，培养至少40d；(3)批量化生产：将步骤(2)获得的丛生芽接在MS+多效唑0.5～5.0mg/L+矮壮素0.5～5.0mg/L+GA30.2～1.0mg/L的琼脂固体培养基上进行伸长生长、壮苗和生根；30～40d形成5～10cm高根叶俱全的有效苗；(4)选择整齐一致的有效生根苗，打开瓶盖炼苗，然后移至以锯木屑为基质的移栽容器中，进行室内炼苗，再移栽至温室大棚的苗床中，进行大规模生产。

【技术特征摘要】
1.一种适于多种兰科药用植物批量化生产的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)兰科药用植物资源与外植体消毒处理：选择石斛的腋芽、金线莲茎段、白芨假鳞茎为外植体进行消毒；(2)基础苗获得：外植体消毒后接种在改良MS+6-BA1.0～4.0mg/L+IAA0.5～2.0mg/L+NAA0.5～2.0mg/L+椰汁10～50mg/L琼脂固体培养基，诱导丛生芽，改良MS是指其它元素含量不变，有机成分含量为1.2倍，培养至少40d；(3)批量化生产：将步骤(2)获得的丛生芽接在MS+多效唑0.5～5.0mg/L+矮壮素0.5～5.0mg/L+GA30.2～1.0mg/L的琼脂固体培养基上进行伸长生长、壮苗和生根；30～40d形成5～10cm高根叶俱全的有效苗；(4)选择整齐一致的有效生根苗，打开瓶盖炼苗，然后移至以锯木屑为基质的移栽容器中，进行室内炼苗，再移栽至温室大棚的苗床中，进行大规模生产。2.根据权利要求1所述的适于多种兰科药用植物批量化生产的方法，其特征在于：步骤(1)将石斛多年生老茎剪下，用70％酒精表面消毒后放置室内培养30d，取萌发的腋芽备用；金线莲盆栽苗移至炼苗室培养30d，将金线莲茎段外植体剪成含有1节1芽的规格，长度0.5-1cm备用；白芨苗根部土壤清洗干净后，移栽至高压灭菌的锯木屑中培养30d，剥出假鳞茎备用；将上述各种备用材料首先在无菌操作台上用无菌水清洗5～7次，用70％酒精浸润30秒，再放入0.1％的升汞溶液中灭菌10～15min，无菌水冲洗5～6次用于接种。3.根据权利要求1所述的适于多种兰科药用植物批量化生产的方法，其特征在于：步骤(2)将步骤(1)消毒处理好的外植体接种在步骤(2)培养基上，每个培养瓶外植体个数为1～10个，培养40d，单芽逐渐形成5芽以上的丛生芽时，转入到新的步骤(2)培养基中进行继代增殖培养，培养30～40天获得大量丛生芽。4.根据权利要求1所述的适于多种兰科药用植物批量化生产的方法，其特征在于：步骤(3)是将步骤(2)获得的丛生芽切下来，分成3～7株一丛，每瓶...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄丽芳，夏新界，舒文湘，田明进，
申请(专利权)人：花垣县精虹生物科技发展有限公司，中国科学院亚热带农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：湖南,43