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1、收稿日期:2011-07-05基金项目:国家科技重大专项中药材种子种苗种植(养殖)标准平台(2009ZX09308-002)作者简介:唐玲(1984-),女,硕士,实习研究员,主要从事药用植物栽培方面研究工作;Tel:0691-2136981,E-mail:tl_。*通讯作者:唐德英,Tel:0691-2136981,E-mail:。金钗石斛种苗分级质量标准研究唐玲,张丽霞,王云强,杨春勇,唐德英*(中国医学科学院药用植物研究所云南分所,云南 景洪 666100)摘要目的:制定金钗石斛的种苗质量标准。方法:采集贵州赤水石斛种苗基地不同类型的金钗石斛种苗(组培苗、扦插苗),测定苗高、茎粗、节数等
2、指标,利用数理统计方法,确定种苗分级的主要指标,并制定不同类型种苗质量标准。结果:苗高、株数/丛是评价金钗石斛组培种苗质量分级的主要指标;苗高、芽点数是评价金钗石斛扦插种苗质量分级的主要指标。结论:组培苗中,级种苗的苗高不低于 17 cm,株数不低于 3;级种苗的苗高不低于11 cm,株数不低于 2;达不到级种苗标准的为不合格种苗。扦插苗中,级种苗的苗高不低于 12 cm,芽点数不低于 3;级种苗的苗高不低于 6 cm,芽点数不低于 2;达不到级种苗标准的为不合格种苗。关键词金钗石斛;组培苗;扦插苗;质量标准中图分类号:R282.2文献标识码:A文章编号:1001-4454(2012)01-0
3、012-04Research of Seedling Quality Grading of Dendrobium nobileTANG Ling,ZHANG Li-xia,WANG Yun-qiang,YANG Chun-yong,TANG De-ying(Yunnan Branch,Institute of Medicinal Plant,Chinese Academy of Medical Sciences,Peking Union Medical College,Jinghong666100,China)AbstractObjective:To establish the seedlin
4、g quality grading standard of Dendrobium nobile.Methods:Height,stem thicknessand stem nodes of seedlings(test-tube seedling and cutting seedling)from Chishui city Guizhou province were tested.Through statisticalanalysis,the key indicators for seedling quality grading were defined.Results:Height and
5、the number of cluster were the primary indi-cator of test-tube seedling;Height and the number of buds were the primary indicator of cutting seedling.Conclusion:The grade test-tube seedling quality of each grade should reach the following requirements:for the first grade seedlings height 17cm,the num
6、bers ofcluster 3;For the second seedling height 11 17cm,the numbers of cluster 2.The grade cutting seedling requires the first gradeseedlings height 12cm,the numbers of buds 3;The second grade seedling height 6 12cm,the numbers of cluster 2.Seedlingsthose can hot reach the second grade requirements
7、are defined as unqualified seedlings.Key wordsDendrobium nobile Lindl.;Test-tube seedling;Cutting seedling;Quality grading金钗石斛(Dendrobium nobile Lindl.)为兰科石斛属多年生草本植物,是我国传统的名贵中药材,具有滋阴清热、生津益胃、润肺止咳等功效。现代药理研究表明,石斛还具有抗肿瘤、抗衰老、降血糖、增强机体免疫力等作用,在临床上和中药复方中被广泛应用1,2。长期以来,金钗石斛药材主要来源于野生资源3,由于金钗石斛在自然条件下繁殖力低,野生生长量远远
8、满足不了需求量,长期掠夺性的采挖致使金钗石斛野生资源日益枯竭。为了缓解市场紧缺和保护其野生资源,对金钗石斛进行人工种植刻不容缓。人工条件下,利用组织培养和扦插繁殖等技术进行金钗石斛的种苗繁育,是目前应用于集约化种苗生产的主要手段。随着金钗石斛种植面积不断扩大,种苗需求量不断增加,对种苗质量的要求也相应提高。种苗质量直接影响着移栽成活率及产量,为准确判断金钗石斛种苗质量的优劣,必须进行种苗的品质检验。本研究通过对贵州赤水金钗石斛种苗进行收集、等级划分、检验,制定当地金钗石斛种苗质量标准,为栽培生产提供可靠的种苗质量保障,对于规范金钗石斛种苗贸易,提高种苗质量具有重要的实践意义。1材料与方法1.1
9、材料材料均来源于贵州省赤水市信天石斛药业有限公司石斛种植基地,按照随机抽样法对两种类型种苗(组培苗、扦插苗)进行采集,种植于中国医学科学院药用植物研究所云南分所勐海大棚基地。1.2方法1.2.1种苗质量测定项目与方法:按不同苗类型(组培苗、扦插苗),对苗高、茎粗、节数、株数/丛(芽点)、根长和根幅六项指标进行测定并编号。1.2.2种苗质量分级:应用 SPSS13.0 统计分析软21Journal of Chinese Medicinal Materials第 35 卷第 1 期 2012 年 1 月件分别对组培苗及扦插苗的苗高、茎粗、节数等指标进行统计描述、相关性分析、主成分分析和聚类分析,根
10、据聚类结果并结合生产实际进行分级,制定分级标准。1.2.3检验分级:于采收期植株生长停止后对不同级别种苗进行植株生长发育、药材产量调查,即统计成活率、测当年生新苗的苗高、采收并称量每(株)丛当年新苗的重量,以检验分级的合理性。2结果分析2.1金钗石斛种苗形态指标测定结果对金钗石斛的组培苗 300 丛、扦插苗 200 株的样本测定结果见表 1。表 1金钗石斛种苗形态指标类型苗高/cm茎粗/mm节数/节株数/株(芽数/个)根长/cm根幅/cm组培苗10.1 27.82.05 11.833 101 50 13.20 35.5扦插苗3.0 15.00.45 10.211 42 40 28.00 16.
11、02.2分级指标的确定2.2.1相关系数显著性检验:对金钗石斛组培种苗进行相关性分析,苗高与茎粗的相关系数 r=0.146,苗高与节数的相关系数 r=0.682,达到了极显著水平。扦插苗相关性分析结果表明,苗高与芽数、节数的相关系数分别达到 r=0.190 和 r=0.217,芽数与节数的相关系数 r=0.505,各项指标达均到了极显著水平。2.2.2主成分分析:分别对金钗石斛不同种苗类型的形态指标因子进行主成分分析(表 2,表 3),前4 个 特 征 值 累 计 贡 献 率 分 别 达 到 95.17%和85.99%,说明前 4 个主成分基本包含了全部的指标信息。分别取前 4 个特征值,并计
12、算出相应的特征向量。表 2金钗石斛组培苗主成分分析特征根、积累方差贡献率及其特征向量项目1234特征根1.7521.1141.0130.88积累方差贡献率/%35.03357.30677.56795.168特征向量0.910.240.000.07X1苗高0.020.710.630.29X2茎粗0.900.050.220.15X3节数0.270.620.240.69X4根长0.200.410.710.54X5根幅表 3金钗石斛扦插苗主成分分析特征根、积累方差贡献率及其特征向量项目1234特征根2.0791.2061.0170.857积累方差贡献率/%34.65754.76671.71885.99
13、9特征向量0.840.010.120.08X1芽数0.840.090.150.16X2苗高0.020.770.060.61X3茎粗0.750.400.070.14X4节数0.300.660.060.65X5根长组培苗中,F1=0.91X1 0.02X2+0.9X3+0.27X4+0.2X5;F2=0.24X10.71X20.05X3+0.62X4+0.41X5;F3=0.01X1+0.63X2 0.22X3+0.24X4+0.71X5;F4=0.07X1+0.29X2 0.15X3+0.69X40.54X5。在第 1 主成分表达式中,苗高 X1与节数 X3的系数最大,说明这两个指标起主要作用。
14、由于第 1主成分的方差贡献率最高,结合相关性分析结果,可以把苗高作为金钗石斛种苗分级的主要指标。此外,采集中发现金钗石斛组培苗常以一母带多株的生长发育方式来形成丛的特性,生产中,每丛株数的多少也是影响成活率及产量的因素之一。因此,确定金钗石斛组培苗分级的主要指标为苗高与每丛的株数。扦插苗中,F1=0.84X1+0.84X2+0.02X3+0.75X40.3X5;F2=0.01X10.09X20.77X3+31Journal of Chinese Medicinal Materials第 35 卷第 1 期 2012 年 1 月0.4X4+0.66X5;F3=0.12X10.15X20.06X3
15、0.07X4+0.06X5;F4=0.08X1+0.16X2+0.61X3+0.14X4+0.65X5。在第 1 主成分表达式中,芽数 X1、苗高 X2、节数 X4指标的系数最大,说明这三个指标起主要作用,由于第 1 主成分的方差贡献率最高,结合相关性分析结果,把苗高、芽数作为金钗石斛扦插苗分级的主要指标。2.3金钗石斛种苗质量分级结果及分析2.3.1组培苗质量分级及检验:利用 SPSS 软件对金钗石斛组培苗的苗高和株数进行 K 类中心聚类分析,经过多次叠加,最终获得的三个聚类中心值(表 4)。将聚类中心作为金钗石斛组培种苗分级标准的参考值,结合生产拟定金钗石斛种苗的分级标准如表 5 所示。表
16、 4金钗石斛组培苗分级最终聚类中心聚类中心一二三苗高/cm16.9313.8411.33株数/株3.042.001.00表 5金钗石斛组培苗分级标准分级标准级苗级苗级苗苗高/cm1711,1711株数/株321为了检验种苗分级对金钗石斛组培苗产量的影响,于金钗石斛采收期对不同等级种苗进行抽样调查。结果表明(表 6):大棚栽培情况下,种苗级别对金钗石斛组培苗的成活率没有影响,但对其产量和新苗高有明显影响。、级苗的产量和新苗高较级苗高,这说明以苗高与株数为金钗石斛组培种苗分级指标是合理的。组培苗中,在苗高、株数/丛都达到级以上,但不属同一等级时,以苗高所属级别为准。抽样结果表明,、级苗所占比例分别
17、为10%,75%,级苗为不合格种苗。表 6不同质量等级金钗石斛组培苗产量质量等级数量/株成活率/%产量/g新苗高/cm级苗2010019.2119.55级苗501009.9416.12级苗201007.6515.262.3.2扦插苗质量分级及检验:利用同种方法对金钗石斛扦插苗进行质量分级,结果分别见表 7、表8。对种苗进行检验结果表明(表 9):大棚栽培情况下,种苗级别对金钗石斛扦插苗成活率没有影响,但对其产量和新苗高有明显影响。、级苗的产量和新苗高较级苗高,说明以苗高与芽数为金钗石斛扦插苗分级指标是合理的。扦插苗中,在苗高、芽数都达到级以上,但不属同一等级时,以苗高所属级别为准。抽样结果表明
18、,、级苗所占比例分别为 10%、77%,级苗为不合格种苗。表 7金钗石斛扦插苗分级最终聚类中心聚类中心一二三苗高/cm11.508.606.11芽数/株2.151.661.14表 8金钗石斛扦插苗分级标准分级标准级苗级苗级苗苗高/cm126,126芽数/株321表 9不同质量等级金钗石斛扦插苗产量质量等级数量/株成活率/%产量/g新苗高/cm级苗201004.4513.55级苗501003.2011.22级苗201001.938.503结论与讨论3.1金钗石斛作为传统中药材,主要来源于野生资源。作为新兴产业,由于栽培条件的特殊性和技术的未成熟,金钗石斛的栽培区域和面积较小。本次研究所采用的材料
19、,均来源于贵州省赤水,同时,金钗石斛由于种源及其生长环境的不同,造成其形态特征、生长特性有所不同。因此,本次研究所制定的质量标准仅适用于贵州省赤水市金钗石斛产区,可作为企业标准。通过本次研究确定的的分级指标及检验方法,适用于本种,可为今后地方标准和国家标准的制定奠定研究基础。3.2药材种子种苗是药材生产和发展的源头,是决定药材质量的重要因素,是发展优质中药材生产的科学前提4。在自然条件下的金钗石斛的繁殖率很低,目前金钗石斛集约化生产主要以组培或扦插方式繁育种苗。根据对贵州赤水的调查显示,通过两种方式生产的金钗石斛种苗,由于其来源、培养时间及形态等各有不同,因此,在评价两种种苗时应有不同的分级指
20、标和分级标准。3.3种子种苗作为繁殖材料的质量分级均有相应的模式及相应的指标。本研究中将种苗的苗高、株数或芽数作为金钗石斛分级的主要指标,不仅能直观的表达种苗形状,使得生产过程中操作方便,而且更加符合金钗石斛的一丛母带多株的生物学特性,易于实现种植的标准化和规范化。金钗石斛种苗分41Journal of Chinese Medicinal Materials第 35 卷第 1 期 2012 年 1 月级标准为每级种苗提供了各性状的具体指标,据此可有目的地对种苗进行田间管理,对培育壮苗和判断种苗素质具有指导意义。3.4目前,金钗石斛种苗尚未建立。本次研究表明,金钗石斛的种苗等级与新出苗高、产量关
21、系密切。级和级种苗在栽培过程中表现出新苗高,生长健壮,产量高的特性,能够满足金钗石斛种苗生产和种植用的基本要求,级以下的种苗属于不合格种苗。本标准科学、可行、可操作性强,适用于在该地进行金钗石斛种苗种植企业及农户的应用。参考文献 1 梅全喜.现代中药药理与临床应用手册 M.北京:中国中医药出版社,2008:894-896.2 陈晓梅,郭顺星.石斛属植物化学成分和药理作用的研究进展 J.天然产物研究与开发,2001,13(1):70.3 唐德英,杨春勇,段立胜,等.金钗石斛生物学特性研究 J.时珍国医国药,2007,18(10):2586-2587.4 张丽萍,杨世林.我国药材种子种苗产业存在的
22、问题及其对策 J.中国中药杂志,1999,24(10):580-581.不同生长素对西洋参成熟种胚及离体子叶体细胞胚发生影响研究晋海军,秦公伟,刘艳丽,王敏,杨晓洋,曹小勇*(陕西理工学院生物科学与工程学院/陕西省资源生物重点实验室,陕西 汉中 723000)摘要目的:观察不同生长素包括 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)对西洋参完全成熟种胚及离体子叶诱导体细胞胚发生的效应。方法:以陕西留坝西洋参的完全成熟裂口种子所获得的完整种胚及离体子叶为实验材料,接种到添加不同浓度 2,4-D、NAA、IAA 的 MS 培养基中进行离体培养。结果:三种生长素诱导体细胞
23、胚的能力为:IAA NAA 2,4-D,IAA 最高诱导率达 100%;NAA、2,4-D 最佳浓度分别为 2.0 mg/L 和0.5 mg/L;离体子叶的体细胞胚发生率相对较低;2,4-D 处理(30 d 内)时间越长诱导率越高。结论:IAA 诱导体细胞胚发生的能力最强,较高浓度的 NAA 和 2,4-D 抑制体细胞胚的发生,体细胞胚发生需要持续的生长素作用。关键词生长素;西洋参;愈伤组织发生;体细胞胚发生中图分类号:R282.2文献标识码:A文章编号:1001-4454(2012)01-0015-03收稿日期:2011-07-05基金项目:陕西省重点实验室科研项目(09JS048)作者简介
24、:晋海军(1980-),男,在读硕士研究生,研究方向:植物生物技术;Tel:0916-2641661,E-mail:155316894 。*通讯作者:曹小勇,E-mail:caoxyong 。西洋参(Panax quinquefolium L.)为原产于北美洲(主要是加拿大和美国)的五加科人参属多年生草本植物,又名美国参(American ginseng)、花旗参,以其干燥根入药,与人参相比,性较温和,有滋补、抗衰老、强心、造血、健胃、镇静等作用1,近年来的研究显示其还具有抗癌、抗 II 型糖尿病,改善心血管、中枢神经系统、免疫系统功能等作用2。目前国内外种植的西洋参仍然是一个混杂的未经过选育
25、的群体,尚未有确定的栽培品种3,由于西洋参栽培生长期长,易受病虫害、气候、环境及栽培技术等多方面的限制,选育工作存在诸多困难;植物生物技术认为是一个有效辅助手段,国内外研究人员对人参属植物包括人参、西洋参的快速繁殖虽已开展了较为系统而深入的研究,但至今尚未确立稳定的西洋参快速繁殖体系,因此仍然需要对其繁殖技术进行研究。本实验以西洋参成熟种胚及其子叶为实验材料,将其接种到添加不同浓度生长素的 MS 培养基上,了解不同生长素对西洋参成熟种胚离体培养的影响,探寻西洋参体细胞胚高效发生途径。1材料与方法西洋参种子经留坝县科技局中药办协助,购自陕西省留坝县西洋参种植基地,经过冬天低温沙藏层积处理已经裂口,但尚未发芽。种子剥去种皮后,用自来水冲洗;70%酒精处理 30 s 左右后,再用0.1%升汞消毒 15 min,无菌水漂洗 4 次后,剥取种胚,接种到 MS 培养基上;培养温度(25 1),暗培养。2结果与分析2.1不同生长素对完整成熟种胚的影响在1#未添加激素的培养基中,种胚 7 d 后子叶展开,胚轴伸51Journal of Chinese Medicinal Materials第 35 卷第 1 期 2012 年 1 月