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摘 要

介绍了使用新型生物植物反应器培养铁皮石斛原球茎。新型生物植物反应器培养铁皮石斛原球茎主要包括了3个部分：铁皮石斛的种子萌发、原球茎固体培养基增殖以及原球茎生物植物反应器增殖。通过研究固体培养基、生物反应器液体培养基的参数优化选择来确定铁皮石斛原球茎的最佳培养条件与最佳培养方式。

关键词：铁皮石斛；原球茎；组织培养；生物反应器；参数优化

New Biological reactor plant Protocorm-like body of Dendrobium candidum Wall ex Lindl

ABSTRACT

This study introduces the protocorm propagation of Dendrobium candidum Wall ex Lindl by new biological reactor. It mainly includes three parts: the germination of the seeds of D. Candidum,solid culture and plant biological reactor proliferation. Through the condition optimization of solid culture medium,liquid culture,we selected the optimum culture of protocorm and the best culture mode.

Key Words: Dendrobium candidum Wall ex Lindl；protocorm，propagation；new biological reactor；condition optimization

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 铁皮石斛 1

1.1.1 铁皮石斛介绍 1

1.1.2 铁皮石斛特性 1

1.1.3 铁皮石斛的研究原因 1

1.1.4 铁皮石斛的研究价值 2

1.2 原球茎 2

1.2.1 原球茎介绍 2

1.2.2 原球茎的诱导方法 3

1.3 生物植物反应器 3

1.3.1 反应器类型 3

1.3.2 间歇浸没式反应器发展历程 4

1.3.3 间歇浸没式培养的优点 4

1.3.4 间歇浸没式反应器的可行研究方向 4

1.4 组织培养 5

1.4.1 植物组织培养的含义 5

1.4.2 植物组织培养的意义 6

第二章 材料与方法 7

2.1 铁皮石斛的种子萌发 7

2.2 铁皮石斛原球茎的固体增殖 8

2.3 铁皮石斛原球茎反应器扩繁的条件优化 8

2.3.1 NAA对铁皮石斛原球茎生物反应器培养的影响 8

2.3.2 蔗糖对铁皮石斛原球茎生物反应器培养的影响 9

2.3.3 香蕉对铁皮石斛原球茎生物反应器培养的影响 9

第三章 结果与分析 10

3.1 NAA对铁皮石斛原球茎生物反应器培养的影响 10

3.2 蔗糖对铁皮石斛原球茎生物反应器培养的影响 10

3.3 香蕉对铁皮石斛原球茎生物反应器培养的影响 11

第四章 结语与展望 13

参考文献 14

致 谢 16

第一章 文献综述

1.1 铁皮石斛

1.1.1 铁皮石斛介绍

铁皮石斛，石斛属，是多年生草本植物，属于兰科中的第二大属，目前铁皮石斛在全球范围内已被发现1500余种。石斛属的植物主要分布于亚洲亚热带、亚洲热带及大洋洲等地区，分布广泛。在我国，铁皮石斛主要分布于秦岭，淮南以南等地，尤其在云南南部地区分布较广^[1，2]，目前已发现76余种。铁皮石斛的药用部分主要是其新鲜货干燥茎，主要包含多糖和生物碱等主要成分，具有益胃生津，止咳润肺，滋阴清热的功效^[3]，有着提高免疫力的功能，同时兼具着抑制血栓和肿瘤、延缓衰老心血管疾病、改善睡眠和防治白内障等疾患的作用^[4，5]。同时，在石斛属植物中，约有25%有着极高的观赏价值，并以花色鲜艳亮丽著称，远近闻名。

1.1.2 铁皮石斛特性

铁皮石斛的生长环境，多处于海拔900-1500m之间，年平均气温12-18℃，相对湿度在60%-75%之间，透光度在60%左右，生长季节温度在20-28℃之间，冬季气温在9-12℃之间，常年无霜，但有雾天气居多，生长在年降雨量500-1000mm的常绿阔叶林中。铁皮石斛的野生种子成活率以及其自然条件下的结实率都很低，何平荣等认为，平均自然结实率约为0.31%^[6]。铁皮石斛在开花当天，天萼片会有一段没有完全展开的时间，此时进行人工授粉，结实率能够达到最高。铁皮石斛主要为异花授粉，异花授粉的成功率高达100%^[7]，而其自花授粉成功率低，仅约为30%。

铁皮石斛的假鳞茎基部具有分孽的能力，自然环境下，铁皮石斛分孽一般为1年只分孽1茎，每年的分孽茎生长量也有会有所增加，因此一般可以根据茎数和茎的生长情况来判断其植株龄。一年生的新茎萌生须根，春夏季节是生长的高峰期，秋季会进入休眠期，叶不脱落，因此属于常绿型。二年生茎主要的作用是积累营养和孕花，一般此时茎不再生长，等第二个生长季结束后，茎上的叶开始逐渐脱落。三年生的茎开花结果，并且开花后茎落叶后不再萌生新叶，会呈现赤裸的状态。四年生的茎便会开始丧失部分的分孽能力。五年生和六年生的茎则相继枯萎死亡。

1.1.3 铁皮石斛的研究原因

铁皮石斛是附生植物，自然条件下其所属的生长环境独特，表现为其对气候条件的要求十分严格。铁皮石斛在野生条件下不仅开花少而且结果困难，自然条件下萌发率极低，低于5%^[8]。此外，石斛为合轴生长，叶面积小，光合作用强度低，对温暖湿热的气候条件要求苛刻，生长缓慢。近年来，随着石斛类的广泛使用，导致大量的石斛属植物使用过度，再加上环境污染与自然条件的破坏等因素，石斛的自然生长环境遭到严重破坏，石斛属植物资源日益减少。而石斛属植物的药用和欣赏价值，人们进行了过度的采伐利用和掠夺性的采挖，造成了供需严重失衡，致使大量的珍贵种类如铁皮石斛等成为濒危植物。

因此，用组织培养方法快速大量繁殖试管苗，是解决石解资源短缺局面的有效途径，通过提高繁殖系数来在短时期内提供大量的种苗可以有效的改善当前石斛属植物资源短缺的现状。但是，石斛属的组培苗移栽后，会发生成活率低、生长缓慢的现象，研究表明，这些现象与石斛属的内生真菌有关系。

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