金线莲(Anoectochilus roxburghii)为兰科(Orchidaceae)开唇兰属(Anoectochilus Bl.)多年生草本植物,别名金蚕、金线兰、金线虎头蕉等,产于福建、浙江、江西、湖南、广东、海南、广西、四川、云南、**东南部[1-2]。金线莲作为名贵珍稀的中药材,性平、味甘,有“药用植物之王”的盛誉,在民间素有“金草”、“神药”、“乌人参”等美称,常用于治疗小儿惊风高热、糖尿病、高血压、肝炎、肾炎等。在浙江、福建、台湾等省和东南亚地区被视为珍稀名贵药材,被称为“药中之王”[3-5]。由于金线莲对生态条件要求较严,其蕴藏量甚少,且本身植株矮小(高仅4~18 cm,茎径0.5~2.0 mm),根系不发达,生长发育缓慢,使金线莲变得更为珍稀[6]。加之近年自然环境遭受严重破坏,特别是野生资源,人为长期大量无度采挖,以及生态环境遭受破坏,国内野生的金线莲近乎枯绝[7-8]。此外,野生金线莲的种子细小,不具胚乳,自然条件下发芽率极低,而采用扦插进行繁殖,繁殖速度慢,因此在金线莲的产业化种苗生产过程中,主要通过组培方式进行扩繁。而关于金线莲的组培育苗技术,已经十分成熟,相关的研究已较为系统和全面。该文就金线莲的组培快繁研究情况进行了综述,包括组培过程中无菌体系的建立、增殖培养、生根培养及炼苗移栽等方面内容,以为该领域的研究人员提供参考。 1 无菌培养的建立研究 金线莲组培过程中,整株植株均可作为外植体,包括茎段、顶芽、叶片、种子等,但是不同类型的外植体对于其启动均会表现出一定的差别,同时对下一步的增殖也会存在一定的影响。王雅英等以金线莲茎段、叶片、不定芽为试材,比较3种外植体对愈伤组织诱导的影响,结果表明3种外植体均能成功诱导愈伤组织,但以不定芽为外植体进行愈伤组织诱导,效果最佳[9]。而冯亦平以金线莲无菌幼苗的幼嫩叶片为外植体,发现其叶片愈伤组织诱导率极低,且分化周期长,后期不易形成不定芽,而采用茎片(茎段切成厚约2 mm的小片)进行诱导,其诱导率达60%以上,且培养周期也较短,适宜于规模化生产,是作为金线莲快繁外植体的最佳选择[10]。此外,金线莲种子也可作为组培的外植体,张铁采用滇越金线莲种子在不含激素的Hyponex 1培养基上有较好萌发率,并且在添加10%椰乳后原球茎能分化出健壮的苗[11]。而黄慧莲以Knudson C为基本培养基,进行金线莲种子萌发试验,其种子萌发率也可达60%[12]。因此,从以上结果可以看出,以金线莲的种子、叶片、茎段等作为外植体,均成功建立了金线莲的无菌体系,同时在后期也可发育成苗,但综合比较,在金线莲种苗规模化生产过程中,首选外材以金线莲的顶芽、茎段为佳,其启动易,增殖速度快,且能够使得繁育的种苗保持较为一致的遗传性状[13-14]。 2 增殖研究 兰科植物常见的增殖方式一般有原球茎增殖、丛生芽增殖、不定芽增殖等方式,而不同的增殖方式,其受影响的因素差别也较大,其增殖过程主要受激素种类、培养基类型、外植体种类等影响。金线莲通过种子萌发后形成原球茎,原球茎可以直接发育成幼苗,也可以由原球茎产生愈伤组织,再由愈伤组织发育成类原球茎而分化成幼苗,通过类原球茎可以实现大量增殖[15]。同时,金线莲也可通过茎段或顶芽等形成不定芽,以丛生芽发生型的方式进行增殖。黄慧莲等以金线莲种子萌发成原球茎,在Knudson C培养基中添加0.5 mg/L 6-BA,以及马铃薯提取物20%,成苗率可达51%[12]。此外,杨柏云在原球茎的分化试验中比较了TDZ、NAA、S-3307(烯效唑)3种植物生长调节物质对原球茎分化作用的大小,其效果依次为TDZ>S-3307(稀效唑)>NAA[16]。而刘润东等以野生金线莲的茎段为外植体,在MS基本培养基中附加6-BA1.0 mg/L、NAA 0.1 mg/L和ZT 0.02 mg/L,芽丛的诱导率最高,为95.92%;但在营养体分化期间,宜采用低浓度的激素组合,从而有利于促进芽径增粗和茎、叶的分化[17]。而在腋芽增殖过程中,郝丽丽等发现金线莲对6-BA不敏感,但在培养过程中会有一定的积累效应,以ZT的增殖效果最好[18]。高 燕等研究同样也发现金线莲对6-BA不敏感,当培养基中的6-BA浓度达到4 mg/L仍未出现畸形苗,但在培养过程中6-BA会有积累效应,而在继代增殖培养过程中加入一定量的KT可促进芽的分化和增殖[19]。吴坤林等将6-BA用量添加到5.0 mg/L时,其芽的增殖倍数最大,但芽开始显著老化,节间短[20]。而孟志霞等对6-BA、KT和ZT 3种分裂素进行对比后,却发现6-BA的增殖作用较KT和ZT作用要强,6-BA诱导的芽苗健壮,节间距短,而KT诱导的苗节间距较长,ZT诱导的苗节间距、效果居中[21]。对于不同培养基对金线莲增殖效果的影响,曹天旭研究得出,在VW和KC培养基,金线莲分化的芽数显著多于MS和B5培养,但芽苗质量相对较差,且成苗率仅为4.6%(VW)和14.3%(KC),而在B5培养基,虽仅形成15.9个芽,但芽的颜色黄绿,生长旺盛,而在MS培养基,分化的芽数最少,但成苗率为26.6%,仅次于培养基;株高在B5和MS培养基高于VW和KC培养基[22]。此外,在相同的培养基情况下,由于金线莲启动时,选用的外植体部位不一样,在丛生芽的诱导阶段和增殖阶段,其效果也会有较大差别。宋丽莎等以金线莲茎节作为外植体进行增殖培养,增殖系数为4.8;以茎尖作为外植体进行增殖培养,增殖系数为2.7,茎节诱导丛生芽的效率明显高于茎尖[23]。