不同附生基質對鐵皮石斛生長與代謝成分含量的影響

1、    不同附生基質對鐵皮石斛生長與代謝成分含量的影響    丁釋豐 陳海潮 黃稚清 馮志堅摘要    為明確不同附生基質對鐵皮石斛生長及代謝成分的影響，以自然生長的木棉、毛果杜英、幌傘楓和干燥木板為附生基質仿造鐵皮石斛自然生長環(huán)境，對鐵皮石斛生長形態(tài)指標進行觀測，并對多糖和生物堿等代謝成分含量進行測定與分析。結果表明，木棉、幌傘楓、毛果杜英、干燥木板這4 種基質均可作為鐵皮石斛的附生基質，但不同附生基質對鐵皮石斛的生長有顯著性影響，對其代謝成分也有一定的影響。其中，生長狀況表現(xiàn)為木棉>幌傘楓>毛果杜英>干燥木板，代

2、謝成分含量表現(xiàn)為木棉>毛果杜英>干燥木板>幌傘楓。綜合排序，適合鐵皮石斛附生生長的基質依次為木棉>幌傘楓>毛果杜英>干燥木板。在自然生長的木棉林下種植鐵皮石斛可獲得較高的經濟效益，是一種較好的林下經濟發(fā)展模式。關鍵詞    鐵皮石斛;附生基質;生長指標;代謝成分    s567.239            a           1007-5739（2018）23-0077-03鐵皮石斛（dendr

3、obium officinale kimura et migo）為蘭科（orchidaceae）石斛屬（dendrobium）多年生草本植物，分布于中國的安徽、福建、廣西、四川、云南等地，日本也有分布1。鐵皮石斛的次生代謝物多糖等物質具有益胃生津、滋陰清熱的藥用價值，在我國是名貴的中藥材2-3。鐵皮石斛的種群數量極小，對生態(tài)環(huán)境的要求較高4。因此，不同栽培模式應運而生，而栽培模式對鐵皮石斛生長與產品質量的影響已成為人們關注的熱點5-6?；顦涓缴耘嗄Ｊ绞且环N以自然生長的樹木為載體，模擬鐵皮石斛自然生長環(huán)境，利用樹枝和樹葉遮蔭的種植方法7。本試驗為鐵皮石斛設置不同附生基質，并通過長期的試驗觀察和

4、大量試驗樣本的重復試驗，探索不同附生基質與鐵皮石斛生長和代謝成分之間的關系，以期確定培育鐵皮石斛的最佳附生基質，篩選出適合鐵皮石斛的林下最佳栽培模式。1    材料與方法1.1    栽培環(huán)境概況栽培地位于廣州市南沙區(qū)（北緯22°4816.33、東經113°3110.99），平均海拔為-1 m，年平均氣溫為22.2 ，年平均相對濕度為79%。林下種植，年積溫2 0003 000 ，溫度1030 ;相對濕度75%80%。1.2    試驗材料用于移栽的幼苗為無污染、沒有腐爛根莖、葉片達4片以上、葉色嫩綠或翠綠、正常并

5、展開的二年生培養(yǎng)瓶組培苗，合格苗占總苗量的80%以上。1.3    試驗設計試驗共設4個附生基質處理，即在林冠郁閉度0.60.7且供水方便的林地，選擇樹干和樹冠徑幅合適、易于管理的幌傘楓（heteropanax fragrans（roxb.）seem）、木棉（bombax ma-labaricum dc）、毛果杜英（elaeocarpus apiculatus masters）為附生基質及以同等條件下的干燥木板作對照附生基質（ck）。1.4    試驗實施于2014年3月中旬進行移栽，避開樹干上光照直射且照射時間超過4 h的一面，在有一定散射光且光照時間

6、在3 h以上的一面，以35株為1叢，在距樹基部13 m處，每間隔35 cm種植1排，用稻草自上而下呈螺旋狀纏繞，叢距8 cm。種植后每天噴霧12 h，保持樹皮濕潤;7 d后，噴施葉面肥;后視情況每次施農家肥7501 500 kg/hm2;當年10月下旬追施1次磷酸二氫鉀300 kg/hm2，翌年開春后再施農家肥7501 500 kg/hm2。1.5    測定指標及方法1.5.1    生長指標。采用人工計數法，定期觀測并記錄鐵皮石斛的根、莖、葉芽和花芽的生長情況。1.5.2    代謝成分。鐵皮石斛總多糖含量百分比采用苯酚-硫酸法測

7、定，纖維素含量百分比采用酸性染料比色法測定，總生物堿含量百分比采用酸性洗滌法測定。1.6    數據處理采用microsoft excel進行數據整理和圖表繪制以及相關的分析，并使用spss 22.0進行進一步分析比較。2    結果與分析2.1    不同附生基質對鐵皮石斛生長的影響對每種基質上附生的鐵皮石斛的各生長指標進行測定，并作統(tǒng)計分析。試驗結果表明，鐵皮石斛在幌傘楓、毛果杜英、木棉與干燥木板（ck）4種附生基質上均能生長發(fā)育，但不同基質對其生長形態(tài)特征與觀賞性狀的影響十分明顯。由表1可知，不同附生基質上鐵皮石斛根系生長上有明

8、顯差異（p<0.05），根系長勢表現(xiàn)為木棉>幌傘楓>毛果杜英>干燥木板（ck）。相較于干燥木板（ck）鐵皮石斛的根系生長量，木棉約為其16倍，幌傘楓約為其8倍，毛果杜英的根系生長量最差，但也約為干燥木板（ck）的2.5倍。由此表明，粗糙的樹皮有利于鐵皮石斛根系的附著與攀援。莖的生長數量是評價鐵皮石斛生長形態(tài)的重要指標8。由表2可知，不同附生基質對于鐵皮石斛莖的生長影響差異顯著（p<0.05），莖長勢表現(xiàn)為木棉>干燥木板（ck）>幌傘楓>毛果杜英。69月，4種附生基質的鐵皮石斛莖都出現(xiàn)死亡，附生于毛果杜英的鐵皮石斛莖死亡率高達 41.67%，而附生

9、于木棉的鐵皮石斛莖的死亡率僅為2.45%、且長勢最好，莖死亡率表現(xiàn)為木棉<干燥木板（ck）<幌傘楓<毛果杜英。究其原因是由于夏季氣溫高，木棉的溝壑狀樹皮結構能夠更好地保存水分與養(yǎng)分，同時長勢良好的根系也有利于鐵皮石斛在高蒸騰作用下維持體內水分平衡，提高莖的存活率。由表3可知，不同附生基質對鐵皮石斛葉芽和花芽的分化均有顯著性影響（p干燥木板（ck）>木棉>幌傘楓;花芽數量由多至少表現(xiàn)為毛果杜英<木棉<幌傘楓。究其原因可能是由于光照條件對于花芽與葉芽分化起不同作用，鐵皮石斛的生長應避免強光照直射，否則會影響其葉片的生長;但光照在一定程度上會促進花芽的分化，

10、不同附生基質的林冠郁閉度存在自然差異導致光照強度不一致，同種基質附生的鐵皮石斛葉芽與花芽數量便會呈現(xiàn)出相反的趨勢。2.2    不同附生基質對鐵皮石斛代謝成分的影響鐵皮石斛主要有效成分為總多糖、總生物堿、總黃酮及其他菲類和聯(lián)芐類等化合物，是其入藥的主要成分9-11。因此，鐵皮石斛莖代謝成分的產量是其整體藥用質量的重要組成部分。多糖是鐵皮石斛的主要藥用成分，是衡量鐵皮石斛品質的重要指標之一12。由表4可知，不同附生基質上鐵皮石斛的總多糖含量在22.367%29.190%之間，表現(xiàn)為木棉>毛果杜英>干燥木板（ck）>幌傘楓，多糖含量與附生基質上鐵皮石斛接受的光

11、強有關13，而這一排序也與實測的月均光強順序一致，即木棉（23.14 klx）>毛果杜英（15.35 klx）>干燥木板（ck，13.07 klx）>幌傘楓（5.23 klx）;相較于總多糖而言，鐵皮石斛的總生物堿含量甚微，一般總多糖含量較總生物堿含量高1 000倍左右14，總生物堿含量在0.031%0.039%之間，表現(xiàn)為木棉>毛果杜英>幌傘楓>干燥木板（ck）;纖維素含量在 12.510%15.930%之間，表現(xiàn)為毛果杜英>木棉>幌傘楓>干燥木板（ck）?？梢钥闯?，以木棉為附生基質的鐵皮石斛總多糖含量和總生物堿含量均高于其他 3種附生基

12、質，其中總多糖含量和總生物堿含量分別較最少含量高30.50%與25.81%;而纖維素含量僅較最大含量低 9.31%，較最少含量高15.48%。該結果與鐵皮石斛的生長指標相吻合。3    結論與討論通過對不同附生基質栽培模式下鐵皮石斛的生長指標與代謝成分進行分析，結果表明，木棉、幌傘楓、毛果杜英、干燥木板這4種基質均可作為鐵皮石斛的附主。其中，木棉作為鐵皮石斛附生基質生物效果最好，不僅有利于根、莖的生長，且多糖、生物堿等代謝成分含量高;此外，也利于花芽分化，在創(chuàng)造經濟效益的同時營造景觀效果。究其原因可能是木棉樹皮多縱裂溝，保水、保肥性能好，利于石斛生長發(fā)育，且夏季林分樹冠較大

13、可以提供遮蔭條件，冬季落葉光照充足利于鐵皮石斛的生長與花芽分化15。其次為幌傘楓與毛果杜英，附生于幌傘楓的鐵皮石斛生長較好，但多糖等代謝產物含量較毛果杜英少，具體原因還需要深入研究和探討。試驗發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛附生在活樹上的培育模式發(fā)展?jié)摿薮?，但應該選擇如木棉等樹皮縱裂多、夏季林冠遮光條件好的樹種為附生基質，無需額外的設施和遮蔭條件，成本低，且藥用代謝成分含量高，值得提倡并大力應用和發(fā)展;若考慮其觀賞效果則可選取幌傘楓此類樹木為附生基質時，但夏季應當注意保水保肥，提高鐵皮石斛植株存活率。綜上所述，木棉、毛果杜英等樹種均具備一定的經濟觀賞價值或藥用價值，但成材時間較長，成本高，不利于持續(xù)經營，若在

14、其林分內種植鐵皮石斛則可以提高經濟效益，為經濟林的持續(xù)經營創(chuàng)造良好條件，是一種較好的林下經濟發(fā)展模式。4    參考文獻1 斯金平，張媛，羅毅波，等.石斛與鐵皮石斛關系的本草考證j.中國中藥雜志，2017，42（10）：2001-2005.2 flora of china編委會.the flora of china：vol.25m.北京：科學出版社，密蘇里植物園出版社，2010.3 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典m.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：282-283.4 喻勛林，蔡磊，范永強.湖南蘭科植物4新記錄種：兼論湖南蘭科植物的調查與保護j.中南林業(yè)科技大學學報，

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