鐵皮石斛快速繁殖研究進展

鐵皮石斛快速繁殖研究進展

石斛是蘭科中最大的物種之一。世界上大約有1100種。在亞洲和太平洋沿岸廣泛分布，東南方向的澳大利亞和太平洋島嶼約有78種。其中，78種來自中國，約40種用于醫(yī)藥。但是,被正式收入《中華人民共和國藥典》(2000版)的只有5個種:環(huán)草石斛(D.loddigesiiRolfe)、馬鞭石斛(D.fimbriatumHook.var.oculatumHook.)、黃草石斛(D.chrysanthumWall.)、鐵皮石斛(D.officinaleKimura&Migo)和金釵石斛(D.nobileLindl.)。石斛是中國的傳統(tǒng)中藥,早在東漢(公元25年-220年)成書的《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有記載,主要的功能是滋陰清熱、益胃生津、明目安神、潤肺止咳等。而近代研究表明,石斛含有藥用化學成分達35種以上,包括多種生物堿、抗癌菲、聯(lián)芐類、芴酮類、倍半萜類、香豆素、多糖、甾體及揮發(fā)油等,被認為具有抗癌、防癌、抗輻射、抗衰老,提高人體免疫力、擴張血管、抗血小板凝結(jié)等多種功能。在藥用石斛中,鐵皮石斛是近年來最受歡迎的種類之一,其研究和生產(chǎn)受到廣泛的關注,近年來在國內(nèi)外發(fā)表了為數(shù)眾多的論著,內(nèi)容涉及了快速繁殖、大田栽培、化學成分、藥用機理等諸多方面。本文系根據(jù)文獻信息,并結(jié)合在國家蘭科植物種質(zhì)資源保護中心多年的實驗,對鐵皮石斛快速繁殖研究的進展做一簡要的總結(jié)和評價,以供有關方面參考。鐵皮石斛分布于中國安徽、福建、廣西、四川、臺灣、云南、浙江等地,主要附生于巖石上或樹干上。在野生狀態(tài)下其自然結(jié)果率不高,只有10%~17%,而且由于過度的人工采挖,致使野生石斛資源瀕于枯竭。目前市場上流通的“鐵皮石斛”的產(chǎn)品絕大多數(shù)是以其組培苗移栽植株制作的產(chǎn)品或以石斛屬其它種,如細莖石斛(D.moniliforme)、金釵石斛(D.nobile)等植株制作的替代用品,也不乏鐵皮石斛與其它種雜交的“混血”產(chǎn)品。筆者曾看到某電視購物頻道推銷“鐵皮石斛”產(chǎn)品廣告,畫面上顯示開花的植株卻是金釵石斛(D.nobile)。究其原因,可能是與鐵皮石斛學名使用混亂或該種與其近緣種分類特征混淆不清有關,同時,快速繁殖技術的一些環(huán)節(jié)也可能對產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,甚至植株形態(tài)產(chǎn)生影響。因此,本文在對其快速繁殖研究的進展加以綜述、評價的同時,對鐵皮石斛名稱中存在的問題也一并予以澄清,以供讀者參考。1關于貝殼石斛的快速繁殖研究1.1組培再生鐵皮石斛植株的選擇目前,鐵皮石斛人工栽培的種苗主要來自于組織培養(yǎng),通過組織培養(yǎng)條件的優(yōu)化以獲得再生植株。鐵皮石斛組織培養(yǎng)獲得再生植株的途徑有兩方面:由種子離體培養(yǎng)產(chǎn)生的胚性組織稱原球莖(protocorm)和由植株的莖尖、莖段、葉尖等誘導形成的胚性組織稱擬(類)原球莖(protocormlikebodies,即PLBs)。原球莖和擬原球莖轉(zhuǎn)入不含任何生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基(MS)中均可以再生出完整的植株。通過組培再生鐵皮石斛植株的途徑至少還有4種:種子→原球莖→小植株;種子→原球莖→愈傷組織→叢芽→生根苗;種子→原球莖→人工種子→幼苗;莖尖→愈傷組織→叢芽→生根苗。鐵皮石斛的組培快繁研究主要集中在以下幾個方面。1.1.1鐵皮石斛離體培養(yǎng)的外植體在藥用石斛的組培中,外植體的選擇至關重要。不同取材時期和部位,其培養(yǎng)結(jié)果有明顯差異。鐵皮石斛離體培養(yǎng)的外植體來源較多,有種子、莖段、腋芽、根尖、葉、試管苗及人工種子等,但多采用種子培養(yǎng),其操作簡便、繁殖系數(shù)高,但缺點是不能得到大量與親代性狀相一致的植株。有性繁殖必然產(chǎn)生更多的分化和變異。1.1.1.種子萌發(fā)率測定研究發(fā)現(xiàn),種子離體培養(yǎng)形成原球莖的能力與其種子的種齡密切相關。用2~6月種齡的鐵皮石斛種子進行離體培養(yǎng)時發(fā)現(xiàn),種齡愈長胚性細胞愈多,萌發(fā)形成原球莖的頻率也愈高,萌發(fā)時間就愈短。在N6培養(yǎng)基中,2個月種齡的種子萌發(fā)率僅6%;3個月種齡的種子2周后可萌發(fā),萌發(fā)率為87%;4~6個月種齡的種子1周后即可萌發(fā),萌發(fā)率為95%以上。因此,一般認為4~6個月種齡的種子較適合離體培養(yǎng)。我們采摘人工授粉后3至5.5個月(90d、120d、135d、163d)未開裂而接近成熟的蒴果,用洗潔精刷洗和水沖洗后,在超凈臺上將蒴果投入75%乙醇中30min,夾出蒴果于酒精燈火焰上燒盡蒴果表面附著的酒精,連續(xù)3次。冷卻后切開蒴果將種子分別播入2PBPb(1/2MS+土豆汁100g/L+香蕉10g/L+蛋白胨0.5mg/L+6-BA0.2mg/L)和2B(1/2MS+香蕉30g/L)兩種培養(yǎng)基中,2周后種子均能變綠且膨脹,但萌發(fā)速度不同。果齡135d的種子需26d,而果齡163d的種子僅需16d,兩者萌發(fā)率均可達90%以上;若果齡更短,則需更長的萌發(fā)時間,例如果齡90d的種子需30d,而果齡120d的種子需27d,才能達到90%以上的萌發(fā)率。34d后由于原球莖密度過大,分瓶轉(zhuǎn)入原配方2PBPb中;再過30d后再將長大的原球莖轉(zhuǎn)入2PBPb中,60d后均已長成幼苗,幼苗最高可達2cm。值得注意的是,有些蒴果雖未開裂但已略呈黃色,雖然種子已成熟,進入休眠狀態(tài),而此時種子內(nèi)可能會存在抑制萌發(fā)的物質(zhì)脫落酸(ABA),致使萌發(fā)率極低。顯然,種子能否萌發(fā)的關鍵因素取決于種子是否適齡。1.1.1.鐵石斛種子誘導繁殖鐵皮石斛植株的莖尖、莖段、幼葉、幼根、試管苗等均可作外植體誘導出再生植株。以鐵皮石斛試管苗的莖尖和莖段作外植體,能使幼苗有效地保持母株的優(yōu)良性狀,防止新一代的幼苗發(fā)生變異以及帶病毒苗的產(chǎn)生。我們用試管苗和苗圃場中栽培苗新抽出的枝條作外植體,消毒后在超凈臺上切成幾個段:莖端(莖尖端帶2片幼葉)、莖中段(每段帶1個節(jié))、莖基段(去莖葉和根)、幼葉尖以及根尖等分別插入PBDb(MS)和花PBDb(花寶1號)(MS和“花寶1號”各自分別加入活性炭0.2%+白糖3%+蛋白胨0.2%+瓊脂0.5%)的培養(yǎng)基中,并附加不同組合的激素(6-BA∶NAA=10~5mg/L∶5~1mg/L)和不同比例的天然添加物(土豆汁∶香蕉汁=200~80g/L∶20~15g/L)組成的6種配方。每個培養(yǎng)基播16瓶,每瓶6~7莖段,經(jīng)2次重復實驗。培養(yǎng)條件均為pH5.6,光強度2000lx,光照時間12~14h/d,溫度25±1℃。其結(jié)果顯示,經(jīng)過80~150d后均能誘導、增殖和分化出完整的植株。從苗段生長狀況看,能分化出完整植株的外植體,以莖端為最好,莖中段次之,莖基段較差。天然添加物以土豆汁為最佳,長勢最好,香蕉汁次之;若土豆汁與香蕉汁混用且比例合適,其植株長勢要比單一使用土豆汁或香蕉汁明顯更佳。據(jù)我們的經(jīng)驗,兩者的最佳配比為:土豆汁∶香蕉汁=200∶15~20(g/L)。經(jīng)統(tǒng)計達到1級苗(苗高5~7cm,葉4~5片,根5~6條)的占10.60%,2級苗(苗高3~5cm)占68.84%,3級苗(苗高1.5~3cm)占12.42%,未萌發(fā)枯死和污染的苗共計13.60%。將2、3級苗再轉(zhuǎn)入2PDb(1/2MS+6-BA0.2mg/L+土豆汁80g/L+蛋白胨0.2mg/L)培養(yǎng)基中壯苗至苗高6~7cm約需70d。然而,葉尖和根尖培養(yǎng)未獲得成功。實驗中觀察到,莖段誘導成苗的速度要比種子萌發(fā)成苗的速度快得多,一般僅需3~5個月;其再生的植株濃綠、粗壯,苗高達6~8cm。在不同培養(yǎng)基中,PBDb和花PBDb長勢最好,尤其是花PBDb培養(yǎng)基的苗葉寬厚濃綠。此種現(xiàn)象與相關的實驗結(jié)果相同。莖段在培養(yǎng)基上的放置方式是至關重要的,不同放置方式的結(jié)果差異很大。莖段以水平橫置于培養(yǎng)基上可以獲得再生的完整植株。極(正)向垂直插入培養(yǎng)基中的無任何叢芽發(fā)生,不久即褐化枯死,而莖段倒向斜插入的則可避免或減少褐化。莖段誘導培養(yǎng)時的繁殖倍數(shù)與切割的次數(shù)有密切關系。莖段誘導培養(yǎng)時,切割應控制在4~5代,最高不能超過6代,其增殖在30~40倍以內(nèi),以避免再生植株衰老、退化,影響其種苗移栽時的成活率,而種子繁殖代數(shù)應控制在4代以內(nèi)。RAPD技術研究結(jié)果顯示鐵皮石斛無性繁殖的種苗的遺傳穩(wěn)定性,在7代以內(nèi)各代之間遺傳距離很小,但代數(shù)相差越大,其遺傳距離就越大。其中在1~3代沒有探查到變異;從第4代開始,有部分引物RAPD帶型發(fā)生變化,但變化不大。莖段誘導切割時應選用生長旺盛的試管苗,其操作簡便,成功率高于栽培植株的新枝條(后者因不易消毒而影響其成功率),誘導出的再生植株粗壯、葉濃綠、成苗快,移栽后也易成活。我們將這種苗用水草包裹根部,定植于穴盤中,于遮蔭棚和溫室中培養(yǎng),經(jīng)過11個月的栽培,每穴均發(fā)出2~3條高達8~10cm的新枝條,成活率達80%~90%。其結(jié)果與相關研究所述的植株莖段誘導的再生植株粗壯、葉濃綠、移栽成活率高的結(jié)果相同。1.1.1.鐵皮石斛的制作由于在自然條件下鐵皮石斛傳粉結(jié)果率較低,也難以保證其品系的純正,制作人工種子顯然是快速繁殖的可行途徑。用鐵皮石斛的組培原球莖和擬原球莖做原料,已成功制造出鐵皮石斛的人工種子。用改良的1/2MS培養(yǎng)基附加3%蔗糖作為人工胚乳,可使人工種子的發(fā)芽率高達80%,且成苗整齊。用鐵皮石斛組培的原球莖和擬原球莖作材料,外面包裹3%海藻酸鈉和2%CaCl2的交聯(lián)劑形成一層凝膠膜,在1/2MS+蔗糖3%的培養(yǎng)基上發(fā)芽率達80%。1.1.1.超低溫保存研究低溫保存是搶救物種的有效措施之一。對鐵皮石斛的原生質(zhì)體、原球莖進行超低溫保存研究的結(jié)果表明其存活率分別為48%和88%。但不同材料、預處理、化凍方法以及凍前預培養(yǎng)基等因素對存活率有較大的影響。1.1.2不同的培養(yǎng)基對植物基人原球莖生長和增殖的影響石斛屬組培中最常用的培養(yǎng)基是MS、N6、VW和KC等。N6、MS等16種培養(yǎng)基對鐵皮石斛的種胚成苗率的影響試驗結(jié)果顯示,種子均能萌發(fā)。其中以N6最好,MS次之。但MS所獲得的原球莖個頭較大。6種培養(yǎng)基對鐵皮石斛原球莖增殖的試驗結(jié)果表明,1/2MS是原球莖增殖比較適宜的培養(yǎng)基,而在此培養(yǎng)基中添加土豆汁和激素后也均可分化。因此,這種培養(yǎng)基也被認為是原球莖的分化培養(yǎng)基。用MS、1/2MS、1/2N6和White等4種培養(yǎng)基對鐵皮石斛種子萌發(fā)進行試驗,結(jié)果顯示接種30d后種子萌發(fā)率全部達到95%。取石斛種子播于1/2MS+NAA0.5mg/L+土豆汁200g/L的培養(yǎng)基中,13d后有70%種子已變綠;第28d后種子100%萌發(fā),其中60%已生長成堆狀的原球莖并具有0.5~1cm長的根與1~2片真葉;40d后90%原球莖有真葉,而且85%以上具有0.75~1cm長的根系。研究、對比N6、MS、KW、XC、1/2MS、1/2N6等6種培養(yǎng)基對鐵皮石斛試管苗切割下的莖段離體培養(yǎng)情況,其結(jié)果表明:N6最佳,MS次之,兩者均優(yōu)于其減半的培養(yǎng)基。在不定芽的誘導和增殖的培養(yǎng)基中,添加土豆汁和香蕉汁具有良好的促進效果。在生根、壯苗的培養(yǎng)基中可加入香蕉汁和白糖,會有助于生根和壯苗。采用不同的基本培養(yǎng)基,不同的激素組合和配比,不同的添加物,對不同部位的一年生嫩莖節(jié)段進行對比實驗,結(jié)果表明,用N6+NAA0.5mg/L+6-BA1.0mg/L+椰子汁20%(CM)進行培養(yǎng),其一年生嫩莖中部所產(chǎn)生的叢芽數(shù)量最多,芽最長,且生長健壯,葉色濃綠。在適當激素配比的基礎上,椰子汁對促進芽的分化和叢芽及原球莖的增殖均有促進作用;在原球莖、叢芽和生根的培養(yǎng)基中加入1mg/LAgNO3,可提高原球莖的增殖速度和叢芽的分化效率,有抗衰老作用,能明顯促進種苗生長,提高移栽成活率。但必需嚴格控制AgNO3的用量,否則會毒害種苗。1/2MS+NAA0.2mg/L+6-BA1.0mg/L最適合腋芽成活生長;6-BA與香蕉汁組合有利于叢芽的誘導增殖;1/2MS+NAA0.5mg/L+6-BA20.0mg/L+香蕉100g/L的增殖最大倍數(shù)可達14,平均增殖倍數(shù)6.4,一個腋芽最高能增殖111個叢芽。此外,同時添加天然香蕉汁和土豆汁會有利于生根壯苗,獲得優(yōu)質(zhì)種苗,并提高移栽成活率。筆者在鐵皮石斛種子繁殖的原球莖和莖段繁殖的擬原球莖的增殖和分化實驗中,選用MS和“花寶1號”,各自加入活性炭0.2%+白糖3%+蛋白胨0.2%+瓊脂0.5%配成的培養(yǎng)基,再加入激素和天然添加物,所培養(yǎng)出的植株粗壯,葉色濃綠。1.1.3激素對石斛原球莖的影響高濃度的細胞分裂素有利于誘導芽的發(fā)生,而低濃度的生長素有利于根的形成。在MS培養(yǎng)基中添加6-BA0.5mg/L和2.4-D0.5~2.0mg/L或NAA,可由葉基部誘導出愈傷組織,進而分化出擬原球莖而獲得再生植株。在種子離體培養(yǎng)中,于MS上添加NAA0.5mg/L,在暗處培養(yǎng)1周后產(chǎn)生大量的愈傷組織,轉(zhuǎn)入光照培養(yǎng)時,原球莖大量發(fā)生。此外,外加激素ABA對原球莖的分化也會產(chǎn)生影響,添加ABA0.5mg/L的MS培養(yǎng)基上預培養(yǎng)15d后,再轉(zhuǎn)入含6-BA2.0mg/L的MS中,經(jīng)150d后,其試管苗開花率達84%,而不用ABA預處理其成花率只有27%。如果原球莖繼續(xù)在含ABA的培養(yǎng)基中培養(yǎng)則不會再有花芽的發(fā)生。一般認為在培養(yǎng)基中加入天然添加物(如土豆汁、香蕉汁、椰汁、蘋果汁、荸薺汁、綠豆汁和西紅柿汁等),對石斛幼苗的生長和根系的發(fā)育有促進作用。其中香蕉汁對促進生根和壯苗作用最為顯著。但要掌握好添加的濃度,1/2MS添加香蕉汁5%~10%時,較適宜石斛原球莖增殖,若濃度超過20%時則原球莖的分化和增殖明顯受抑制。但也有不同的看法,認為石斛種子萌發(fā)和原球莖增殖時,最好不加入香蕉汁和椰乳,以免干擾其正常發(fā)育。實際上,不同的天然添加物中所含的有效成分至今尚不清楚,至少它含有不同種類和數(shù)量的植物激素,適當掌握其用量要比加入人工生長調(diào)節(jié)劑(6-BA、IBA、NAA、2.4-D等)為好。種子萌發(fā)的關鍵是種子是否適齡,而無需加入激素。在原球莖和擬原球莖的增殖和分化培養(yǎng)基中,似應多加植物激素更為經(jīng)濟。1.1.4培養(yǎng)基ph值對培養(yǎng)物的影響除了外植體、培養(yǎng)基、激素以及天然添加物的影響外;光照、溫濕度、pH值和炭源等也會影響原球莖或擬原球莖的分化、形成和發(fā)育。石斛組培室常用的溫度為25±1℃,光強度為1600~2000lx,光照為8~12h/d,空氣濕度為70%。1.1.4.2培養(yǎng)基的pH值用于石斛組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基,經(jīng)高溫高壓消毒以及培養(yǎng)物在培養(yǎng)過程中的代謝也會改變其pH值,進而會影響到培養(yǎng)物的生長。例如,在培養(yǎng)DendrobiumSnowfire的原球莖的過程中,培養(yǎng)基的pH值經(jīng)45d后會由5.1降至4.1,培養(yǎng)物變褐色,但通過反復轉(zhuǎn)入新鮮的培養(yǎng)基中則可防止或消除褐化現(xiàn)象。1.1.4.3炭源量在石斛組織培養(yǎng)中加入適量的活性炭是必要的。它可以除去瓊脂中的毒性物質(zhì)或培養(yǎng)物中產(chǎn)生的芳香族代謝廢物,以防止組織褐變,并刺激其生根。石斛的胚性外植體即便有生長素存在,也較難生根,因此,如何使之生根則是成苗的關鍵。在培養(yǎng)基中可加入適量蔗糖。蔗糖除了提供炭源和能源外,還具有維持培養(yǎng)基一定滲透壓的作用。加入2%蔗糖時原球莖的分化率為100%,當蔗糖的濃度超過3%時則停止分化,其增殖率隨著糖濃度的增高而下降。這可能是由于培養(yǎng)基的滲透壓過高,抑制了原球莖的分化和生長。故蔗糖濃度3%是分化的臨界值,而2%~2.5%的濃度較為適宜。我們在實踐中用價廉的食用白糖和片糖替代蔗糖,其效果遠比蔗糖好,這可能是由于它含有蔗糖所沒有的礦物質(zhì)引起的。這種情況也見于前人的報道。1.2對生長、生長的影響石斛性喜溫暖、濕潤,不耐寒,其生長適宜溫度為18~28℃,休眠期為16~18℃,晚間溫度為10~13℃,溫差以保持在10~15℃為最佳。白天溫度超過30℃時對其生長影響不大;冬季溫度不應低于10℃,幼苗在10℃以下易受凍。鐵皮石斛忌干燥,特別是在新芽開始萌發(fā)至新根形成時需要充足的水分,但怕積水,通風也十分重要。1.2.1組培苗繁殖用代數(shù)對成活率的影響組培苗在培養(yǎng)過程中,要不斷地淘汰瘦弱的苗,不可一味追求苗的數(shù)量。種子繁殖的組培苗,其繁殖代數(shù)只能在4代內(nèi),而莖段繁殖的代數(shù)也需控制在6代以內(nèi),否則會使組培苗衰老、退化,從而降低移栽的成活率。一般說來,每年均需提供新來源的鐵皮石斛外植體以滿足種苗擴繁需要。1.2.2預防幼嫩組織,加工過程組培苗需經(jīng)1周煉苗,使它從異養(yǎng)到自養(yǎng)有一個適應外界的溫度和光照的過程。組培苗出瓶后洗凈根部附著的培養(yǎng)基,避免傷及幼嫩組織,在通風處晾干根上的水珠后,用水浸透并擰干的水草包裹根部,置于遮蔭、通風、高濕的地方,1周內(nèi)不澆水,半個月后每周施1次葉面肥,前期可選“花寶5號”或“花多多”9∶45∶15(氮∶磷∶鉀)稀釋3000倍的溶液,噴灑促進長根;基質(zhì)應保持時干時濕,誘發(fā)氣生根的生長,達到先根后芽的生長目的。1.2.3發(fā)酵鐵皮石斛等鐵皮石斛移栽最適宜的基質(zhì)是1/2松樹皮(發(fā)酵過)+1/2碎石;1/2花生殼(發(fā)酵過)+1/2碎石;1/2鋸木屑(用3%尿素拌濕后發(fā)酵)+1/2碎石;或1/3泥炭+1/3鋸末+珍珠巖,再覆以苔蘚類伴生物,其移栽的成活率達95%以上。鐵皮石斛對生長環(huán)境要求較為苛刻。在簡易大棚內(nèi)移栽鐵皮石斛組培苗成活率低,生長較為緩慢,移栽6個月后統(tǒng)計最高成活率不到50%,而在能控制溫濕度、通風及光照的大棚內(nèi),鐵皮石斛組培苗生長迅速、粗壯,6個月后統(tǒng)計其成活率達到95%,并具有新萌發(fā)的幼苗。1.2.4噴殺非盾喃等害蟲鐵皮石斛若發(fā)生黑斑病和炭疽病,可用50%的多菌靈100倍溶液噴灑2~3次。對蝸牛、紅蜘蛛及石斛非盾蚧等害蟲,可用40%氧化樂果乳液2000倍液噴殺或用800~1000倍低毒殺螨劑噴殺,或?qū)⒂蟹贫茯焕现l集中燒毀。但這將造成農(nóng)藥的殘留,影響產(chǎn)品質(zhì)量,應當慎用。1.2.5發(fā)酵階段對鐵皮石斛生長的影響目前已知,從野生鐵皮石斛中分離獲得的內(nèi)生真菌有25個菌株,它們主要是半知菌(Adlomycetes),少數(shù)是擔子菌(Basidiomycetes)。其中5菌株可促進種子萌發(fā),7菌株可與生根幼苗形成共生關系,僅有3菌株對幼苗生長有明顯的促進作用。這表明鐵皮石斛的不同生長發(fā)育階段可與相同或不同的真菌共生。從鐵皮石斛根中還分離出石斛小菇(Mycenasp.)菌絲體,從中檢測到玉米素Zt和玉米素核苷ZR,從其發(fā)酵液中也檢測到ZR。Zt和ZR可促進細胞分裂分化,說明石斛小菇與鐵皮石斛形成菌根關系后形成明顯的促苗生長的機制。接種蘭科菌根真菌的鐵皮石斛的組培苗,其植株明顯增高,落葉少,有新根和新芽萌發(fā)。這表明它們對石斛組培苗的生長、發(fā)育有很好的促進作用。1.2.6采收季節(jié)的確定鐵皮石斛的組培苗,一般移栽3~4年后就進入采收期,采收年限可達數(shù)十年之久。采收季節(jié)應選在10~11月份進行。將自然葉脫落而呈綠褐色的成熟莖條從根部上方剪下即可,然后,根據(jù)需要將鮮莖加工成各種產(chǎn)品。2黃石斛質(zhì)地鐵皮石斛是中藥“石斛”主要原植物之一,長期以來均采用DendrobiumofficinaleKimura&Migo(1936)為其學名,《中國植物志》也持同樣的觀點。但近年來一些著作則改用或仍沿用D.officinale為學名。然而,2009年出版的《FloraofChina》(Vol.25)卻又起用了另一個名稱D.catenatumLindl.(1830),而且采用“黃石斛”為中名,廢棄了“鐵皮石斛”這一常用的名稱。鐵皮石斛是名貴中藥原植物,名稱的頻繁變動,令人感到困惑,造成了諸多不便。鐵皮石斛名稱的混亂,實際上是由于有關鐵皮石斛及其近親種的分類問題造成的。據(jù)《中國植物志》(第19卷)記載,與鐵皮石斛親緣關系密切的種有4個。它們是細莖石斛[D.moniliforme(L.)Sw.]、廣西石斛(D.guangxienseS.J.Cheng&C.Z.Tang=D.scoriarumW.W.Sm.)、霍山石斛(D.huoshanenseC.Z.Tang&S.J.Cheng)和黃石斛(D.tosaenseMakino)。其中廣西石斛產(chǎn)中國廣西、云南,越南,霍山石斛只見于中國安徽霍山和河南南召,而黃石斛則產(chǎn)中國臺灣和江西南部,也見于日本。長期以來在我國被應用的則是大陸廣泛分布的細莖石斛和鐵皮石斛。這兩個種的區(qū)別是很細微的:前者花多為白色,唇瓣近基部有1個深色的大斑塊。后者的花則多為淺綠色或淺黃色,唇瓣近基部絕無斑塊,只在中部可見深色的大斑塊。這些差別在干標本上是難以辨認的。DendrobiumcatenatumLindl.這一名稱是H.P.Wood在其世界性專著《TheDendrobiums》(2006)中起用的。D.catenatum發(fā)表于1830年。J.Lindley在發(fā)表此種時認為產(chǎn)于日本和中國,并引用了產(chǎn)于日本的EpidendrummonileThunb.[=Dendrobiummonile(Thunb.)Kraenzl.]為其異名,但未指定模式標本。此種的后選模式(lectotype)系由P.Ormerod選定,是Reeves的一幅彩圖,保藏于英國皇家園藝學會(theRoyalHorticulturalSociety)圖書館。過去許多蘭界專家都把D.catenatum視為D.moniliforme的異名,而且《中國植物志》也同意這種看法。D.moniliforme(L.)Sw.(1799)這一名稱是來自EpidendrummoniliformL.(1753)。按照《國際植物命名法規(guī)》的規(guī)定,同一等級的最早合法名稱具有優(yōu)先權,如果D.moniliforme(1753)與D.catenatum(1830)是同物異名,那么就必須采用前者的名稱,而廢棄D.catenatum。但是H.P.Wood(2006)在其專著中認為D.catenatumLindl.不同于D.moniliforme,而是與D.officinaleKimura&Migo(1936)為同物異名,從而起用了D.catenatum,而將D.officinale降為異名,因為D.catenatumLindl.是此種植物同一等級的最早合法名稱。這一觀點也為《FloraofChina》(Vol.25)所采納?！禙loraofChina》中的蘭科是中外植物學家合作的專著,每個種都有中名,但“鐵皮石斛”消失了,而代之以“黃石斛”,這顯然是不妥的。至于DendrobiumcandidumWall.exLindl.,其模式標本產(chǎn)于印度東北部。《中國植物志》(第19卷)認為中國不產(chǎn)此種。但是,在2002年出版的《TheOrchidsofBhutan》(不丹蘭科植物)則采用了這一名稱,而將D.officinale列于其下,視為同物異名。實際上,D.candidum與D.moniliforme十分相似,大多數(shù)專家都主張予以歸并?！禙loraofChina》(Vol.25)也持這種觀點。但不論是否歸并,D.candidumWall.exLindl.(1838)既不能取代D.moniliforme(1753),也不能取代D.catenatum(1830),因為后者已被多數(shù)蘭界專家承認為獨立的種。這里還應該說明的是,除廣西石斛外,霍山石斛(D.huoshanense)和黃石斛(D.tosaense)在國內(nèi)也被廣泛承認為獨立的種,雖然《FloraofChina》(Vol.25)將后兩種統(tǒng)統(tǒng)歸并入D.catenatum。有關這兩個種的歸屬及其分類問題需要做進一步的研究,但已不屬于本文討論的范圍。從上面的討論中可以得出結(jié)論,鐵皮石斛的正確學名應為DendrobiumcatenatumLindl.;而“鐵皮石斛”作為名貴的中藥原植物,這一名稱已被廣泛認同,也應當繼續(xù)使用。3需重視的問題石斛屬中有多種植物具有很高的藥用價值。幾十年來,國內(nèi)外學者從中發(fā)現(xiàn)了多種多樣的化學成分,除了生物堿外,還有抗癌菲、聯(lián)芐類、芴酮類、倍半萜類、香豆素、多糖、甾體、揮發(fā)油、蛋白質(zhì)以及多種氨基酸和無機元素。從鼓搥石斛中除了分離出3個已知芴酮類化合物外,還有3個芴酮類新的化合物。從鐵皮石斛中也分離出含有鼓槌菲和毛蘭素等菲類化合物。藥理研究表明這兩種菲類化合物具有抑制肝癌和艾氏腹水癌細胞活性的作用。石斛植物中測出的揮發(fā)油和多糖類,具有促進免疫力和抗腫瘤作用的活性成分。鐵皮石斛含有多糖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其相對分子量分別為100萬、50萬和12萬,含粗多糖21.7%~30%(干物)。多糖水解后主要是由甘露糖、葡萄糖、還有微量阿拉伯糖和木糖組成。不同來源的鐵皮石斛材料,其多糖含量和氨基酸含量不同,但原球莖與野生品的多糖和氨基酸含量相近,初步證明組培所獲得的原球莖可代替野生品,這可能是解決石斛資源緊缺的有效途徑。從鐵皮石斛組培的愈傷組織中提取到水溶性多糖,其含量達21.1%。愈傷組織培養(yǎng)物和它的原植物在多糖含量、多糖的單糖化學組成等方面存在著極大的相似性。因此,能以愈傷組織培養(yǎng)物替代鐵皮