CN102172152B - 一种提高铁皮石斛多糖的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高铁皮石斛多糖的方法，属于生物工程技术领域。采用以下方法进行栽培：将生长2-3个月的铁皮石斛幼苗进行大棚栽培，植株行距为25-45cm，株距为35-45cm，持续采用光暗比为12-15h：2-5h进行间隔光照，棚内温度控制在19-28℃，并每隔16-18天喷洒叶面肥0.02-0.05%磷酸二氢钾或3-7%丰佳美竹醋叶面肥一次，每隔4-7天浇透水一次，同时以声强100-120分贝、频率950-1100赫兹的声波每天1-3次、每次1-3小时进行连续刺激20-30天后停止声波刺激，并结合控蕾和人工摘蕾方法。该方法可以显著提高铁皮石斛中多糖的含量、品质及产量。
Description
技术领域
本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种提高铁皮石斛多糖的方法。
背景技术
铁皮石斛为我国传统中药材,《中国药学大词典》称铁皮石斛“专治肺胃之气液、气液冲旺、肾水自生”。善于养生津，治疗阴虚津亏诸症。《神农本草经》记载：“石斛除痹下气、补五脏虚劳瀛瘦，强阴益精，久服，厚肠胃”，称其有“主伤中，除痹下气，补五脏虚劳”的功效。其药用价值为人们所共识。
唐开元年间的道家经典《道藏》中曾把铁皮石斛、天山雪莲、三两重人参、百二十年首乌、花甲之茯苓、苁蓉、深山灵芝、海底珍珠、冬虫夏草列为“中华九大仙草”，而“铁皮石斛”则被冠名为“九大仙草”之首。现代医学和药理研究表明，铁皮石斛的主要有效成分是多糖，石斛多糖不仅是一种非特异性免疫增强剂，它还有多种药理作用，如增强机体的免疫能力，抗氧化、抗衰老，降血糖、降血脂、扩血管，养阴生津等等。目前对石斛药用有效成分的研究，已分离出石斛碱，并对其生物碱方面作了大量研究工作。对该属植物水溶性多糖的研究以铁皮石斛为研究对象,通过对其不同部位主要化学成分及分布规律,研究其多糖成分的提取、分离、纯化,以及主要组分的结构鉴定,比较了不同种石斛及不同生长方式铁皮石斛的多糖成分的差异,已证实了石斛多糖的药理活性。铁皮石斛茎中总多糖和水溶性多糖含量较高,根部和叶片含量较低，2010版《中国药典》铁皮石斛以茎入药。
现代医药研究证明，石斛中的多糖能显著提高人体SOD水平，降低LPO水平，能促进T细胞生长和淋巴细胞产生的移动抑制因子，从而起到增强免疫和抗衰老的作用，对老人、虚人和癌症病人放疗、化疗后的补养有显著的效果。在治疗糖尿病、白内障、慢性咽炎等方面均有很好的、确切的疗效。因此在种植中提高铁皮石斛中多糖的含量，达到技术上成熟可行，经济上效益可观，是一项利国利民的好技术、采用这类技术对于保证药用资源的优质高效、提高特色经济良好发展具有重大的现实意义。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种提高铁皮石斛多糖的方法的技术方案，能显著提高铁皮石斛多糖的含量、品质及产量，具有重大的应用价值。
所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于采用以下方法进行栽培：
将生长2-3个月的铁皮石斛幼苗进行大棚栽培，植株行距为25-45cm，株距为35-45cm，持续采用光暗比为12-15 h：2-5 h进行间隔光照，棚内温度控制在19-28℃，并每隔16-18天喷洒叶面肥0.02-0.05%磷酸二氢钾或3-7%丰佳美竹醋叶面肥一次，每隔4-7天浇透水一次，同时以声强100-120分贝、频率950-1100赫兹的声波每天1-3次、每次1-3小时进行连续刺激20-30天后停止声波刺激，并在花蕾刚萌发3-7天内喷洒20-30%氟节胺乳油或25-35%抑芽丹水剂控蕾，已开花部分采用人工摘除鳞茎上的全部花蕾，光照、温度、肥料喷洒、水浇灌、声波刺激至药材收获均持续进行。
所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的植株行距为30-40cm，优选35-38cm；株距为40-42cm。
所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的光暗比为13-14 h：3-4 h。
所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的棚内温度控制在20-26℃，优选22-25℃。
所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的磷酸二氢钾浓度为0.03-0.04%，丰佳美竹醋叶面肥浓度为4-6%。
所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述声波刺激的声强为105-110分贝，频率为1000-1050赫兹，每次时间为1.5-2小时，持续刺激22-25天。
所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述氟节胺乳油的浓度为25-28%，抑芽丹水剂浓度为28-32%。
上述一种提高铁皮石斛多糖的方法，同时利用光照、温度、肥料喷洒、水浇灌、声波刺激，并结合花蕾刚萌发时控蕾和对已经开花部分人工摘除花蕾的方法进行栽培管理，可以显著提高铁皮石斛中多糖的含量，并且对铁皮石斛的品质及产量都有提高，具有重大的应用价值。且该方法具有操作方便、成本低廉、稳定高效、准确快捷等优点。
本申请文件中涉及的百分含量除另有说明外，其它的均为纯物质的重量百分含量。
具体实施方式
下面再结合具体实施例和对比试验对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种提高铁皮石斛多糖的方法，采用以下方法进行栽培：将生长2-3个月的铁皮石斛幼苗进行大棚栽培，植株行距为25cm，株距为45cm，持续采用光暗比为12h：2 h进行间隔光照，棚内温度控制在19℃，并每隔16-18天喷洒叶面肥0.02%磷酸二氢钾或3%丰佳美竹醋叶面肥一次，每隔4-7天浇透水一次，同时以声强100分贝、频率950赫兹的声波每天3次、每次3小时进行连续刺激20-30天后停止声波刺激，并在花蕾刚萌发3-7天内喷洒20%氟节胺乳油或25%抑芽丹水剂控蕾，已开花部分采用人工摘除鳞茎上的全部花蕾，光照、温度、肥料喷洒、水浇灌、声波刺激至药材收获均持续进行。
实施例2
铁皮石斛大棚栽培时植株行距为30cm，株距为42cm；光暗比为13h：3h，棚内温度为20℃，采用0.03%磷酸二氢钾或4%丰佳美竹醋叶面肥喷洒一次；声波刺激的声强105分贝、频率1000赫兹，每天3次、每次2.5小时；采用25%氟节胺乳油或30%抑芽丹水剂控蕾，其它同实施例1。
实施例3
铁皮石斛大棚栽培时植株行距为35cm，株距为41cm；光暗比为14h：4h，棚内温度为22℃，采用0.04%磷酸二氢钾或5%丰佳美竹醋叶面肥喷洒一次；声波刺激的声强110分贝、频率1050赫兹，每天2次、每次2小时；采用30%氟节胺乳油或35%抑芽丹水剂控蕾，其它同实施例1。
实施例4
铁皮石斛大棚栽培时植株行距为40cm，株距为36cm；光暗比为15h：5h，棚内温度为25℃，采用0.05%磷酸二氢钾或6%丰佳美竹醋叶面肥喷洒一次；声波刺激的声强115分贝、频率1100赫兹，每天2次、每次1.5小时；其它同实施例1。
实施例5
铁皮石斛大棚栽培时植株行距为45cm，株距为30cm；棚内温度为28℃，采用7%丰佳美竹醋叶面肥喷洒一次；声波刺激的声强120分贝、频率1100赫兹，每天1次、每次1小时；其它同实施例1。
为进一步说明本发明的有益效果，下面通过试验说明光照、温度、肥料喷洒、水浇灌、声波刺激及控蕾人工摘蕾对铁皮石斛多糖含量的影响。
试验1：实施例1-5与自然生长的铁皮石斛中多糖含量、产量对比试验，试验结果见表1-2。
取选实施例1栽培方法得到的铁皮石斛3个样品，以自然生长未做任何处理的铁皮石斛3个样品作对照，各样品在60℃烘箱中烘干，粉碎，过60目筛。取各铁皮石斛样品粗粉0.25克，加入石油醚(60-90℃)100 mL，回流提取1小时脱脂；过滤，挥干溶媒，加入80%乙醇100 mL回流提取1小时，趁热过滤，挥干溶媒，加入蒸馏水100 mL回流提取2次，每次1小时，趁热过滤，合并滤液，定容到250 mL容量瓶，以苯酚-硫酸比色法测定含量，平行三次。
试验结果表明：以实施例1得到的铁皮石斛中多糖的含量平均值为46.73，自然生长的铁皮石斛中多糖平均值为27.00，实施例1显著高于对照组。以实施例2-5进行同样的试验，也能达到基本相同的有益效果。
试验结果表明：以实施例1得到的铁皮石斛的667m2产量平均值为534.2 kg，自然生长的铁皮石斛667 m2产量平均值为268.07 kg，实施例1显著高于对照组。以实施例2-5进行同样的试验，也能达到基本相同的有益效果。
试验2：人工摘蕾法对铁皮石斛的多糖含量的影响试验，试验结果见表3。
试验分别选取浙江建德、临安、桐庐铁皮石斛设施栽培骨干基地的2年生（生理年龄）的植株，进行人工摘蕾，人工摘除鳞茎上的全部花蕾，自然生长未做任何处理组作对照，待生长一年后分别采样，样品在60℃烘箱中烘干，粉碎，过60目筛。取各铁皮石斛样品粗粉0.25克，加入石油醚(60-90℃)100 mL，回流提取1小时脱脂；过滤，挥干溶媒，加入80%乙醇100 mL回流提取1小时，趁热过滤，挥干溶媒，加入蒸馏水100 mL回流提取2次，每次1小时，趁热过滤，合并滤液，定容到250 mL容量瓶，以苯酚-硫酸比色法测定含量，试验设12个样品，平行三次。
试验结果表明：人工摘蕾方式处理后对铁皮石斛的多糖含量均有显著影响，均显著高于对照组，单一的处理方式也可显著提高多糖含量。
试验3：声波刺激对铁皮石斛多糖含量的影响试验，结果见表4。
以特定的声波作为应力源，以苯酚-硫酸比色法分别测定铁皮石斛试管苗刺激组和对照组中多糖的含量变化，并比较两组间多糖含量的差异。首先，他们取消毒好的铁皮石斛外植体茎芽进行组培快繁。随后，将铁皮石斛的组培苗分株转入到MS＋吲哚丁酸的培养基中，将其分为两个平行组，一组进行声波刺激，另一组作为对照。刺激仪以重庆大学生物工程学院研制的声波促进植物生长装置。6天后，以声强100分贝、频率1000赫兹的声波对刺激组进行连续刺激，每天一次，每次一小时，连续刺激24天，每隔6天取样干燥备用。在刺激的同时，取对照组的材料放在无刺激影响的相同环境下培养，试验重复三次。
试验结果表明：采用声波刺激24天后，组培苗的多糖含量明显高于对照组，达9个百分点，且多糖含量随刺激时间的增加而提高。这说明多糖的含量与铁皮石斛生长的环境和时间有关。声波刺激后，多糖含量变化快，先迅速提高，然后趋于平缓；而对照组多糖含量变化较平缓，对照12天后多糖含量才有较大变化。因此，认为声波刺激可以明显地促进多糖的合成，对多糖代谢途径有显著影响。
试验4：不同药剂灭蕾对铁皮石斛多糖含量的影响试验，结果见表5-6。
试验设3个处理，三次重复，小区随机排区组排列，清水对照。（1）灭芽灵（25%氟节胺乳油）250倍液（浙江禾田化工有限公司）、（2）芽敌（30.2%抑芽丹水剂）50倍液（浙江禾田化工有限公司）。下午3：00后喷洒药液。
试验结果表明：不同药剂对铁皮石斛的多糖含量均有影响，喷芽敌后多糖含量最高，喷灭芽灵次之，均显著高于对照组。
试验结果表明：不同药剂对铁皮石斛的产量均有影响，喷芽敌后产量最高，喷灭芽灵次之，均显著高于对照组。
从上述试验1-4的数据可以看出，人工摘蕾、药剂灭蕾和声波刺激单一的处理方式也可显著提高多糖含量及产量。但是同时利用光照、温度、肥料喷洒、水浇灌、声波刺激，并结合花蕾刚萌发时控蕾和对已经开花部分人工摘除花蕾的方法进行栽培管理，得到的高铁皮石斛中多糖的含量最高，品质更好，产量也有显著提高，具有重大的应用价值。
另外，鉴于人工摘蕾、药剂灭蕾可以提高铁皮石斛中多糖含量的启示，可以对铁皮石斛进行品种选育，选出天然存在的不开花的铁皮石斛品种，分离和提取抑制开花的基因，然后把目的基因导入到会开花的铁皮石斛的基因组中，将外源基因向植物细胞进行转移与整合，引起生物体性状的可遗传修饰，再通过细胞和组织培养，培育出转基因植株，获得不开花的铁皮石斛新品种。
Claims (9)
1.一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于采用以下方法进行栽培：
将生长2-3个月的铁皮石斛幼苗进行大棚栽培，植株行距为25-45cm，株距为35-45cm，持续采用光暗比为12-15 h：2-5 h进行间隔光照，棚内温度控制在19-28℃，并每隔16-18天喷洒叶面肥0.02-0.05%磷酸二氢钾或3-7%丰佳美竹醋叶面肥一次，每隔4-7天浇透水一次，同时以声强100-120分贝、频率950-1100赫兹的声波每天1-3次、每次1-3小时进行连续刺激20-30天后停止声波刺激，并在花蕾刚萌发3-7天内喷洒20-30%氟节胺乳油或25-35%抑芽丹水剂控蕾，已开花部分采用人工摘除鳞茎上的全部花蕾，光照、温度、肥料喷洒、水浇灌、声波刺激至药材收获均持续进行。
2.如权利要求1所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的植株行距为30-40cm，株距为40-42cm。
3.如权利要求1所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的植株行距为35-38cm。
4.如权利要求1所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的光暗比为13-14 h：3-4 h。
5.如权利要求1所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的棚内温度控制在20-26℃。
6.如权利要求1所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的棚内温度控制在22-25℃。
7.如权利要求1所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述的磷酸二氢钾浓度为0.03-0.04%，丰佳美竹醋叶面肥浓度为4-6%。
8.如权利要求1所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述声波刺激的声强为105-110分贝，频率为1000-1050赫兹，每次时间为1.5-2小时，持续刺激22-25天。
9.如权利要求1所述的一种提高铁皮石斛多糖的方法，其特征在于所述氟节胺乳油的浓度为25-28%，抑芽丹水剂浓度为28-32%。
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