CN103168691A - 一种富硒、富铬铁皮石斛原球茎的培养方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富硒、富铬铁皮石斛原球茎的培养方法，包括以铁皮石斛种子、茎尖或根尖为外植体进行原球茎的诱导、原球茎增殖培养，其增殖培养基组成是在每1L的1/2MS培养基中含椰子汁100mL，NAA0.2mg，KT1.0mg，蔗糖30g，亚硒酸钠0.3mg，三氯化铬0.35mg，琼脂8g，pH5.6～5.8；选取诱导培养30～40d、种胚萌发、芝麻粒大小的原球茎，将其转接于增殖培养基中，每瓶约10颗；于25℃，1500～2000lux光照强度，光照时间1～16h/d的条件下培养。本发明的有益效果为：1、整个过程均在温室条件下进行，不受地区、季节及气候限制，无污染；2、培养过程工艺简单、易操作、周期短、后续投资少；3、铁皮石斛原球茎增殖能力强、产量高、对微量元素富集率高。

Description

一种富硒、富铬铁皮石斛原球茎的培养方法

技术领域

本发明涉及铁皮石斛原球茎的培养方法，具体涉及一种富硒、富铬铁皮石斛原球茎的培养方法。

背景技术

硒是人体和动物的一种必需微量元素，与机体健康密切相关，是一种强抗氧化剂，能将有毒的过氧化物还原为无害的物质，能分解过氧化氢，对细胞和组织有保护作用，使之免受过氧化物的损害，对细胞膜和细胞器(线粒体、微粒体、溶酶体)膜具有特殊的保护作用。早在上世纪50年代初，铬就被认为在糖代谢中能起到一定作用，当时被称为“葡萄糖耐量因子”。从体外和动物实验中发现，铬能改善胰岛素抵抗，促使胰岛素发挥最大的生物效应。动物实验和临床都证明，缺铬可引发糖尿病，而补充足够的铬，可使糖尿病症状减轻、血糖控制平稳、减少降糖药用量。有专家指出，糖尿病患者普遍缺铬，因此，补铬对防治糖尿病有利。

据统计，我国主要作物中含硒量低于0.05μg/g的县有785个，即约有2/3地区属国际上公认的缺硒地区，约72%的人口需要科学补硒；目前我国20岁以上的糖尿病患者达2000万以上，糖耐量低减病人不低于3000万，而且还在不断攀升，世界卫生组织预测，到2025年中国糖尿病人数将达5000万。这就使富硒、富铬产品形成了一个巨大的潜在市场。目前，国内一些发达城市的消费群体，尤其是南方一些城市正掀起一股补硒、补铬的热潮，尤其是对富硒、富铬食品、保健品特别亲睐。

硒、铬不能通过人体合成，必需通过膳食摄入，而我国传统的饮食结构中硒、铬含量低，并不能满足人体需求。营养学家推荐，正常人体硒摄入量为60～200μg/d，铬为50～200μg/d。硒、铬的低水平摄入对人体健康有着潜在的威胁，要保证人体健康，防治有关疾病，就应该有充足的硒、铬摄入。植物是人类和动物获取硒、铬的主要来源。研究发现，有机化合物的营养作用要大于无机化合物，植物来源要优于动物来源。目前，获取有机硒、铬的途径主要是依靠植物转化技术来实现，利用植物的生物转化提高有机硒、铬的含量，从而进入食物链供人和动物食用是目前的主要富硒技术。虽然硒、铬保健功效显著，但自然界中大多以无机态存在，摄入会产生一些副作用，而一般动植物食品中，有机硒、铬的含量甚微，难以满足人体需求，因此生物富集已成为人类对微量元素硒、铬开发利用的重要手段。

铁皮石斛(Dendrobium candidum)是传统名贵中草药，唐代医学经典《道藏》将其列为“中华九大仙草之首”，自唐宋以来，一直被列为皇室贡品。铁皮石斛具有独特的药用价值，以其茎入药，属补益药中的补阴药，具有益胃生津、滋阴清热之功效。含有丰富的石斛多糖，可增强机体免疫力、抗疲劳；铁皮石斛对脾胃病中常见的致病菌幽门螺杆菌有较好的抑制作用，能促进胃液的分泌，促进胃排空助消化；铁皮石斛有较好的护肝利胆作用，是治疗各种肝胆病的要药；铁皮石斛能够强筋健骨、润滑关节、抵御风湿；铁皮石斛可增强胰岛素活性，显著降低血糖水平；铁皮石斛具有较强的抗肿瘤活性，还能减轻放、化疗的副作用，提高生存质量，延长生存时间。此外，铁皮石斛还有滋阴养目、滋养肌肤、抗衰老之功效。最近，铁皮石斛原球茎正在进行新资源食品的申报，这必将使石斛市场进一步加温。

近年来，已经相继开发出众多的富硒、富铬产品，如富硒玉米、富硒水果、富硒酵母、富硒黑木耳、富硒铁皮石斛；富铬酵母、富铬黑小麦、富铬虫草等，不同生物生长条件不同，其微量元素富集培养方式也各不相同。铁皮石斛本身具有栽培难度高，生长缓慢等特点，而硒、铬元素对其生长又存在一些正面、及负面影响，所以目前研究较少，尤其是铁皮石斛原球茎富硒、富铬的研究，目前尚无报道。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术的不足，而提供一种培养周期短、无污染、富集能力强、易于大规模生产的富硒、富铬铁皮石斛原球茎的培养方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种富硒、富铬铁皮石斛原球茎的培养方法，包括以铁皮石斛种子、茎尖或根尖为外植体进行原球茎的诱导、原球茎增殖培养，该方法具体步骤如下：

（一）、原球茎的诱导培养

（1）、种子为外植体的原球茎诱导培养：其培养基组成是在每1L的1/2MS培养基中含椰子汁100mL，蔗糖30g，琼脂8g，pH5.6～5.8；选取成熟未开裂的铁皮石斛蒴果，自来水冲洗表面污渍5min，无菌条件下，用75%的酒精消毒5～10min，然后用0.1～0.5%的升汞溶液消毒15～20min，最后用无菌水冲洗4～5次，并用无菌滤纸吸干水分；无菌条件下，用消过毒的刀片将果实剖开，用镊子夹起一半果实，于培养瓶口轻轻抖动，将种子均匀播撒在1/2MS培养基表面；于25℃，1500～2000lux光照强度，光照时间1～16h/d的条件下培养；

（2）、茎尖或根尖为外植体的原球茎诱导培养：其诱导培养基组成是在每1L的1/2MS培养基中含椰子汁100mL，蔗糖30g，琼脂8g，pH5.6～5.8；选取生长健壮的铁皮石斛无菌苗，用无菌刀小心切取茎尖和根尖的分生组织，分别接入诱导培养基，于25℃，1500～2000lux光照强度，光照时间1～16h/d的条件下培养；

（二）、原球茎的增殖培养：其增殖培养基组成是在每1L的1/2MS培养基中含椰子汁100mL，NAA0.2mg，KT1.0mg，蔗糖30g，亚硒酸钠0.3mg，三氯化铬0.35mg，琼脂8g，pH5.6～5.8；选取诱导培养30～40d、种胚萌发、芝麻粒大小的原球茎，将其转接于增殖培养基中，每瓶约10颗；于25℃，1500～2000lux光照强度，光照时间1～16h/d的条件下培养。

本发明的有益效果为：1、铁皮石斛原球茎作为富硒、富铬载体，整个过程均在温室条件下进行，不受地区、季节及气候限制，无污染，适合工厂化大规模生产；2、培养过程工艺简单、易操作、周期短、后续投资少；3、铁皮石斛原球茎增殖能力强、产量高、对微量元素富集率高(干品中有机硒2～5mg/kg，有机铬4～6mg/kg)；4、以铁皮石斛原球茎为富集载体，将铁皮石斛保健功效与微量元素硒、铬的生理功能有机结合，使人们在服用铁皮石斛的同时补充硒、铬。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。

一：溶液配制

（1）大量元素母液：大量元素母液(5种)：硝酸铵33g，硝酸钾38g，氯化钙8.8g，七水硫酸镁7.4g，磷酸氢二钾3.4g，分别用蒸馏水配成1L溶液。

（2）微量元素母液(1种)：碘化钾0.166g，高锰酸钾4.46g，硫酸铜1.72g，氯化钴0.005g，硫酸锰4.46g，硫酸锌1.72g，硼酸1.24g，蒸馏水配成1L溶液。

（3）有机母液(1种)：肌醇20g，烟酸0.1g，盐酸吡哆醇0.1g，盐酸硫胺素0.02g，甘氨酸0.4g，配成1L溶液。

（4）铁盐母液(1种)：七水硫酸亚铁5.56g，EDTA7.46g，用蒸馏水配成1L溶液。

二：培养基配制

（1）1/2MS培养基：大量元素母液(5种)各5mL/L，微量元素母液10mL/L，有机母液10mL/L，铁盐母液10mL/L。

（2）种子为外植体的原球茎诱导培养基：1/2MS培养基，椰子汁100mL/L，蔗糖30g/L，琼脂8g/L，pH5.6～5.8。

（3）茎尖或根尖为外植体的原球茎诱导培养：1/2MS培养基，椰子汁100mL/L，蔗糖30g/L，琼脂8g/L，pH5.6～5.8。

（4）原球茎增殖培养基：1/2MS培养基，椰子汁100mL/L，NAA0.2mg/L，KT1.0mg/L，蔗糖30g/L，亚硒酸钠200g/L，三氯化铬180g/L，琼脂8g/L，pH5.6～5.8。

三：铁皮石斛原球茎诱导及增殖方法

取成熟未开裂的铁皮石斛蒴果，自来水冲洗表面污渍5min，无菌条件下，用75%的酒精消毒5～10min，然后用0.1～0.5%的升汞溶液消毒15～20min，最后用无菌水冲洗4～5次，并用无菌滤纸吸干水分。无菌条件下，用消过毒的刀片将果实剖开，用镊子夹起一半果实，于培养瓶口轻轻抖动，将种子均匀播撒在1/2MS培养基表面。于25℃，1500～2000lux光照强度，光照时间1～16h/d的条件下培养。

选取诱导培养30～40d、种胚萌发、芝麻粒大小的原球茎，将其转接于增殖培养基中，每瓶约10颗。于25℃，1500～2000lux光照强度，光照时间1～16h/d的条件下培养50～60d后可收获。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的原理和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种富硒、富铬铁皮石斛原球茎的培养方法，其特征在于：包括以铁皮石斛种子、茎尖或根尖为外植体进行原球茎的诱导、原球茎增殖培养，该方法具体步骤如下：

（一）、原球茎的诱导培养

（1）、种子为外植体的原球茎诱导培养：其培养基组成是在每1L的1/2MS培养基中含椰子汁100mL，蔗糖30g，琼脂8g，pH5.6～5.8；选取成熟未开裂的铁皮石斛蒴果，自来水冲洗表面污渍5min，无菌条件下，用75%的酒精消毒5～10min，然后用0.1～0.5%的升汞溶液消毒15～20min，最后用无菌水冲洗4～5次，并用无菌滤纸吸干水分；无菌条件下，用消过毒的刀片将果实剖开，用镊子夹起一半果实，于培养瓶口轻轻抖动，将种子均匀播撒在1/2MS培养基表面；于25℃，1500～2000lux光照强度，光照时间1～16h/d的条件下培养；

（2）、茎尖或根尖为外植体的原球茎诱导培养：其诱导培养基组成是在每1L的1/2MS培养基中含椰子汁100mL，蔗糖30g，琼脂8g，pH5.6～5.8；选取生长健壮的铁皮石斛无菌苗，用无菌刀小心切取茎尖和根尖的分生组织，分别接入诱导培养基，于25℃，1500～2000lux光照强度，光照时间1～16h/d的条件下培养；

（二）、原球茎的增殖培养：其增殖培养基组成是在每1L的1/2MS培养基中含椰子汁100mL，NAA0.2mg，KT1.0mg，蔗糖30g，亚硒酸钠0.3mg，三氯化铬0.35mg，琼脂8g，pH5.6～5.8；选取诱导培养30～40d、种胚萌发、芝麻粒大小的原球茎，将其转接于增殖培养基中，每瓶约10颗；于25℃，1500～2000lux光照强度，光照时间1～16h/d的条件下培养。