山蘭繁育技術研究進展

李 靜，樸仁哲，郭軒池，高 洋，王士杰*

（1.延邊大學農學院，吉林延吉 133002；2.吉林農業科技學院，吉林吉林 132101）

山蘭[Oreorchis patens（Lindl.）Lindl.]為蘭科山蘭屬多年生草本植物，民間俗稱“山芋頭”，與山慈菇為近緣植物，亦作為山慈菇替代品使用[1]。山慈菇作為傳統藥材在中醫臨床上應用歷史悠久，《中華人民共和國藥典（2020 年版）一部》收載其植物來源為杜鵑蘭[Cremastra appendiculata（D.Don）Makino]、獨蒜蘭[Pleione bulbocodioides（Franch.）Rolfe]、云南獨蒜蘭（Pleione yunnanensisRolfe），前者俗稱“毛慈菇”，后二者俗稱“冰球子”，均以干燥假鱗莖入藥[2]。據《中藥大辭典》記載，山蘭性寒、甘、辛，略有小毒，具有解毒清熱、消癰、清肺散結、止咳化痰的功效，多用于癰疳瘡腫、瘰疬、無名腫毒、蛇蟲咬傷等癥[3]。近年來，山蘭在臨床用藥與化妝品生產領域應用的需求快速增加，導致野生山蘭資源銳減。山蘭在野生條件下生長速度緩慢，繁殖系數低，人工栽培繁育技術尚未取得重大突破，但市場需求量大，近年來每1 kg山蘭干品價格超2 000 元。

1 山蘭的生物學特性

山蘭葉片生于假鱗莖頂端，葉1～2 枚，形狀為線形或狹披針形，長10～30 cm，寬1～3 cm，葉前端漸尖；花葶長于假鱗莖側面，呈直立形，下部有膜質筒狀鞘，2～3 枚；花為黃褐色或淺黃色，唇瓣白色，上有紫色斑點，花瓣長圓形與萼片近等大；果實為豆莢形蒴果，種子棕色，梭形，種子小且多[4]。自然環境中林木生長過于旺盛，透光性較差，使山蘭葉片緊貼地面生長，葉期延長。

2 山蘭繁育技術現狀

近年來，隨著山蘭的市場需求不斷擴大，相關人員對山蘭栽培和繁育技術的研究關注度逐漸提高。在野生山蘭馴化栽培、原球莖組培苗快繁技術、人工輔助授粉、種子繁殖等方面已取得初步進展，但尚未實現大面積推廣應用，尤其是山蘭繁育技術研究與實際應用尚不成熟，距解決山蘭野生資源瀕危問題，走資源可持續利用之路尚有一段距離。

2.1 山蘭分株繁殖

目前，山蘭人工栽培繁育主要采用分株繁殖。分株繁殖是將山蘭植株上的新生假鱗莖或幼芽器官從母株上分割下來，另行栽植培養成獨立新植株的方法。無性繁殖能有效保持母體植株的優良性狀，且新株成活率高，成苗快，多應用于叢生性強、萌蘗力強的宿根類植物。野生條件下山蘭分株難度大，受環境、營養等條件限制，每年多產生1 個新芽，少數可產生2 個，且芽體大小差異較大，導致繁殖系數低，成苗規格不一致[5]。人工栽培時生長條件適宜，可有效提高山蘭芽分化效率，每年新芽可萌發3～5 個，可實現分株繁殖。1）通常選擇假鱗莖較密且生長健壯的山蘭進行分株繁殖。春秋兩季均可進行，春季分株效果較好，秋季移栽會影響根系吸收水分和營養，導致葉片部分退化，影響花芽分化。分株前應保持山蘭植株充足的含水量，且為防止移栽后地下部分腐爛，移栽當日禁止澆水。移栽時需淺植，要求表土以遮蓋假鱗莖的基部或半截假鱗莖為佳。2）選擇腐殖質含量較高的、透水透氣性較好的黃棕壤、黑棕壤作為山蘭移栽株的苗床。山蘭分株移栽后需精心管理，春季應適當增加光照，采取保溫措施，夏季應減少光照，采取降溫保濕措施。同時，噴施葉面肥以補充山蘭生長所需的營養成分，并保持苗床濕度、及時除草、調節光照強度及防控病蟲害，以保障山蘭正常生長，提高山蘭分株繁殖的成活率。實踐表明，吉林省、黑龍江省部分林區中藥材種植戶通過仿野生栽培，利用林下環境開展山蘭種植，摸索出一套較為完整的栽培、管理模式，使分株繁殖方式成為山蘭繁育的重要措施。

2.2 野生山蘭馴化

山蘭栽培多源于野生資源，野生山蘭種苗的收集一般通過考察、征集、交換和收購等方式進行。通常先剪除山蘭枯萎葉片，截斷過長須根，假植于陰涼通風處，待苗床做好后按批次移栽。野生山蘭引種后需結合遮陰、澆灌等農藝技術，使野生山蘭逐步適應人工栽培環境。2010 年，張正海等首次對吉林省長白山地區山蘭的野生馴化栽培開展試驗研究，試驗表明，黑壤土栽培時適當密植有助于提升山蘭產量，用豬糞為底肥可使山蘭生長良好、產量較高[6]。不同栽植密度試驗表明，株行距7 cm×10 cm 栽植時山蘭栽培產量最佳。在一定范圍內，山蘭栽植密度與產量呈正相關，栽培密度過小不利于山蘭生長和產量提升，但種植密度過高（株行距3 cm×10 cm）則存在營養爭奪現象，導致山蘭植株營養不足，葉片數量少、面積小、顏色發黃。同時，山蘭引種馴化需注意防治病蟲害，人工栽培植物群體密度大，易受介殼蟲、蚜蟲和葉螨的侵害，可噴灑蚧死凈等藥劑進行有效防治。

2.3 人工輔助授粉

山蘭屬蟲媒花，通常以昆蟲為媒介進行傳粉，通常認為山蘭為異花授粉植物，同植株花朵或同花序花朵之間不能完成授粉。山蘭在自然環境條件下授粉概率低，且易受天氣影響，連續陰雨或低溫會顯著降低授粉概率，導致果實形成少。授粉完成后種子開始發育，每年9—10 月種子成熟，蒴果開裂，種子細小易散落。姚百寧等對山蘭進行人工輔助授粉，授粉后置于恒溫25 ℃陽臺上，結果表明，山蘭著果率為8%，遠高于野生山蘭5.5%的著果率[7]。人工輔助授粉技術能有效提高授粉率，增加著果率，提高山蘭種子產量，結合有效促進種子萌發技術研究，將有利于改變當前山蘭野生資源瀕危的局面。

2.4 山蘭組培苗快繁技術

以山蘭地下部分假鱗莖為外植體，研究采用組織培養技術進行擴繁，提高繁殖系數，從而擴大山蘭資源儲存量。組培技術的本質是利用植物細胞的全能性，在人工控制環境下實現種苗培育，將滅菌后的外植體置于固體培養基中進行人工培養，給予適宜的溫度、水分和光照條件，配合植物生長素和細胞分裂素誘導生根和生芽，煉苗后移栽，得到完整植株。當前對山蘭組培研究的相關文獻較少，2021 年，張正海等開展的山蘭原球莖誘導試驗表明，以MS 為培養基，原球莖在NAA 1.0 mg·L-1+ZT 1.0 mg·L-1組合處理下能呈分枝狀伸長增殖，增殖系數達8.67；增殖后的原球莖在IAA 2.5 mg·L-1+6-BA 2.5 mg·L-1組合處理下可分化出球莖，其分化系數達5.14；原球莖分化產生的球莖在IAA 2.5 mg·L-1+6-BA 0.1 mg·L-1組合處理下可誘導生根，生根系數達6.26，平均根重能達9.90 mg·條-1，相當于3 mm×3 mm×5 mm 大小的原球莖經繼代培養增殖和分化產生約45 棵完整的山蘭種苗[8]。

2.5 種子共生菌萌發

種子共生菌萌發技術是目前蘭科植物繁育技術研究的熱點之一。蘭科植物種子萌發所需的維生素及其他生長因子必須從外界獲得，因此，山蘭種子較難萌發。山蘭種子萌發不僅需要共生菌，還需要適宜的環境條件。調查發現，山蘭植株根際枯枝落葉較多的土壤環境更有利于種子萌發。山蘭同科植物研究中，楊友聯等發現獨蒜蘭種子與菌根真菌共生萌發時，種子萌發率在部分菌根真菌的作用下可提高84.6%[9]。雖目前針對山蘭共生菌的研究較少，種子共生萌發尚處于起步階段，但筆者已分離出一種山蘭假鱗莖內生真菌，正在做進一步鑒定，以期為未來山蘭種子共生菌萌發研究提供一定的數據基礎，促進山蘭資源保護和人工繁育。

2.6 山蘭種子無菌萌發

山蘭種子無菌萌發是指將種子置于無菌條件下，選擇適合的培養基，提供種子生長發育所需的營養元素、維生素和其他生長因子，促進種子萌發形成幼苗。山蘭蒴果中含有2 000～2 500 粒種子，山蘭種子極細小，含有1 個未成熟的胚，但種內的營養物質無法滿足種子萌發需求，需人為提供種子萌發所需的全部養分。2017 年，張正海等開展山蘭種子無菌萌發實驗，結果表明山蘭種子在MS+NAA 0.5 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1培養基及黑暗條件下易萌發[10]。光照強度過大會導致新生幼胚死亡，因此，黑暗條件下可提高山蘭種子萌發數量。同時，山蘭種子在培養基中長時間培養會造成營養物質缺乏，使培養基中的溫濕度發生變化，破壞培養基的酸堿平衡，導致種子發生褐變。因此，可在培養基中添加0.5%活性炭吸附種子萌發所產生的代謝物質，并設計具有pH 緩沖作用的培養基配方，保證山蘭種子生長環境穩定。通過種子無菌萌發技術提高山蘭繁育能力并進行推廣應用于生產，以進一步解決山蘭資源稀缺問題。

3 山蘭繁育存在的問題與分析

近年來，隨著山蘭應用范圍的不斷擴大，其市場需求量也在逐漸增大，加劇了山蘭野生資源的銳減，急需通過人工繁育技術保護山蘭資源。1）近年來，山蘭人工繁育技術取得了一定進展，但人工繁育技術尚不成熟，無法進行大規模產業化的山蘭繁育。因此，可通過種植基地仿野生山蘭環境進行分株繁殖，增加山蘭資源。2）山蘭有性生殖存在一定困難。山蘭作為蘭科植物，其生物學特性導致其野生資源稀缺，種群數量恢復速度慢。自然環境下，山蘭植株授粉困難，著果率低，可采用人工輔助授粉措施增加著果率，提高種子收率。積極開展山蘭種子無菌萌發培養條件研究，篩選適宜培養基，優化溫、光、水、氣等環境因子。借鑒同科屬植物研究成果，推進山蘭種子萌發共生菌的分離純化、鑒定和利用工作，提高山蘭有性繁殖能力。3）山蘭人工栽培和管理技術研究有待深化。目前受研究基礎和研究條件限制，從事山蘭繁育工作的科研人員較少，開展研究難度較大，工作推進較慢。需政府及有關主管部門積極引導，加大政策支持力度，為科研人員開展山蘭繁育技術研究提供條件。

4 結語

近年來，山蘭在我國東北地區被大量收購，用量增加，價格上升，導致長白山地區的山蘭野生資源儲量急劇下降，野生山蘭自然資源保護已迫在眉睫。需積極探索山蘭人工繁育技術，篩選藥效相近的植物進行化學成分的分離和鑒定，積極尋找功效相同或相近的替代品，有效開展人工栽培與組織培養工作，擴大山蘭的人工繁育數量，滿足市場需求，減少對野生山蘭資源的無序利用，同時，應做好資源調查與保護工作，以防非法采挖。