蘭屬植物春蘭資源保護與栽培馴化研究

春蘭Cymbidium goeringii （Rchb. f.） Rchb. f.系蘭科Orchidaceae蘭屬Cymbidium地生植物，又名蘭花、草蘭和朵朵香。春蘭為《全國中草藥匯編》收載品種，其與蘭屬植物建蘭Cym‐bidium ensifolium （L.） Swartz、多花蘭Cymbidi‐um floribundum Lindl.都作為蘭草使用，四季可采，鮮用或曬干。以根或全草入藥，性味辛，平[1]。具養陰潤肺、化痰止咳等功效，主治神經衰弱、陰虛、肺結核咯血及韌帶扭傷等癥[2]。春蘭在中國栽培歷史悠久，其寓意豐富、花色淡雅，姿態優美，素來被譽為“空谷佳人”“國香”等，春蘭名品如宋梅、集圓、方字和環球荷鼎等，具有極高的欣賞價值和文化價值。此外，因其花香氣清烈、醇正，民間常采集花朵用來熏茶、入菜等。春蘭等蘭科植物具有十分獨特的生態學特性，對生境條件要求極高而又十分脆弱，一旦生境環境遭到破壞，其消退演替十分迅速。同時，野生資源持續遭受人為采挖和非法交易，資源破壞較為嚴重，某些地區分布的野生居群、珍貴的變異類型面臨滅絕風險，使得種群數量大受影響。傳統依靠分株繁殖存在繁殖系數低和周期長的問題，利用生物組培技術進行快速繁育，可解決當前蘭花繁殖效率等問題。目前，對春蘭資源種類與保護現狀、適生栽培和馴化繁育方面的研究進展尚未見報道。鑒于此，筆者查閱相關春蘭的文獻并進行歸納總結，為后續深層次研究和繁育創新提供理論參考。

1資源種類與保護

《中國植物志》[3]記載春蘭C. goeringii（Rchb. f.） Rchb. f.的變種包括春劍C. goeringii var. longibracteatum （Y. S. Wu et S. C. Chen） Y. S. Wu et S. C. Chen、線葉春蘭C. goeringii var. serratum （Schltr.） Y. S. Wu et S. C. Chen和菅草蘭C. goeringii var. tortisepalum （Fukuyama） Y.S. Wu et S.C.Chen。春蘭多生于多石山坡、林緣及林中透光處，海拔300～2 200 m[3]。中國數字植物圖像庫（https：//www.cvh.ac.cn/）收載中國境內的春蘭標本共348份，在中國多地皆有分布。其野生資源曾面臨濫采亂挖的境況，如20世紀80年代末～90年代初，浙江、云南、四川等多地大量低價收購野生春蘭，由于交通閉塞、信息不暢，農民們很少意識到春蘭價值，蘭花價格較低，導致大量蘭花資源往外運送，使得春蘭野生資源種群數量受到威脅。目前，已列入《世界自然保護聯盟紅色名錄》（IUCN）中，保護級別為易危（VU）。2021年9月7日，國家林業和草原局、農業農村部正式發布新版《國家重點保護野生植物名錄》，春蘭列為二級重點保護野生植物，受到法律保護。

2適生栽培研究

春蘭喜溫暖濕潤的氣候環境，在空氣濕度達70%～90%環境生長良好。15～25℃為其適宜溫度，溫度過高不利于開花，冬季最適宜溫度為3～8℃，短期內可忍耐0℃左右低溫[4]。喜陰，其蔭蔽度要求70%～80%[4]。春蘭根系是典型的肉質根，貯水能力強，耐干旱能力強，栽培基質過濕易爛根。其適宜的基質組合為木炭：樹皮（1：1）、仙土：泥炭（1：1）、泥炭：有機肥：腐殖土（1：1：1）、塘基蘭石：仙土：樹皮（1：1：1）[5]。土層深厚、腐殖質豐富、疏松透水、保水性良好的微酸性土壤適宜其生長[6-7]。春蘭蒴果生長120～180 d時種子最容易萌發，蒴果生長時間越延長種子萌發越困難。菌根真菌對春蘭種子萌發與幼苗生長分化具有明顯的促進作用。不同地理分布的野生春蘭菌根優勢種群均存在共性和差異性，可知菌根真菌與春蘭植物之間具有專屬性，且受不同地域生境的影響，具有多樣性[8]。春蘭不利用昆蟲傳粉，如花粉，花蜜等，也沒有模仿某些開花植物的形態特征，可能是通過較強的香味來吸引昆蟲授粉。野生春蘭較常見于疏松、有機質含量豐富的土壤，春夏遮蔭良好而冬季透光的環境。其常生于落葉與常綠混交林下，伴生群落一般在每年11～12月呈現出綠黃搭配的群落色彩，呈現黃色者通常為殼斗科落葉樹，多數為白櫟和板栗，綠色者多數樣地為馬尾松[9]。其種群密度主要與群落中殼斗科植物落葉樹密度成正比，而與群落中灌木層和草本層蓋度成反比[10]。

3馴化栽培研究

3.1快速繁育研究

春蘭種子細小、無胚乳，自然萌發率很低，除了與胚不完全發育有關，還與種皮較致密不透或種皮中含有某些抑制物有關。目前，主要以分株方式繁殖，繁殖速度慢且效率低，難以滿足產業化發展需要。春蘭幼苗期長，從種子萌發、出苗到開花通常需要4～5年。組織培養技術可以克服傳統分株繁殖蘭花的弊端，可獲得優良品種和去病毒植株，加快蘭屬植物快速繁殖。根狀莖增殖、叢生芽分化、生根及壯苗等過程均關系到蘭花能否成功繁育。常用的外植體有種胚、莖尖、嫩芽、側芽、花序和類原球莖等。馬輝等[11]雜交種組培小苗的根誘導試驗中，當活性炭濃度為1 g/L、NAA濃度為0.5 mg/L時，組培苗平均新根數和平均新根長數最大。春蘭培養基中生長調節劑BA/IBA比值對春蘭根狀莖的分化具有較大影響，兩者比值愈大，愈利于分化；NAA/BA比值對接種芽生根具有較大作用，兩者比值愈大，愈利于生根[12]。龍薔宇等[13]研究發現適合其根狀莖增殖的培養基為MS+NAA2.0 mg/L+6-BA 1.0mg/L+椰汁100 mL/ L+sug20 mg/L+瓊脂4g/L；適合其根狀莖增殖分化的培養基為：MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0mg/L+椰汁100 mL/L+sug20 mg/L+瓊脂4 g/L或1/2MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 0.5mg/ L+椰汁100 mL/L+sug20 mg/L+瓊脂4 g/L，葉芽在1/2MS+NAA 2.0 mg/L+6-BA1.0 mg/L中生根效果最好。與自然生長的春蘭一樣，組織培養的春蘭時會受各種環境因素的影響，如pH、溫度和濕度等。所用的培養基呈弱酸性，pH值在5.0～6.0，不同種類之間有所差異，原球莖增殖較為適宜的pH值為5.6[11]。最適培養濕度一般在70%～80%。培養溫度25±3℃為好，溫度過高容易生產雜菌，阻礙培養物生長。

3.2花期調控研究

除了利用組培技術快速培育新品種、加快種質創新外，很多學者還開展春蘭試管開花誘導試驗研究，以春蘭雜交F1根狀莖和試管苗為材料，通過組織培養和激素測定，開展其再生體系、試管開花及內源激素各因素間的相關性研究，研究結果可以縮短其生長周期，擺脫季節與生長周期對春蘭雜交后代開花的限制。春蘭ב寒香梅雜交種誘導開花，在培養基添加0.2 mg/L TDZ和2 mg/L 6-BA的花芽誘導率最高；無機鹽濃度3P/3K和3P/5K的培養基花芽誘導率較高；花芽誘導最佳培養基為MS（3P，3K）+TDZ 0.2 mg/L+椰汁100 mL/L+瓊脂4 g/L+蔗糖20 g/L，花芽誘導率可達34%左右[14]。影響春蘭誘導花芽的主要因素為光質，其次為光強和光周期[15]。生理生化指標檢測顯示，可溶性蛋白、可溶性總糖含量及SOD活性與花芽誘導率呈正相關；穩定的內源激素IAA和ABA含量對花芽誘導有一定的積極作用，含量過高對花芽誘導有抑制作用[14]。

4存在問題及發展展望

春蘭兼具觀賞價值、藥用價值、文化價值和科研價值，但對其化學成分、藥理活性研究較少，后期應加強相關研究。在物種資源保護研究方面，所有野生蘭科植物均在《瀕危野生動植物種國際貿易公約》（CITES）的保護之列。現有千余種蘭花位于國家級自然保護區內。其具體保護措施需要根據不同地區的文化滲透、不同生境的合理模仿開展，如繼續摸清蘭科資源家底和分布情況并持續更新、大力開展科普宣教工作、加強人工育種和人工栽培等。新型保護方法包括恢復友好型栽培模式（restoration-friendly cultivation model）、保護引入（conserva‐tion introduction）等[16]。隨著春蘭市場需求逐年遞增，野生資源產藏量越來越少，且質量不穩定，無法滿足市場需求，人工栽培將成為未來發展的必然趨勢，對其栽培繁殖的關鍵技術進行研究勢在必行?，F有的組培技術已經可以培育出形態正常的春蘭幼苗，但存在生根能力較弱、生長中較難自主獲取充足的養分、培育開花及繼代繁殖較為困難的問題。試管誘導開花等快速繁殖技術可以縮短其生長周期，擺脫季節與生長周期對春蘭雜交后代開花的限制。當前，蘭花產業發展的首要任務就是積極開展野生資源收集、引種馴化工作，研究與應用蘭科植物人工栽培技術，建立春蘭繁育基地，選擇市場前景好且具有長期發展潛力的品種進行選育，特別是選擇經濟價值高的珍稀種類進行人工栽培技術研究，使其適應人工栽培環境，同時完善科學合理的觀賞價值評價體系，篩選出高觀賞價值的品種，以滿足市場對春蘭的需求，緩解對野生資源的壓力。另外，不同地區如黔產野生春蘭由于其自然雜交和生境的差異，有自然變異的類型，其形態和花的色澤多有變化[17]，開展其花色形成機制、花色形成的關鍵途經、轉錄組學及代謝通路研究等對指導遺傳改良、加快優良種質資源創新有重要意義。在資源開發利用方面，可以通過民族植物學手段研究民間藥用、食用春蘭植物的習慣、文化、歷史等，并以其為線索，通過植物化學等方法分析藥用和食用資源，開展營養成分、藥理作用或保健養生等方面的研究，進一步明確其藥食價值，對開發利用現代藥食新品種和維系春蘭這一珍稀類群的可持續利用有著重要意義。

參考文獻

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基金項目：貴州省科技廳支撐計劃（黔科合支撐[2022]一般107）；貴州省中央引導地方科技發展基金項目（黔科中引地[2022]4016號）

【貴州中醫藥大學/貴州省中藥民族藥材種質資源保存及評價工程研究中心饒愛，王悅云（通訊作者），丁寧，吳東波，周永鑫】