专利名称：兰科植物的培育方法
技术领域：
本发明涉及兰科植物的培育方法，更详细地说，涉及药用兰科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等的培育方法。
兰科植物花型和花色数目繁多，尤以园艺植物最为普遍。然而，一般其花前生长期很长，急需缩短，因此对生长环境的优化进行了尝试。
按传统的兰科植物的培育方法之一，是将它们的根植于充满沼泽藓、碎树皮、碎椰子壳、碎浮石等的花罐中，但众所周知传统方法在培育控制诸如浇水、湿度等控制方面有困难。而且，兰科植物在干燥状态下通常不能生长而在高湿度状态下会患软腐病。更有甚者，同植于沼泽藓等中这种普通方法相比，溶液培养，由于根时刻同水相接触，不能摆脱根生长不良。
药用兰科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等也有同样的情况，在任何普通土壤培养、砂砾培养和溶液培养情况下，软腐是很易于发生的。为了预防软腐，现在常用农药如杀虫药剂等，但产量的急剧降低是不可避免的。
就溶液培养而言，一直设法使植物生长在培养液中，通过使培养液真正流动，例如，通过培养液的反向流动、逐滴加入喷雾等或向培养液中充气以促使其流动来最终防止植物根等的腐烂。而且，在溶液培养中，常用开放培育床培育相对大量的同种植物，而小的封闭环境如罐状容器培养床是很少用的。即使偶而用罐状容器的话，容器彼此也不是完全隔离的。就是说培养液可以通过每个容器底部的孔自由地出入容器。换句话说，在许多罐状容器中常用相同的培养液。
本发明的目的是提供不同于溶液培养的方法，它涉及兰科植物的埴苜，尤其涉及药用兰科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等的培育，它可以在高产率下，生产每一株植物都具有较大的平均重量的药用兰科植物。
根据本发明，其方法包括在每一容器中至少培育一株兰科植物试管苗(nask seedling)的根区，幼苗浸入含在独立的罐状容器内的培养液中，或者植入含在独立的罐状容器内的液体培养基或者由液体培养基加入胶凝剂而得的固体培养基中。
根据本方法可以有效地培育兰科植物，尤其是药用兰科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等。
Anoectochilus formosanus Hay.在台湾以具有血液纯化，治疗高血压、肺病、蛇咬及营养和滋补作用的兰科植物而著名，它不仅可以作为草药应用(JP-A-6-293655)，而且可以作为对美容尤其减肥有作用(JP-A-7-76，522)的蔬菜以沙拉的形式食用。此方法也适用于Anoectochilus formosanus Hay.以外的其它不同的药用兰科植物，如Gaoxiong Anoectochilus formosanus Hay.，Spiranthes，Gastrodia，Vanilla，Cymbidium，Dendrobium，Bletilla等。
在根据本方法培养兰科植物中，使用兰科植物的试管苗。作为试管苗，可以使用由组织培养兰科植物局部长成的任何部分克隆(mericlone)幼苗或由无菌种植长成的幼苗。
培育可以通过浸入含在独立罐状容器内的培养液中或植入含在独立罐状容器内的液体培养基或者向液体培养基中加入胶凝剂而得到的固体培养基中而进行。就是说培育容器是独立的光可透过的玻璃或塑料罐状容器。独立罐状容器可以定义为敞口容器，优选上端具锥形敞口的容器。例如，广口瓶、锥形瓶等，其中，所述容器之间不连通。如，一个U形管形容器或相似物，尽管其内部有U型通路，可以包括在上述定义的“独立容器”类内。这些罐状容器优选用滤膜、棉塞、非纺织物、铝箔等完全或不完全封口后使用。
培养液为一水溶液。单纯水即可作为培养液。但是，通常将含有氮、磷、钾中至少一种的水溶性肥料、液体肥料或类似物加入其中，并可以使用产生的肥料的含水稀释液作为培养液。在本发明中也可以用下述物质代替所述培养液液体培养基如1/2MS培养基(Murashige-Squigg培养基，其无机盐的浓度降至1/2)，Kyoto培养基(一种含有Hyponex、蔗糖、琼脂和水作为必需成分并根据需要可选其它成分的培养基)等，或者向液体培养基中加入胶凝剂而得的固体培养基，即如1/2MS固体培养基，Kyoto固体培养基等的固体培养基，其中含有上述液体培养基和琼脂。
使用培养溶液的培育中，使每个含有所需数目幼苗的培育罐(幼苗的数目通常为一至几株)中充有足量的培养溶液，基本上可以将其根区浸入其中，即可以将幼苗的根区或与茎的下面部分一起浸入其中，并立着排列于托盘中，将所述托盘置于带多层贮箱的架子上于约5℃至约30℃进行培育，优选约18至约28℃，同时在照度为500至约10000勒克斯下进行光照，优选约在1000至约1500勒克斯，交换托盘位置，如需要，同时用水补充培养液损失的体积，每大约一个月更换一次培养液。对于液体培养基或由向液体培养基中加入胶凝剂而得到固体培养基而言，培育在与上述相同条件下进行。无论何种情况，优选在无菌条件下进行培育。
根据本发明，培育只在完全独立的罐状容器中进行，每一容器都有培养液而各罐状容器之间没有一点交流。用上述封闭的培育环境培育兰科植物的方法具有下列优点(1)使用含水培养液时，在每个含有高比热水的容器内部有一内空间，温度变化较小。若需要，只要通过调整水温就可以容易地进行温度控制，因而对于特殊的幼苗可以容易地专门设定特定的条件。
(2)用含水培养液时，在每个含有水的容器内有一内空间，因此不仅温度变化小，而且湿度变化也小，导致湿度容易控制。这意味着培育时植物有较小的压力。
(3)由于培育环境是相互独立的，因此即使一个培育容器中发生了疾病，去除也是简易的。所以同溶液培养相比，根本不必担心会感染其它培育容器，在大多数溶液培养中，培养液通常是在培养容器间循环的，因此，一旦在一个培养容器中产生一种疾病，或一旦一种微生物在其中出现，那么其它容器中植物被感染的可能性非常大，产生相当大的损害。而且，局部消毒是很难进行的，其后处理等将需大量人力和花费。
(4)Anoectochilus formosanus Hay.等作为对减肥有效的蔬菜以沙拉形式食用，因此应绝对避免使用杀虫剂等。在传统培育方法中，使用喷洒农药如杀虫剂等的方法，尽管在培育最终阶段禁止使用。另一方面，本发明中不用任何农药即可预防病原昆虫的产生。
(5)通过关闭罐状容器的开口，可以阻止灰尘、土壤、昆虫、霉菌等进入。即使那样，通过用滤膜或非织物可以维持空气的透过。
(6)罐状容器培育可以小规模并独立进行，因此，容器的搬运等简单易行。可以从容器中植物生长进度对设置的环境条件作适当调整。
(7)由于容器中可以维持稳定的生长环境，因此可以有效地促进其生长速度，使产量提高和增加每一植物重量。这种生长促进作用对于液体培养基或向液体培养基中加入胶凝剂而得的固体培养基是非常显著的。
(8)对于使用土壤培养幼苗而言，需要在下一次培育之间除去旧土壤更换为新鲜灭菌土壤，而在本方法中不需要去除和更换土壤，收获后的后处理是很容易进行的。
下面参照实施例，详细描述本发明。实施例1将1000株高度约8厘米的Anoectochilus formosanus Hay.的部分克隆幼苗(平均重2.0克)以每罐3株的比例植于培育罐中(底部直径9.5厘米，高20厘米；罐口直径5.5厘米)。将100毫升液体肥料Hyponex 5-10-5(由日本Murakami Bussan K.K.生产的产品的商标)，用水稀释2000倍(体积)，加入每个培养罐中，并将所述培养罐立着摆放于托盘中(38厘米×38厘米)，每盘中放16罐，将托盘放入带三层贮箱的架子上。
将架子上托盘一星期交换一次位置，同时用水补充水稀释液体肥料的培养液的损失体积。培养液每月更换一次。培养温度保持于18°至28℃，以照度为1000至约1500勒克斯进行光照射。
由于软腐损失一些植物，但此后180天可以收获充分生长的植物(高度约18厘米)。产率(收获数与种植物之比)为85％，每株植物平均重量为6.5克。实施例2按实施例1过程，植于培育罐中的过程在无菌条件下进行，培育罐用滤膜盖严密封住。由于污染损失一些植物，但产率提高至95％，每株植物的平均重量同样为6.5克。实施例3按实施例2过程，用1/2MS培养基作液体培养基代替水稀释液体肥料培养液。由于污染损失一些植物，产率为90％，每株植物重量增至7.3克。实施例4按实施例3过程，使用由1/2MS液体培养基中加入琼脂得到1/2MS固体培养基代替1/2MS液体培养基，由于污染损失一些植物，产率为90％，每株植物平均重量为7.0克。实施例5按实施例3过程，用带有塞棉花的5毫米直径孔的橡皮塞代替滤膜盖，得到同实施例3相同的结果。参考实施例(目前在台湾采用的培育方法)使用作培育幼苗的土壤(包括蛭石、灌木茎碎片、珍珠岩、腐叶土和碳化的稻壳)于高温进行灭菌并置于32厘米长、44厘米宽、9.5厘米深的托盘中，然后将生长至约8厘米高(平均重量2.0克)的Anoectochilus formosanus Hay.部分克隆幼苗，在适应气候后，在盘中以相同坡度按每盘90株幼苗的比例植入。植入一周后，隔日喷洒杀虫剂Smilex(日本Sumitomo Kagaku K.K.产品的商标)于托盘上。
植入60天后，将幼苗移植到包含蛭石、灌木茎碎片、珍珠岩、腐叶土和碳化的稻壳的土壤中，继续培育120天。隔日喷洒同样的杀虫剂直至收获前一个月为止。产率为50％，每株植物平均重量约5.0克。
权利要求
1.培育兰科植物的方法，它包括将至少一株兰科植物试管苗的根区浸入含在罐状容器中的含水培养液中培育。
2.根据权利要求1的方法，其中所述兰科植物为药用兰科植物。
3.根据权利要求2的方法，其中所述药用兰科植物为Anoectochilus formosanus Hay.。
4.根据权利要求1的方法，其中所述试管苗是通过组织培养，由部分兰科植物体长成的部分克隆幼苗。
5.根据权利要求1的方法，其中所述试管苗是由无菌种植生长成的幼苗。
6.根据权利要求1的方法，其中所述罐状容器是用滤膜、棉塞、非织物或铝箔完全或不完全密闭的容器。
7.根据权利要求1的方法，其中所述含水培养液为水。
8.根据权利要求1的方法，其中所述含水培养液为含有水溶性肥料或含有氮、磷、钾中至少一种的液体肥料的水溶液。
9.根据权利要求1的方法，其中培育是在无菌条件下进行的。
10.根据权利要求1的方法，其中培育是在培育温度为约5℃至约30℃及照度约500至10000勒克斯光照射下进行，在每个罐状容器内充入一定量的培养液，并植入一至几株试管苗，只将其根区或包括茎的下部一起浸入其中并立着排放在托盘上，将托盘放于带多层贮箱的架子上，如需要，相互交换架子上托盘的位置，同时用水只补充培养液损失的体积，约每月更换一次培养液。
11.培育兰科植物的方法，它包括培育植在含在每一独立的罐状容器内的培养基中的至少一株兰科植物试管苗的根区。
12.根据权利要求11的方法，其中所述培养基为液体培养基。
13.根据权利要求12的方法，其中所述液体培养基为1/2MS培养基或Kyoto培养基。
14.根据权利要求11的方法，其中所述培养基为向液体培养基中加入胶凝剂而得的固体培养基。
15.根据权利要求14的方法，其中所述固体培养基为1/2MS固体培养基或Kyoto固体培养基，它包含所述液体培养基和琼脂。
16.根据权利要求11的方法，其中所述兰科植物为药用兰科植物。
17.根据权利要求16的方法，其中所述药用兰科植物为Anoectochilus formosanus Hay.。
18.根据权利要求11的方法，其中所述试管苗为通过组织培养，由部分兰科植物体长成的部分克隆幼苗。
19.根据权利要求11的方法，其中所述试管苗是通过无菌种植长成的幼苗。
20.根据权利要求11的方法，其中所述罐状容器为用滤膜、棉塞、非织物或铝箔完全或不完全封闭的容器。
21.根据权利要求11的方法，其中所述培育在无菌条件下进行。
22.根据要求11的方法，其中所述培育在培育温度为约5℃至约30℃，照度为约500至约10000勒克斯光照射下进行，通过向每个罐状容器内加入一定量的培养基以使植入的一或几株试管苗的只有根区或包括其茎下部一起浸入或植入其中，将所述容器立着排放在托盘上，再将托盘放置于带多层贮箱的架子上，需要的话，相互交换架子上的托盘的位置并同时用培养基或水只补足培养基损失的体积，约每月更换一次培养基。
全文摘要
一种不同于溶液培养的培育药用兰科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等的方法,它通过将每株兰科植物试管苗根区浸入含在独立的罐状容器内的培养溶液中或者植入灌状容器内的液体培养基或向液体培养基中加入胶凝剂而得固体培养基中培育,能够在高产率下产生具有较大的平均重量的每株植物。
文档编号A01G1/00GK1175347SQ97117749
公开日1998年3月11日 申请日期1997年8月22日 优先权日1996年8月23日
发明者冈本康, 山路裕美子, 吉泽丰吉, 正山征洋 申请人:正和药品株式会社