蘭科植物的培育方法
2023-04-27 12:23:56
專利名稱：蘭科植物的培育方法
技術領域：
本發明涉及蘭科植物的培育方法，更詳細地說，涉及藥用蘭科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等的培育方法。
蘭科植物花型和花色數目繁多，尤以園藝植物最為普遍。然而，一般其花前生長期很長，急需縮短，因此對生長環境的優化進行了嘗試。
按傳統的蘭科植物的培育方法之一，是將它們的根植於充滿沼澤蘚、碎樹皮、碎椰子殼、碎浮石等的花罐中，但眾所周知傳統方法在培育控制諸如澆水、溼度等控制方面有困難。而且，蘭科植物在乾燥狀態下通常不能生長而在高溼度狀態下會患軟腐病。更有甚者，同植於沼澤蘚等中這種普通方法相比，溶液培養，由於根時刻同水相接觸，不能擺脫根生長不良。
藥用蘭科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等也有同樣的情況，在任何普通土壤培養、砂礫培養和溶液培養情況下，軟腐是很易於發生的。為了預防軟腐，現在常用農藥如殺蟲藥劑等，但產量的急劇降低是不可避免的。
就溶液培養而言，一直設法使植物生長在培養液中，通過使培養液真正流動，例如，通過培養液的反向流動、逐滴加入噴霧等或向培養液中充氣以促使其流動來最終防止植物根等的腐爛。而且，在溶液培養中，常用開放培育床培育相對大量的同種植物，而小的封閉環境如罐狀容器培養床是很少用的。即使偶而用罐狀容器的話，容器彼此也不是完全隔離的。就是說培養液可以通過每個容器底部的孔自由地出入容器。換句話說，在許多罐狀容器中常用相同的培養液。
本發明的目的是提供不同於溶液培養的方法，它涉及蘭科植物的埴苜，尤其涉及藥用蘭科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等的培育，它可以在高產率下，生產每一株植物都具有較大的平均重量的藥用蘭科植物。
根據本發明，其方法包括在每一容器中至少培育一株蘭科植物試管苗(nask seedling)的根區，幼苗浸入含在獨立的罐狀容器內的培養液中，或者植入含在獨立的罐狀容器內的液體培養基或者由液體培養基加入膠凝劑而得的固體培養基中。
根據本方法可以有效地培育蘭科植物，尤其是藥用蘭科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等。
Anoectochilus formosanus Hay.在臺灣以具有血液純化，治療高血壓、肺病、蛇咬及營養和滋補作用的蘭科植物而著名，它不僅可以作為草藥應用(JP-A-6-293655)，而且可以作為對美容尤其減肥有作用(JP-A-7-76，522)的蔬菜以沙拉的形式食用。此方法也適用於Anoectochilus formosanus Hay.以外的其它不同的藥用蘭科植物，如Gaoxiong Anoectochilus formosanus Hay.，Spiranthes，Gastrodia，Vanilla，Cymbidium，Dendrobium，Bletilla等。
在根據本方法培養蘭科植物中，使用蘭科植物的試管苗。作為試管苗，可以使用由組織培養蘭科植物局部長成的任何部分克隆(mericlone)幼苗或由無菌種植長成的幼苗。
培育可以通過浸入含在獨立罐狀容器內的培養液中或植入含在獨立罐狀容器內的液體培養基或者向液體培養基中加入膠凝劑而得到的固體培養基中而進行。就是說培育容器是獨立的光可透過的玻璃或塑料罐狀容器。獨立罐狀容器可以定義為敞口容器，優選上端具錐形敞口的容器。例如，廣口瓶、錐形瓶等，其中，所述容器之間不連通。如，一個U形管形容器或相似物，儘管其內部有U型通路，可以包括在上述定義的「獨立容器」類內。這些罐狀容器優選用濾膜、棉塞、非紡織物、鋁箔等完全或不完全封口後使用。
培養液為一水溶液。單純水即可作為培養液。但是，通常將含有氮、磷、鉀中至少一種的水溶性肥料、液體肥料或類似物加入其中，並可以使用產生的肥料的含水稀釋液作為培養液。在本發明中也可以用下述物質代替所述培養液液體培養基如1/2MS培養基(Murashige-Squigg培養基，其無機鹽的濃度降至1/2)，Kyoto培養基(一種含有Hyponex、蔗糖、瓊脂和水作為必需成分並根據需要可選其它成分的培養基)等，或者向液體培養基中加入膠凝劑而得的固體培養基，即如1/2MS固體培養基，Kyoto固體培養基等的固體培養基，其中含有上述液體培養基和瓊脂。
使用培養溶液的培育中，使每個含有所需數目幼苗的培育罐(幼苗的數目通常為一至幾株)中充有足量的培養溶液，基本上可以將其根區浸入其中，即可以將幼苗的根區或與莖的下面部分一起浸入其中，並立著排列於託盤中，將所述託盤置於帶多層貯箱的架子上於約5℃至約30℃進行培育，優選約18至約28℃，同時在照度為500至約10000勒克斯下進行光照，優選約在1000至約1500勒克斯，交換託盤位置，如需要，同時用水補充培養液損失的體積，每大約一個月更換一次培養液。對於液體培養基或由向液體培養基中加入膠凝劑而得到固體培養基而言，培育在與上述相同條件下進行。無論何種情況，優選在無菌條件下進行培育。
根據本發明，培育只在完全獨立的罐狀容器中進行，每一容器都有培養液而各罐狀容器之間沒有一點交流。用上述封閉的培育環境培育蘭科植物的方法具有下列優點(1)使用含水培養液時，在每個含有高比熱水的容器內部有一內空間，溫度變化較小。若需要，只要通過調整水溫就可以容易地進行溫度控制，因而對於特殊的幼苗可以容易地專門設定特定的條件。
(2)用含水培養液時，在每個含有水的容器內有一內空間，因此不僅溫度變化小，而且溼度變化也小，導致溼度容易控制。這意味著培育時植物有較小的壓力。
(3)由於培育環境是相互獨立的，因此即使一個培育容器中發生了疾病，去除也是簡易的。所以同溶液培養相比，根本不必擔心會感染其它培育容器，在大多數溶液培養中，培養液通常是在培養容器間循環的，因此，一旦在一個培養容器中產生一種疾病，或一旦一種微生物在其中出現，那麼其它容器中植物被感染的可能性非常大，產生相當大的損害。而且，局部消毒是很難進行的，其後處理等將需大量人力和花費。
(4)Anoectochilus formosanus Hay.等作為對減肥有效的蔬菜以沙拉形式食用，因此應絕對避免使用殺蟲劑等。在傳統培育方法中，使用噴灑農藥如殺蟲劑等的方法，儘管在培育最終階段禁止使用。另一方面，本發明中不用任何農藥即可預防病原昆蟲的產生。
(5)通過關閉罐狀容器的開口，可以阻止灰塵、土壤、昆蟲、黴菌等進入。即使那樣，通過用濾膜或非織物可以維持空氣的透過。
(6)罐狀容器培育可以小規模並獨立進行，因此，容器的搬運等簡單易行。可以從容器中植物生長進度對設置的環境條件作適當調整。
(7)由於容器中可以維持穩定的生長環境，因此可以有效地促進其生長速度，使產量提高和增加每一植物重量。這種生長促進作用對於液體培養基或向液體培養基中加入膠凝劑而得的固體培養基是非常顯著的。
(8)對於使用土壤培養幼苗而言，需要在下一次培育之間除去舊土壤更換為新鮮滅菌土壤，而在本方法中不需要去除和更換土壤，收穫後的後處理是很容易進行的。
下面參照實施例，詳細描述本發明。實施例1將1000株高度約8釐米的Anoectochilus formosanus Hay.的部分克隆幼苗(平均重2.0克)以每罐3株的比例植於培育罐中(底部直徑9.5釐米，高20釐米；罐口直徑5.5釐米)。將100毫升液體肥料Hyponex 5-10-5(由日本Murakami Bussan K.K.生產的產品的商標)，用水稀釋2000倍(體積)，加入每個培養罐中，並將所述培養罐立著擺放於託盤中(38釐米×38釐米)，每盤中放16罐，將託盤放入帶三層貯箱的架子上。
將架子上託盤一星期交換一次位置，同時用水補充水稀釋液體肥料的培養液的損失體積。培養液每月更換一次。培養溫度保持於18°至28℃，以照度為1000至約1500勒克斯進行光照射。
由於軟腐損失一些植物，但此後180天可以收穫充分生長的植物(高度約18釐米)。產率(收穫數與種植物之比)為85％，每株植物平均重量為6.5克。實施例2按實施例1過程，植於培育罐中的過程在無菌條件下進行，培育罐用濾膜蓋嚴密封住。由於汙染損失一些植物，但產率提高至95％，每株植物的平均重量同樣為6.5克。實施例3按實施例2過程，用1/2MS培養基作液體培養基代替水稀釋液體肥料培養液。由於汙染損失一些植物，產率為90％，每株植物重量增至7.3克。實施例4按實施例3過程，使用由1/2MS液體培養基中加入瓊脂得到1/2MS固體培養基代替1/2MS液體培養基，由於汙染損失一些植物，產率為90％，每株植物平均重量為7.0克。實施例5按實施例3過程，用帶有塞棉花的5毫米直徑孔的橡皮塞代替濾膜蓋，得到同實施例3相同的結果。參考實施例(目前在臺灣採用的培育方法)使用作培育幼苗的土壤(包括蛭石、灌木莖碎片、珍珠巖、腐葉土和碳化的稻殼)於高溫進行滅菌並置於32釐米長、44釐米寬、9.5釐米深的託盤中，然後將生長至約8釐米高(平均重量2.0克)的Anoectochilus formosanus Hay.部分克隆幼苗，在適應氣候後，在盤中以相同坡度按每盤90株幼苗的比例植入。植入一周後，隔日噴灑殺蟲劑Smilex(日本Sumitomo Kagaku K.K.產品的商標)於託盤上。
植入60天後，將幼苗移植到包含蛭石、灌木莖碎片、珍珠巖、腐葉土和碳化的稻殼的土壤中，繼續培育120天。隔日噴灑同樣的殺蟲劑直至收穫前一個月為止。產率為50％，每株植物平均重量約5.0克。
權利要求
1.培育蘭科植物的方法，它包括將至少一株蘭科植物試管苗的根區浸入含在罐狀容器中的含水培養液中培育。
2.根據權利要求1的方法，其中所述蘭科植物為藥用蘭科植物。
3.根據權利要求2的方法，其中所述藥用蘭科植物為Anoectochilus formosanus Hay.。
4.根據權利要求1的方法，其中所述試管苗是通過組織培養，由部分蘭科植物體長成的部分克隆幼苗。
5.根據權利要求1的方法，其中所述試管苗是由無菌種植生長成的幼苗。
6.根據權利要求1的方法，其中所述罐狀容器是用濾膜、棉塞、非織物或鋁箔完全或不完全密閉的容器。
7.根據權利要求1的方法，其中所述含水培養液為水。
8.根據權利要求1的方法，其中所述含水培養液為含有水溶性肥料或含有氮、磷、鉀中至少一種的液體肥料的水溶液。
9.根據權利要求1的方法，其中培育是在無菌條件下進行的。
10.根據權利要求1的方法，其中培育是在培育溫度為約5℃至約30℃及照度約500至10000勒克斯光照射下進行，在每個罐狀容器內充入一定量的培養液，並植入一至幾株試管苗，只將其根區或包括莖的下部一起浸入其中並立著排放在託盤上，將託盤放於帶多層貯箱的架子上，如需要，相互交換架子上託盤的位置，同時用水只補充培養液損失的體積，約每月更換一次培養液。
11.培育蘭科植物的方法，它包括培育植在含在每一獨立的罐狀容器內的培養基中的至少一株蘭科植物試管苗的根區。
12.根據權利要求11的方法，其中所述培養基為液體培養基。
13.根據權利要求12的方法，其中所述液體培養基為1/2MS培養基或Kyoto培養基。
14.根據權利要求11的方法，其中所述培養基為向液體培養基中加入膠凝劑而得的固體培養基。
15.根據權利要求14的方法，其中所述固體培養基為1/2MS固體培養基或Kyoto固體培養基，它包含所述液體培養基和瓊脂。
16.根據權利要求11的方法，其中所述蘭科植物為藥用蘭科植物。
17.根據權利要求16的方法，其中所述藥用蘭科植物為Anoectochilus formosanus Hay.。
18.根據權利要求11的方法，其中所述試管苗為通過組織培養，由部分蘭科植物體長成的部分克隆幼苗。
19.根據權利要求11的方法，其中所述試管苗是通過無菌種植長成的幼苗。
20.根據權利要求11的方法，其中所述罐狀容器為用濾膜、棉塞、非織物或鋁箔完全或不完全封閉的容器。
21.根據權利要求11的方法，其中所述培育在無菌條件下進行。
22.根據要求11的方法，其中所述培育在培育溫度為約5℃至約30℃，照度為約500至約10000勒克斯光照射下進行，通過向每個罐狀容器內加入一定量的培養基以使植入的一或幾株試管苗的只有根區或包括其莖下部一起浸入或植入其中，將所述容器立著排放在託盤上，再將託盤放置於帶多層貯箱的架子上，需要的話，相互交換架子上的託盤的位置並同時用培養基或水只補足培養基損失的體積，約每月更換一次培養基。
全文摘要
一種不同於溶液培養的培育藥用蘭科植物如Anoectochilus formosanus Hay.等的方法,它通過將每株蘭科植物試管苗根區浸入含在獨立的罐狀容器內的培養溶液中或者植入灌狀容器內的液體培養基或向液體培養基中加入膠凝劑而得固體培養基中培育,能夠在高產率下產生具有較大的平均重量的每株植物。
文檔編號A01G1/00GK1175347SQ97117749
公開日1998年3月11日 申請日期1997年8月22日 優先權日1996年8月23日
發明者岡本康, 山路裕美子, 吉澤豐吉, 正山徵洋 申請人:正和藥品株式會社