霍山石斛次生代謝產物研究

A. 喝霍山石斛粉有什麼好處

1.養肝護肝：《本草綱目》記載，氣味：甘、平、無毒。主治：傷中，除痹下氣，補五臟虛勞羸瘦，強陰益精。久服，厚腸胃。本經補內絕不足，平胃氣，長肌肉，逐皮膚邪熱疿氣，腳膝疼冷痹弱，定志除驚。輕身延年。別錄益氣除熱，治男子腰腳軟弱，健陽，逐皮肌風痹，骨中久冷，補腎益力。權壯筋骨，暖水臟，益智清氣。日華治發熱自汗，癰疽排膿內塞。
鐵皮石斛具有補五臟、厚腸胃、強陰益精的功能。鐵皮石斛含有豐富的多糖類物質，食用後在胃部產生一種保護膜，減少酒精對胃的破壞，同時增強肝臟的代謝功能，通過體內進行調和，將酒性化解，讓酒醉的人恢復較快
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2.滋陰養顏：石斛「脂膏豐富，滋陰之力最大」，鐵皮石斛歸經全面，容易被人體吸收，並能濡養全身，讓身體各臟器運轉自如，肌膚飽滿潤澤，氣血通暢充足，經過一段時間滋養後，能讓女性擺脫更年期的困擾，重新煥發青春的光彩。
3.抑制腫瘤：鐵皮石斛的主要成份為石斛多糖（且含量高達22.7%），並含有鼓槌菲和毛蘭素2種菲類化合物，葯理研究表明這兩種化合物具有抗腫瘤活性，具有抑制癌細胞活性的作用，對腫瘤具有顯著的預防和輔助治療作用。因此，鐵皮石斛在臨床上常用於惡性腫瘤的輔助治療，它能改善腫瘤患者的症狀，減輕放化療引起的的副作用，增強免疫功能，提高生存質量。
4.養肝護肝：肝膽同居右邊肋下，膽附於肝葉之間，兩者構成表裡相合關系，主要表現在共同進行疏泄等方面。
肝主疏泄，分泌膽汁；膽附於肝，藏瀉膽汁。兩者協調合作，使膽汁順利到腸道，以幫助脾胃消化食物。肝氣疏泄正常，則促進膽汁的分泌和排泄；膽汁排泄無阻，又有利於肝氣的疏泄暢達。若肝氣郁滯，可影響膽汁的分泌及排泄，若膽腑濕熱，也影響肝氣疏泄，最終可導致肝膽氣滯，肝膽濕熱、膽囊炎、肝炎並進而發展為細胞惡化等病變。 另外，如果肝膽氣滯，或膽郁痰擾，均可以導致情志猶豫、肝火旺盛、易發怒等病症，嚴重影響工作和家庭關系。肝氣郁結嚴重者會導致女性乳腺增生，子宮肌瘤等常見病。肝膽還具有分解和排除毒素的作用，肝膽不好體內的毒素自然不易分解，葯物和酒精易在肝臟蓄積，嚴重者可引發葯物性肝炎、酒精肝等。有些人的酒量越來越少，喝點酒就醉說明肝的排毒能力降低。而女性常見的臉色暗黃、長斑等，也與肝的排毒能力有關，「黃臉婆」由此而來。肝「開竅於目」，眼睛的生理病理與肝陰充盛與否關系密切。鐵皮石斛具有滋陰養肝的功能，故被歷代醫家用做養護眼睛的佳品。 現代葯理實驗證實，鐵皮石斛對防治老年人常見的眼科疾病——白內障確實有很好的的作用，北京大學醫學院實驗結果表明，鐵皮石斛不僅對半乳糖性白內障有延緩作用，而且還有一定的治療作用，進一步的研究證實，鐵皮石斛可以使白內障晶狀體中的醛糖還原酶的活性明顯提高，並使多種酶的活性基本恢復到正常，表明鐵皮石斛對半乳糖所致的酶活性異常變化有抑制或糾正作用。 石斛和人參、冬蟲夏草一樣是屬於貴細類的葯材，價格較昂貴，是一味食補的好葯材。挑選石斛時一定要記得石斛的一些基本特徵：多呈圓柱形或圓柱形的段，表面金黃色、綠黃色或者棕黃色，有光澤，有深縱溝或縱棱，有的可見棕褐色的節；切面黃白色至黃褐色，有多數散在的筋脈點；氣微、味淡或微苦，嚼之有黏性。葯房裡面的鐵皮石斛，品類眾多，價格便宜，往往是以水草充當，國內只有少數幾個能夠買到真正的鐵皮石斛，以福臨門鐵皮石斛和同仁堂這兩個老品牌為代表，最為正宗。同仁堂價格最貴，包裝較為漂亮，適合用於送禮。

B. 為什麼霍山石斛是最貴的

霍山石斛在所有石斛種類中價格算是最高的。那是因為霍山石斛生產周期長，生產過程緩慢，產量低特別低，霍山石斛（米斛）三年時間僅僅只能生長到3厘米長（其它地區種植的，也有人稱之為米斛，卻一年就能生長5厘米以上，甚至達到9厘米），製成龍頭鳳尾（干貨）後，僅僅幾克，所以就造成了霍山石斛每年總體產量都很低。所以現在市面上的霍山石斛也就只有像金斛軒、斛韻霍山石斛、同仁堂、九仙尊等老字型大小的比較有保障。
所謂物以稀為貴，並且霍斛富含多糖、氨基酸和石斛鹼、石斛胺鹼等十多種生物鹼。經中國醫學科學院葯用植物研究所鑒定：多糖含量為18.974%，總生物鹼含量為0.030%。能有效提高機體免疫功能，對人體眼、咽、肺。胃、腸、腎等器官和血液、心血管等疾病有特殊療效。能抗白內障，延緩衰老，抗突變，抗腫瘤（中國葯學大詞典）。霍山石斛的研究、保護、與開發項目列入國家高新技術項目。

C. 霍山石斛 功效與吃法

一、增強身體免疫力
石斛中含有種類非常豐富的多糖類物質，所以在進入身體之後能增強免疫力。現代醫學還研究表明，石斛具有提高應激能力的效果，對於疲勞還有缺氧的情況具有很好的調節作用。

二、補益脾胃
石斛是一種生活中常見的養胃食物，在我國的諸多中醫名著中對於石斛的這個葯效都有著非常詳細的記載。日常堅持將石斛泡水喝服用，能夠有效的治療多種胃腸道疾病，例如萎縮性胃炎、十二指腸潰瘍等。

三、保護肝膽
老中醫告訴我們，石斛具有利膽作用，服用之後具有很好的滋養肝陰的效果，所以石斛也是一種常見的治療肝膽方面疾病的中葯材。日常生活中，將石斛泡水喝能夠很好的治療膽囊炎、肝炎以及膽結石這類型的肝膽疾病。

四、抵抗風濕
在一些濕冷環境中生活的人群更加容易患有風濕，並且人到中年之後身體的各項機能就開始衰退，而陰津也在不斷地減少，這就導致筋骨的功能也開始衰退。石斛能夠很好地起到自養陰液以及強壯筋骨的效果，對於風濕具有很好的抵抗以及治療的效果。

五、降低血糖血脂
石斛具有很好的養陰以及潤燥的效果，所以自古以來石斛都是一種治療糖尿病的靈葯。科學家在臨床進行的實驗發現，石斛在進入身體之後能夠很好地增強身體中胰島素的活性，同時血糖的水平也會降低，令體內的血液恢復正常。所以說，日常將石斛泡水喝能夠有效的促進體內的血液循環，同時擴張血管以及降低膽固醇，促進身體健康。

六、防治腫瘤
科學家通過實驗發現，石斛對於一些癌症或者是惡性腫瘤中所含有的某些細胞具有滅殺作用，抵抗腫瘤的活性，特別是對肺癌、卵巢癌以及白血病等等。如果是腫瘤患者，通過石斛來輔助治療，能夠很好地改善身體的狀況，並且減少化療對於身體所產生的副作用，提高身體免疫力。

七、保護視力
石斛還具有很好的保護視力以及雙眼的作用，如果是已經患有老年白內障以及少兒視力問題的人群，每天將石斛泡水喝，對於眼睛具有很好的保護作用，還能提高視力。

D. 霍山石斛禁忌是哪些哪些人不適合

霍山石斛的禁忌和不適人群：

1、石斛性偏寒，易傷陽氣，因此適於陰虛有熱之人服用。倘若陽虛而有寒之人服用，就會損傷本身的陽氣，使病情進一步加重。

2、對於脾胃陽虛的患者來講，不僅起不到補益脾胃的作用，還會進一步損傷其陽氣，使脾胃的運化功能再次降低，而脾胃運化不利，水谷積聚於胃內自然會導致該患者胃部不適甚至胃痛。

(4)霍山石斛次生代謝產物研究擴展閱讀：

霍山石斛功效

1、增強免疫功能

霍山石斛具有滋陰養血的功能。清代《葯性論》說：霍山石斛能補腎積精、養胃陰、益氣力。含有豐富的多糖類物質，具有增強免疫功能的作用。現代葯理研究還表明：霍山石斛能提高應激能力，具有良好的抗疲勞、耐缺氧作用。

2、促進消化

霍山石斛是益胃生津葯。《神農本草經》、《本草再新》中均有記載，稱謂「腸胃葯」，是治療胃脘痛、上腹漲痛的常用葯物。

現代醫學實驗證實：霍山石斛對脾胃病中常見的致病菌幽門螺桿菌有較好的抑製作用，有助於治療萎縮性胃炎、淺表性胃炎、十二指腸潰瘍等幽門螺桿菌陽性的病症；同時，口服霍山石斛煎液能夠促進胃液的分泌，增強胃的排空能力，幫助消化。

3、護肝利膽

霍山石斛有較好的利膽作用。歷代醫家都認為「霍山石斛」具有滋養肝陰的作用，可用於治療肝炎、膽囊炎、膽結石等肝膽疾病。

4、抗風濕

人進入中年以後，陰津開始衰弱，筋骨功能逐漸減退，霍山石斛能夠滋養陰液、滑關節，從而達到強筋健骨、流利關節、增抗風濕的效果。

E. 霍山石斛的植物學史

霍山石斛俗稱米斛，霍山石斛一名，最早見載於清代趙學敏《本草鋼目拾遺》，距今有200年以上歷史。該書記載稱：「霍石斛出江淮霍山，形似釵斛細小，色黃而形曲不直，有成球者，彼土人以代茶茗.，霍石斛嚼之微有漿、黏齒、味甘、微咸，形縮為真」該書引用年希堯集經驗方曰：「長生丹用甜石斛，即霍山石斛也。」該書又引用其弟趙學楷《百草鏡》語曰：「石斛近時有一種形短祗寸許，細如燈芯，色青黃、咀之味甘，微有滑涎，系出六安及潁州府霍山是名霍山石斛，最佳......」
中國葯典會委員，石斛屬研究專家包雪聲教授在《中華仙草之最－－霍山石斛》一書前言開篇語中就說道：「如果說世界上確有什麼仙草的話，這種仙草應當是霍山石斛。」
道家經典《道藏》曾把霍山石斛、天山雪蓮、三兩人參、百二十年首烏、花甲茯蓯、深山靈芝、海底珍珠、冬蟲夏草等列為中華「九大仙草」，且霍山石斛名列之首。霍山石斛又名龍頭鳳尾草、皇帝草。主產於大別山安徽霍山，生長於崇山峻嶺之峭壁上，秉山川之天然靈氣，滋生出名貴之瑞草。常代茶茗沖飲服用。
霍山石斛歷史上一直貴為皇室專用，皇帝們為了長生不老而用霍山石斛煉制長生丹。也成為新貴們爭先到原產地搶購的養生保健佳品。霍山石斛歷史上被譽為「中華九大仙草之首」，「救命仙草」現代人尊稱為「中華仙草之最」「健康軟黃金」，用霍山石斛加工的飲品——楓斗，被稱為「楓斗之王」。

F. 霍山石斛功效

增強體質
清代《葯性論》說：石斛能補腎積精、養胃陰、益氣力。含有豐富的多糖類物質，具有增強免疫功能的作用。人體陰液不足，就會出現精神萎靡，面色無光，眼乾神滯，腰膝酸軟、頭暈乏力、口乾舌燥、咽喉疼痛、大便秘結等症狀。霍山石斛具有滋陰生津、補腎積精、養胃陰、益氣力的功能。
補益脾胃
霍山石斛是益胃生津葯。《神農本草經》、《本草再新》中均有記載，稱「腸胃葯」，是治療胃腸痛、上腹漲痛的常用葯物。現代醫學實驗證實：對脾胃病中常見的致病菌—幽門螺桿菌有較好的抑製作用，有助於治療萎縮性胃炎，淺表性胃炎、十二指腸潰瘍等幽門螺桿菌陽性的病症，同時，口服石斛煎液能夠促進胃液的分泌，增強胃的排空能力，幫助消化。
護肝利膽
霍山石斛有較好的利膽作用。歷代醫家都認為「霍山石斛」具有滋養肝陰的作用，是治療各種肝膽病的要葯，可用於治療肝炎、膽囊炎、膽結石等肝膽疾病。
清熱解乏
如果一到夏天，身體容易出現身體疲乏無力、頭暈眼花、心悸心慌、咳嗽少痰、失眠健忘、小便黃赤、舌紅、脈細等一組症狀。就需要進行清補調理。夏天天氣越來越炎熱，人的心情容易煩躁抑鬱，有條件的話，喝一些霍山石斛汁有解郁功效，還能讓人心情變得開朗。
延年益壽
現代研究表明，霍山石斛能促進非特異性免疫功能和特異性免疫功能，增強機體抵抗力，含有多種微量元素，這些微量元素對於人體的健康長壽有著密切的關系。經常經常使用霍山石斛，可以讓身體煥發活力，精力旺盛。
強筋壯骨
人進入中年以後，筋骨功能逐漸減退，霍山石斛能夠潤滑關節，從而達到強筋健骨、流利關節、增強抗風濕的效果。現代葯理研究表明：霍山石斛能提高應激能力，具有良好的抗疲勞、耐缺氧作用；可促進循環、擴張血管、降低血膽固醇和甘油三脂；能提高應激能力。
明亮眼目
對防治老年人常見的眼科疾病—白內障不僅有延緩作用，可以保持晶狀體的透明度百分之三十六點八，而且半乳糖所致的酶活性異常變化有抑制或糾正作用。
滋養肌膚
《中國葯學大詞典》稱鐵皮石斛「專滋肺胃之氣液，氣液沖旺，腎水自生」，善於養陰生津，治療陰虛津虧諸症。含有多量的黏液質，對人體皮膚有滋潤營養作用。可以抗氧化，防衰老。
抑制腫瘤
霍山石斛對肺癌、卵巢癌和早幼粒細胞性白血病等惡性腫瘤的某些細胞有殺滅作用，具有較強的抗腫瘤活性。臨床用於惡性腫瘤的輔助治療，能改善腫瘤患者的症狀，減輕放、化療的副作用，增強免疫力，提高生存質量，延長生存時間。
降低血糖
霍山石斛含有的石斛多糖成分可以降血糖，糖尿病基本病機為陰虛燥熱、臟腑受損。霍山石斛通過滋養五臟六腑，強身健體，增強免疫，完全可以預防並發症的發生。中醫將糖尿病分上消、中消、下消，治療上消重，兼以清胃；治療中消重在清胃，兼以滋腎；治療下消重在滋腎，兼以補肺。石斛的成分有助於改善高血壓和高血脂的病理，從而調節血壓和血脂。
不適宜人群
霍山石斛可以生津養胃，滋陰清熱，潤肺益腎，明目強身，由於它的性味偏於甘寒所以對於陽虛的病人，寒性體質的人是不太適宜的。
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G. 葯用植物離體培養再生植株是什麼

（孫國棟）

一、培養再生植株的意義以植物組織培養為主要手段的植物生物技術，包括五個分支領域，即用離體技術改良植物品種，經濟植物的快速繁殖，超低溫種質保存，植物細胞的大量培養和植物遺傳工程。在葯用植物離體培養中，除了植物細胞的大量培養外，其餘都涉及到再生植株的培養。和一般的植物不同，培養葯用植物再生植株需要注意葯用成分的變化。

（一）快速繁殖

通過離體技術大量培養再生植株可以達到快速繁殖的目的，主要用於：（1）自然繁殖率低的植物；（2）性狀不一致的雜合植物，（3）資源稀少的瀕危植物；（4）新培育的優良品種；（5）優良芽變品種和性狀好的優選單株；（6）國外引入的少量植物材料；（7）育種過程中需要迅速擴大的某些自交系、原始材料、雜種子代；（8）組織培養或自然條件下獲得的三倍體與多倍體植物；（9）除去病原菌（真菌、細菌、病毒）的植物。快速繁殖技術能否應用取決於：（1）培養技術簡易、穩定、完善；（2）成本低於常規方法；（3）具有一定的設備條件和技術力量；（4）市場需要，價格適宜。如羅漢果、石斛。

（二）脫毒植株

通過莖尖培養，或者通過花瓣培養和愈傷組織長期培養，獲得除去主要病毒的脫毒植株，用它作為母株繼續繁殖，可以得到大量無病毒種苗，用於大田生產，可以提高產量和質量，防止品種退化。如地黃、菊花。

（三）種質保存

在4℃低溫或在液氮的低溫中，植物組織和細胞的生活力可以長期保持。可用於冷凍保存的植物材料有：（1）莖尖和側生分生組織；（2）培養的植物細胞和胚狀體；（3）原生質體；（4）植物器官，如胚、胚乳、子房、花葯、花粉和種子等。冷凍保存植物材料，可以節省人力、地力和物力。便於地區間和國際間種質交流，通過試管繁殖提供育種的原始材料和無病毒種苗。

（四）品種改良

用離體技術改良植物品種的方法主要有：（1）通過花葯、花粉、未受精子房、胚珠等培養獲得單倍體植株，進行單倍體育種；（2）通過胚乳培養獲得三倍體植株，或在植物組織培養中，通過秋水仙或其它因素處理獲得多倍體植株；（3）通過體細胞無性系變異和細胞突變體篩選，以獲得具有優良性狀的變異體和突變體；（4）原生質體培養和細胞雜交。不論採用何種育種技術，都必須誘導再生植株，並對後代進行鑒定。如人參、枸杞。

（五）植物基因工程

植物基因工程包括基因分離、載體系統和受體系統三個組成部分。它直接用控制性狀遺傳的基因作為操作對象，可以更精確地定向改良品種，目前分離和克隆的基因有20餘種。載體系統主要在研究膿桿菌的Ti質粒系統（agrobacterium tumerfaciens T-DNA）。作為受體系統，可以採用原生質體，懸浮培養的細胞，愈傷組織離體的植物器官或整體植株。無論採用何種受體系統，都必須使轉化的細胞再生為完整植物，植株再生是植物基因工程的一個主要環節。如龍葵、菘藍。

二、植株再生的基本原理

生物界普遍存在再生現象，生物再生是自然選擇和人工選擇的結果。通常低等生物具有較強的再生能力，神經系統愈發達的高等動物，再生能力愈弱。在植物中，細胞、組織和器官，在離體培養條件下，可以生長和發育，形成完整植株。但是，不同種植物，或者同種植物不同品種，甚至同一植物不同組織和器官的細胞，再生能力也有差別。通常野生植物比栽培植物再生能力強，無性繁殖的植物強於種子繁殖的植物。

植株再生的基礎在於細胞具有遺傳全能性，即每一個細胞含有產生一個完整有機體的全部遺傳信息，在適當的條件下，一個具有全能性的活細胞，其發育和分化，受其DNA上面的部分基因的被活化或阻抑所控制，一個細胞可以形成一個完全新的有機體。在離體培養物上再生植株，是離體培養物的細胞在各種環境因子的刺激和作用下，經過脫分化和再分化的結果。可能由於植物細胞分化狀況僅有相對的穩定性，在離體培養中，特異化的細胞比較容易經脫分化恢復全能性，全能性的脫分化細胞經過再分化，產生完整的小植株。其中分化是植株再生的中心問題，和許多因素有關。植物激素是化學信使，作為基因表達的「效應子」，對RNA和蛋白質的合成起直接影響，在細胞脫分化和再分化的過程中起著重要的、有時是決定性的作用。

雖然許多問題還非常不清楚，但是，植株再生的基本原理，目前認為是：（1）植物細胞全能性；（2）植物細胞的脫分化和再分化；（3）植物激素的平衡作用。這些基本原理，既是組織培養的一般指導原則，也是一些有待於深入研究的基本理論課題。

三、植株再生的基本途徑

從離體培養物上再生植株，存在兩條形態發生的基本途徑，即器官發生和胚胎發生。

這兩種形態發生，有的經過愈傷組織階段，有的則直接產生於離體的母體組織。

（一）器官發生

器官發生途徑是通過器官分化形成完整植株，如貝母、藏紅花、紫背天葵、蘆薈。離體培養物的器官分化，包括不定芽、不定根、鱗莖、球莖、塊莖、原球莖以及花的形成。通過不定芽和不定根形成再生植株，有三種方式：（1）先形成芽，而後在芽上產生根；（2）先形成根，而後在根上產生芽；（3）在愈傷組織上同時產生芽和根，以後芽和根之間形成維管系統，連結成統一的軸狀結構。大多數情況為第一種方式。通過鱗莖、球莖、塊莖、原球莖等器官分化，也有不同情形。

在植物組織培養中，雖然通過器官發生途徑再生植株的研究報道很多，但是有關基礎研究的資料仍很貧乏。大多數的研究繼續集中在外植體、培養基和環境條件這三類因子調控作用的經驗性操作。在大多數情況下，人們僅能觀察已經表現出來的分化狀態，而很難跟蹤分化的過程。與形態發生的起源和方向有關的因素，目前的認識還很模糊，在這些因素中，包括有離體培養體系中各類物質的變化和相互作用，這些物質來自培養基、外植體及其培養過程中的代謝產物。

在離體培養中，只有少量的細胞被啟動，而且起始是不同步的。Torrey（1966）提出擬分生組織假說，形態發生起始於愈傷組織中形成的分生細胞團，即擬分生組織。在培養體系內各種因子的作用下，由擬分生組織產生不同的原基，由於作用因子的性質不同，或者形成根，或者形成芽，或者發育為胚狀體。擬分生組織可能發生於組織與培養基的界面，其形成部位可能決定於從培養基向組織擴散的物質造成的生理梯度。

Skoog和Miller等提出激素平衡假說，認為器官分化和細胞分裂素與生長素的比例有關。在大多數情況下，生長素與細胞分裂素的高比值，利於根形成，而相反的比值利於芽的發生。由於外植體內源激素的存在和抑制物質的累積，也有不少相反的情況。在實際應用這一原則時，有時需要增加或省略某一類植物激素，對下述因素作出必要的考慮：（1）植物激素的種類和組合；（2）植物激素的絕對濃度；（3）植物激素，主要是細胞分裂素和生長素的比例；（4）植物激素的順序效應；（5）其它因素的影響，如外植體、營養條件、碳源種類和濃度以及其它理化因素。

（二）胚胎發生

從胚胎發生途徑再生植株是先形成胚狀體，通過胚狀體萌發而形成完整的小植株。在高等植物中胚狀體的發生是一個普遍現象，現在已觀察到40多科150多種植物具有胚胎發生能力。關於胚狀體的概念，朱澂提出（1978），胚狀體是植物組織培養中起源於非合子細胞，經過胚胎發生和胚胎發育過程形成的胚狀結構。這個定義包括下列幾點含義：（1）胚狀體是組織培養的產物，只限於在組織培養范圍內使用，區別於無融合生殖的胚；（2）胚狀體起源於非合子細胞，區別於合子胚；（3）胚狀體的形成經歷胚胎發育的過程，區別於組織培養中分化的芽體。

胚狀體的來源可以分為五類：（1）組織器官；（2）愈傷組織；（3）游離單細胞；（4）小孢子；（5）原生質體。其中有的起源於單細胞，有的起源於多細胞。胚狀體發生方式有兩種（Sharp et al，1980）：（1）直接發生：胚狀體形成不經過愈傷組織，直接來自離體培養組織中預決定胚性細胞（Preembryogenic determined cell）；（2）間接發生：胚狀體發生經過愈傷組織，從愈傷組織的誘導決定胚性細胞（Inced-embryogenic determined cell）發育而成。在培養體系有關因子的作用下，胚性細胞不斷分裂和增殖，形成胚性細胞團，進而發育成球形胚。通常胚性細胞較小，核大，細胞質濃厚，富有大的澱粉粒。球形胚組織可以與周圍組織分離，和合子胚發育過程相似，由球形胚發育分化為心形胚、魚雷形胚和具有子葉的成熟胚狀體。成熟的胚狀體形態和合子胚相似，具有胚根、胚芽和子葉。在分化培養基上，胚狀體像種子一樣萌發，胚軸伸長，葉片展開，發育根和形成葉綠素，多種器官再進一步生長形成小植株。由於胚狀體的形成，導致了人工種子的研製。

從胚狀體發生到植株形成是一個連續過程，可以分為三個連續階段：（1）胚狀體的起源；（2）胚狀體的分化；（3）胚狀體萌發生長，形成小植株。在實際操作中，胚性細胞的誘導及其形成胚狀體的發育過程，可能在同一個培養基上形成，或者分別需要經過兩次培養。胚狀體形成綠色植株，則需要轉至分化培養基。如果培養基中的化學物質，主要是植物激素的不平衡。胚性細胞的分化和胚狀體的發育會受到抑制，而發生畸形胚性組織塊。這些畸形結構也可能具有胚胎發生潛力。

胚胎發生與植物激素的關系因植物而異，可有幾種類型：

1.專一性生長素型

胚胎發生必須有生長素存在，其它植物激素的存在起抑製作用。這種類型又有兩種情況：（1）誘導胚性細胞必須有生長素，胚狀體形成和發育，則需要降低或者去除生長素，如胡蘿卜；（2）胚狀體誘導和發育可在同一生長素培養基上進行。如人參。

2.非專一性生長素型

胚胎發生需要生長素，其它植物激素，如細胞分裂素、赤黴素或脫落酸，在一定配比下有協同作用，如酸棗。

3.非生長素型

胚胎發生不需要生長素，可在細胞分裂素培養基上形成，如檀香。

4.非激素型

胚胎發生不需要植物激素，如曼陀羅花葯培養。

胚狀體分化綠苗，通常需要降低或去除生長素，而細胞分裂素、赤黴素具有主要作用，如人參、西洋參。

在體細胞胚胎發生中，還原態氮化物具有重要作用。還原態氮化物包括無機氮，如NH+4；有機氮化物，如氨基酸、醯胺、水解酪蛋白等。在通常情況下，還原態氮化物有利於胚狀體的發生，但是作用機理並不清楚，不同植物反應也不相同。許多研究表明，生長素和還原態氮化物的濃度比例可能起著重要作用。

不同植物不同離體培養物再生植株的途徑可能不同，有的主要通過器官發生途徑，如煙草，有的很容易發生胚狀體，如胡蘿卜。但是許多植物再生植株，既可以通過器官發生途徑，也可以通過胚胎發生途徑，植物激素可以進行調控，如人參、西洋參等。通常誘導芽體分化需要細胞分裂素，誘導胚狀體發生則生長素起重要作用。

在離體培養物上分化芽體和胚狀體，它們的主要區別在於：芽體具有單極性，與離體培養物有維管組織聯系，根和芽不同時產生；胚狀體具兩極性，即有根端（胚根）和莖端（胚芽），與離體培養物無直接聯系，是一個完整的植物體雛形。由於體細胞胚胎發生研究的進展，導致了人工種子的研製。

四、植株再生的限制因素

（一）植株再生的限制因素

在離體培養物上再生植株，可以分為外植體、培養基和環境條件三類調控因子。在這三類因子中，雖然它們的作用都很重要，但是比較起來，植株再生能否成功，限制因素主要不在於培養基，而在於培養材料本身，即培養材料細胞全能性的表達程度。

1.遺傳型（基因型）的影響

不同植物種之間再生能力有很大差別，有的再生能力很強，如茄科、傘形科、十字花科等；有的再生比較困難，如豆科植物。同一種植物不同品種再生能力也有不同。由於遺傳型的影響，決定了植株再生的難易程度和應用前景。我們在研究五加科葯用植物人參、西洋參、三七和刺五加種胚培養再生植株時，得到下述結果：（1）在附加BA2mg/l+NAA0.5mg/l的培養基上，人參和西洋參種胚培養物可以直接啟動芽分化，轉入含有赤黴素的培養基上則形成不定芽，而三七和刺五加則無芽體分化。（2）在有生長素的培養基上，這四種葯用植物種胚培養物上均有胚狀體發生，但是對生長素的種類和濃度反應不同。在附加2，4-D0.5—1.0mg/l時，胚胎發生能力依次為：西洋參＞人參＞刺五加，而三七未觀察到胚胎發生。在含有IAA的培養基上，高濃度的IAA促進人參種胚體細胞胚胎發生，而三七和刺五加則以低濃度IAA為宜。（3）在上述的生長素條件下，人參和西洋參為間接胚胎發生，而三七和刺五加為直接胚胎發生。

2.外植體的來源

在離體培養中，可用作培養的材料很多，包括器官、組織，甚至單細胞。雖然植物細胞具有全能性，但它的表達可能僅限於某些特殊的細胞，這些細胞可能預先存在於外植體中，或者產生於培養過程之中。許多實驗表明，培養材料的特性，不僅影響再生的可能性，而且影響植株增長速率和植株的品質。在選用培養材料時可以觀察到，分生組織易於分化，子葉基部再生較強，成年樹木的葉片，可能逆轉性較差，細胞全能性難以表達。我們在研究西洋參離體培養再生植株時，不同外植體來源的愈傷組織，細胞全能性的表現程度不同（表13—10）。

表13—10 西洋參不同外植體愈傷組織細胞全能性的表現程度

3.外植體的狀況

外植體的發育階段和年齡，外植體內源激素和生理狀態（取材季節），外植體大小，外植體的預處理，以及母體植株的質量等均影響植株再生的能否成功。在選擇外植體時，需要了解植物的生物學特性。

（二）外植體的種類和選用

在離體培養中，可供外植體的材料多種多樣，可以根據研究目的、再生途徑和實驗經驗進行選用。

1.帶芽的外植體

包括莖頭、側芽、原球莖、鱗莖等，這類外植體產生的植株成功率較高，變異性較小，容易保持材料的優良特性，通常用於快速繁殖和培養無病毒植株（莖尖培養）。在培養時，為了誘導莖軸伸長，在培養基中多附加有生長素和赤黴素；如果誘導腋芽生長以產生叢生芽，在培養基中常含有大量的細胞分裂素。

2.由分化的組織構成的外植體

包括莖段、葉片、根等營養器官；花莖、花瓣、花萼、花葯、子房，胚珠、果實等生殖器官。這類外植體在培養過程中通常形成愈傷組織，通過器官發生和胚胎發生途徑再生植株。通過器官發生途徑再生植株，通常選用在自然條件下能產生不定芽的器官組織，這要根據不同植物的特性加以選擇，例如蘆薈選用莖段，菊花選用花瓣，百合選用鱗片等。通過胚胎發生途徑，常選用胚、幼嫩花序、分生組織等作外植體。這類外植體再生植株變異性較大，可用於無性系變異和突變體篩選，或者用於單倍體育種，如花粉植株。

3.由遺傳轉化的細胞構成的外植體

主要是指冠癭瘤轉化系統和直接DNA轉化系統，用於植物遺傳工程。

五、再生植株的培養方法

（一）再生植株的培養步驟

1.建立無菌培養物

這一步驟包括選取外植體，材料表面滅菌和在培養基上接種培養。能否得到無菌培養物，首先決定於植物材料的狀況，應盡可能使用在培養室或溫室栽種的生長健康旺盛的材料。田間材料滅菌比較困難，常採用下述方法：（1）用抗菌素溶液和殺菌劑預處理植株；（2）用塑料袋包裹枝條；（3）採回枝條扦插，利用新生的芽；（4）對培養材料進行多次滅菌。有一些植物的外植體在接種後和培養過程中發生褐變，可以選用一些抗氧化劑、解毒劑或吸附劑加入到培養基中，如檸檬酸、抗壞血酸，及半胱氨酸、聚乙烯吡咯烷酮、二硫蘇糖醇、促長啉、氯胺丁、二乙基二硫代氨基甲酸酯、活性炭等，以改善褐變情況。

2.愈傷組織的培養

愈傷組織是植物組織培養中最常遇到的一個階段，為了快速繁殖遺傳性一致的優良株系，使變異小於3%，需要盡量避免愈傷組織，然而在品種改良方面，誘導愈傷組織是有益的。

愈傷組織通常產生於外植體傷口的表層細胞。愈傷組織的生長特性取決於植物材料、培養基和環境條件，從外植體到愈傷組織建立，大體上經歷誘導、細胞分裂和分化階段。在外界條件尤其是植物激素的作用下，少數細胞被啟動，新陳代謝加強，而進入活躍的細胞分裂，外植體細胞逆轉為分生組織，或脫分化為愈傷組織。愈傷組織的生長沒有明顯的極性，只有內外的生長陡度，外圍的細胞分裂和生長快於內部細胞。第三個時期，愈傷組織出現細胞分化和產生某些次生代謝產物。愈傷組織最重要的特徵是可以通過器官發生或胚胎發生形成根、芽和胚狀體，進而形成小植株。

愈傷組織通常表現為淡黃色、白色、綠色，有的含有花色素苷形成的顏色。愈傷組織有鬆散型和緊密型。同一來源的愈傷組織，在繼代培養中經過人工篩選，可以得到不同的細胞系，它們在細胞分化程度、顏色、生長速度、對營養條件和激素條件的要求、合成特殊物質的能力等方面有很大的差異。變異是愈傷組織另一個重要特徵。這些變異有表現型變異和基因型變異。基因型變異可能有倍性變化，染色體畸變、基因序列變化。通過對有益變異的選擇可以用於品種改良。

從外植體形成愈傷組織，與植物激素的關系大致有下述情況：（1）僅需要生長素；（2）僅需要細胞分裂素；（3）需要生長素和細胞分裂素；（4）不需要植物激素。在大多數情況下，生長素是誘導愈傷組織的主要因子。

在培養過程中，由於營養逐漸耗盡，瓊脂失水逐漸變干，代謝產物累積而使毒性提高，愈傷組織培養一段時間需要轉移至新鮮培養基上進行繼代培養，在固體培養基上，一般4—6周繼代培養一次。轉移的培養體，大約5—10mm，重20—100mg左右（Street，1969）。體積太小可能生長很慢，或者不生長，但是在進行抗性篩選時，培養體體積要小些。愈傷組織繼代培養基和脫分化培養基的成分和激素條件，可能相同，也可能不同，因植物而異。由於長期繼代培養使內源激素含量增加，繼代培養基的激素種類和含量需要作適當的調整。

3.無性系的建立

從離體培養物上建立無性系，經常遇到變異、細胞分化能力喪失和出現玻璃苗等問題。對每一種植物的離體培養，需要通過大量的試驗，確定最佳培養條件，使之程序化，以便達到應用目的。建立無性系的途徑大致可用圖13—2表示。

圖13—2 無性系建立示意圖4.生根

從芽和嫩枝誘導生根的難易程度首先取決於植物的遺傳型。草本植物一般比木本植物容易。成年樹產生的芽和嫩枝，比幼態樹的生根困難。誘導生根通常在生根培養基上加入適量的生長素，如萘乙酸、吲哚丁酸、吲哚乙酸。有些植物可以在無激素培養基上生根。生根培養基可以和前培養基相同，也經常使用1/2、1/3或1/4濃度的高鹽培養基，或者總鹽濃度較低的培養基。鐵鹽有益於根的形成，一般維持原濃度。蔗糖對於生根是必要的，不同的植物需要量可能不同。

一些難以生根的植物可以試用一些其它的方法：（1）用高濃度生長素溶液預處理若干小時，而後用無菌水洗凈接入無激素培養基；（2）使用濾紙橋或蛭石代替瓊脂作支持物誘導生根；（3）在生根培養基上添加一些附加物，如活性炭、B9、二甲亞碸、根皮苷、根皮酚等物質；（4）在試管中誘導休眠器官，如小塊莖、小球莖、地下莖等；（5）切割嫩枝直接進行扦插或水培等。

5.移栽

有的植物移栽比較容易，例如：蘆薈試管苗直接移入土中，成活率可達100%，而人參試管苗移栽目前尚未見有成功的報道。對於許多植物需要具體研究其特殊的移栽技術。

（1）培養壯苗，移栽前進行鍛煉。

（2）逐步過渡，先經過人工基質，如蛭石、砂粒、珍珠岩、焦渣、心土等，而後移入土壤。對於易感病的植物，人工基質可採用高溫滅菌、化學滅菌或葯劑滅菌。

（3）選擇合適的移栽時期。許多木本植物和一部分草本植物，當根原基突起或形成幾毫米短根時移栽成活率最高。有的草本植物可進行二次生根誘導，在第一次生根老化後再誘導新根進行移栽。

（4）控制移栽環境條件，保持高濕度和良好通風，避免陽光直射和溫度過大波動。有些植物需要模擬其生態環境。

（5）病害及時防治。常見為立枯病，可用多菌靈等農葯對幼苗和基質進行定期噴灑。

（6）進行試管苗嫁接。

（二）培養基和環境條件

1.培養基

根據培養材料和培養目的，植物組織培養可以分為許多種類，如器官培養，莖尖培養，花葯和花粉培養，子房和胚珠培養，胚胎培養，胚乳培養，果實培養，細胞懸浮培養，分生組織培養，愈傷組織培養，原生質體培養和細胞融合等。不同植物不同種類的組織培養需要選用不同的培養基。目前可供植物組織培養的培養基約有250餘種。對於一般的試管繁殖，為了降低生產成本，有的採用簡化培養基，用食用糖代替試劑用蔗糖，用普通水代替蒸餾水配製培養基。靜置淺層液體培養比瓊脂固體培養可降低成本70—80%，目前已用於一些植物的快速繁殖。

2.環境條件

包括培養基酸鹼度，培養溫度、光照條件和通氣條件等。

一般植物組織生長的最適pH在5—6.5之間，固體培養基常用pH5.8，液體培養基常用pH5.0。

培養溫度一般為20—28℃左右。高溫（大約為27℃）適合於熱帶品種，低溫（20℃左右）有利於高山植物的離體培養。在試管內形成鱗莖球莖、塊莖等休眠器官時，其萌發常需要低溫處理。

愈傷組織培養一般可在暗中進行。對於光自養離體培養物培養、器官發育和植株形成需要光照。光照強度范圍300—10000lx，一般1000—3000lx。一般培養室可設計用自然光代替日光燈。一些研究表明，不同波長的彩色光對愈傷組織的建成和器官的分化表現一定的影響，而且隨植物種類和器官不同而異。光照時間因植物特性和實驗目的而定，可連續光照，或周期性光照10—16小時。塊莖和其它貯藏器官的形成可能需要較長的黑暗時期。研究花器官發生時需要根據植物特性控制光照時間。

在固體培養基上通常可以不考慮空氣成分，雖然在培養過程中有乙烯產生。液體培養需要注意通氣。細胞懸浮培養一般採用振盪法通氣。在器官分化時，可用轉床，使組織能間隔在液體培養基中生長。小體積的靜置淺層液體培養，培養時間需要縮短，大約四周繼代培養一次。為了保存繁殖材料，仍應採用固體培養。

六、我國葯用植物離體培養再生植株研究概況

在葯用植物栽培生產中，不少名貴葯用植物生長周期長，用常規育種需要很長時間，如人參、黃連等。有的葯用植物繁殖系數小，耗種量大，如貝母、番紅花等。有的因病毒為害而退化，影響產量和質量，如地黃、太子參等。一些價格昂貴的野生葯用植物資源極少，生長緩慢，如黑節草、霍山石斛等。一些進口南葯因種苗奇缺而影響擴大生產，如乳香、血竭等。為了應用植物生物技術對葯用植物進行品種改良、快速繁殖、種質保存和開展遺傳工程研究，葯用植物離體培養再生植株的研究和應用日益引起人們的興趣和重視。

目前，離體培養的試管葯用植物已達百種以上，如：爵床科九頭獅子草（Peristrophe japonica），獼猴桃科中華獼猴桃（Actinidia chinensis）、中華獼猴變種（A.chinensis var.sp.）、硬毛獼猴桃（A.chinensis var.hispide）夾竹桃科長春花（Catharanthus roseus）、夾竹桃（Nerium indicum）、蛇根木（Rauwolfia serpertina），五加科刺五加（Acanthopanax senticosus）、人參（Panax ginseng）、竹節參（P.japonicus）、西洋參（P.quinquefolium）、三七（P.notoginseng），蘿摩科馬利筋（Asclepias curassavica）、印度娃兒藤（

H. 霍山石斛組培產生的污染物是什麼

用於外植體滅菌的升汞
殘余培養基直接排入流域內會導致水體富營養化
組培苗出瓶時使用的殺菌消毒劑一般都帶有苯環結構
密集種植會有化肥、農葯面源污染

I. 霍山石斛保質期多久

一般在2個月。越早食用越好，注意要冷藏是好不要太冷。密封不然可能會出芽。那隻要放在乾燥無陽光直射無異味的地方就行；除了放在乾燥無陽光直射無異味的地方之外呢，要每隔一段時間就要檢查下（建議一個月），因為石斛鮮品自然放著是會發芽甚至開花的，一旦發芽開花了，石斛鮮條就會變成「老條」。「老條」的營養物質基本都流失了，所以一旦看到冒芽，就要把芽頭用手去掉，而且建議盡快食用。將石斛鮮品從包裝中取出來之後，放入陰涼的地方，保持通風就可以。如果要冷藏的話，常見的問題就是3攝氏度到5攝氏度，因為這樣的溫度范圍是最佳的保存效果。

J. 霍山石斛有什麼功效

據中國研究院研究表明：霍山石斛具有滋補肝腎、補氣養陰、清熱生津、益精明目，補而不膩，清而不傷胃，平衡陰陽，顯著提高人體免疫力的功效。特別是其含有的獨特功效成分，還具有顯著抗腫瘤活性，對癌症病人放化療後的肌體調理有明顯效果。

(10)霍山石斛次生代謝產物研究擴展閱讀：

石斛（學名：Dendrobium nobile Lindl），又名仙斛蘭韻、不死草、還魂草、紫縈仙株、吊蘭、林蘭、禁生、金釵花等。莖直立，肉質狀肥厚，稍扁的圓柱形，長10~60厘米，粗達1.3厘米。葯用植物，性味甘淡微咸，寒，歸胃、腎，肺經。益胃生津，滋陰清熱。用於陰傷津虧，口乾煩渴，食少干嘔，病後虛熱，目暗不明。石斛花姿優雅，玲瓏可愛，花色鮮艷，氣味芳香，被喻為「四大觀賞洋花」之一。