金线莲为珍稀名贵中药材，来源于兰科 Orchidaceae 开唇兰属 Anoectochilus，其性平，味甘，具有清热凉血、除湿解毒等功效，主要用于治疗急慢性肝炎、糖尿病等症，享有“药王” 的美称，广泛应用于医药、保 健、美容及饮用品等诸多方面[1-3]。现代研究表明，金线莲中含有多糖、黄酮、有机酸、甾体化合物、生物碱、多种微量元素等化学成分，具有增强免疫、抗肝损伤、降血糖、抗氧化等药理活性[4-6]，以金线莲为主要原料的中成药，如复方金线莲胶囊、金线莲喷雾剂等，已在临床上用于相关疾病的治疗。由于金线莲自然繁殖率低，对生态环境要求严格，适应性较差，加之人工过度采挖，使得野生资源锐减，《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)将其列入附录Ⅱ的保护物种，《国家重点保护野生植物名录》(第二批)将其列为二级保护植物。近年来国内外市场对金线莲需求量不断上升，市场缺口逐年加大，供需矛盾异常突出，因此人工种植的规模迅速扩大。本文通过查阅相关文献，实地考察国内金线莲生产企业并结合自身研究成果，对种苗繁育及人工栽培模式进行综述，以期为金线莲产业化生产与发展提供参考依据。
1 基原植物及主要栽培类型
金线莲分布于亚洲热带和亚热带地区，主要有中国、日本、印度、斯里兰卡、尼泊尔及东南亚各国，在我国主要分布于福建、浙江、江西、广东、广西、云南、台湾等省区，其中以闽、浙、赣 为 主 产 地[7-8]。金线莲主要基原植物为金线兰 A. roxburghii，此外台湾银线兰 A. formosanus、恒 春 银 线 兰 A. koshunensis以及滇越金线兰 A. chapaensis 也作金线莲药材使用[9-10]。金线莲不同基原植物野外生境相似，分布于常绿阔叶林的沟边、石壁以及土质松散的潮湿地带[11-12]。金线兰和滇越金线兰叶片表面具金红色有绢丝光泽的网脉，金线兰叶片为卵圆形或卵形，背面淡紫红色，滇越金线兰叶片为偏斜的卵形，背面淡绿色;滇越金线兰的花期早于金线兰。金线兰地理分布区域较广，而滇越金线兰主要分布于云南屏边地区。台湾银线兰和恒春银线兰叶片表面具白色的网脉，台湾银线兰花不甚张开，倒置(唇瓣位于下方)，子房扭转，恒春银线兰花张开，不倒置(唇瓣位于上方)，子房不扭转;恒春银线兰的花期早于台湾银线兰。台湾银线兰和恒春银线兰主要分布于台湾地区，近年来福建、浙江、江西等地开始引种(表 1)。
2 种苗繁育技术
金线莲基原植物蒴果长卵形，褐色，内含有大量的种子，种子极为细小，由未成熟的椭圆形胚及种皮细胞构成，只有在真菌共生情况下，才能促进种子萌发，但发芽率很低[14-15]。而以传统的分根和扦插方式繁殖，则需时长且繁殖倍数不高，很难形成规模。金线莲基原植物种苗繁育技术研究始于 20 世纪 80 年代，目前主要有种子无菌培养、离体快繁、人工种子以及生物反应器扩繁等几种形式。
2. 1 种子无菌培养金线莲基原植物种子无菌培养，一般采集未开裂的成熟蒴果，自来水冲洗干净后，用 75% 乙醇 棉 擦 拭 果 皮，再 置 10% 次氯酸钠溶液中浸泡 10 ～ 12 min，用无菌水冲洗 5 ～ 6 次，然后用解剖针将消毒后的蒴果纵向剖成两半，镊子夹取少量种子，洒入培养基中[16]。种子萌发形成原球茎后，原球茎可以直接发育成幼苗，也可以由原球茎产生愈伤组织，再由愈伤组织发育成类原球茎而分化成幼苗。一般情况下，种子接种在培养基上 1 ～ 2 周后，种子吸水膨大，种胚突破种皮，出现表皮毛，4 ～ 5 周时，可见白色原球茎，并于部分原球茎顶端出现分生组织，6 周后，原球茎继续生长，表皮毛数量和长度也相应增加，并开始出现第 1 片叶的形态，持续至 10 ～ 12周，形成具有 1 ～ 2 片小叶的幼苗[17]。周伟香等[18-19]对种子萌发、原球茎增殖和分化进行研究，发现种子萌发最适条件为光照 12 h·d - 1 ，光照强度为 1 000 ～ 1 500 lx，温度 (23 ± 2) ℃，液体悬浮培养的转速为 60 r·min - 1 ，培养基为 1 /4MS + NAA 0. 1 ～ 0. 5 mg·L - 1 + 蔗糖 20 g·L - 1 ;原球茎增殖最佳培养基为改良 KC + 6-BA 2. 0 mg·L - 1 + NAA 1. 5 mg·L - 1 + KT 0. 2 mg·L - 1 ，原球茎分化最佳培养基为改良 KC + 6-BA 1. 0 mg·L - 1 + NAA 0. 5 mg·L - 1 。罗安雄等[17]考察了不同培养基对金线兰幼苗生长的影响，发现幼苗生长适宜培养基为 1 /2MS + NAA 1. 0 mg·L - 1 + 6-BA 2. 0 mg· L - 1 。何荆洲等[14]比较培养基成分、激素组合以及添加物对金线兰无菌播种膨大率及萌发率的影响，结果表明，种子在 WPM 培养基上的膨大萌发率最高;适当添加 NAA 和有机物对种子的膨大萌发有促进作用。此外授粉类型对金线兰种子萌发影响较大，异株异花授粉所得的种子的萌发率最高，种子的萌发率随冷藏时间的延长而降低，使用次氯酸钠浸泡后的种子与对照相比，其萌发率无明显差异[20]。
2. 2 离体快繁影响金线莲基原植物离体快繁的因素比较多，如外植体的选择、基本培养基、激素成分及含量、有机添加物、光照、温度等。江建铭等[21]比较了茎上段(具茎尖)、茎中段和茎下段(匍匐茎段)等外植体材料对不定芽诱导的影响，发现以不含顶芽和长根的中间段茎节为外植体平均芽增殖率最高。杨玉红等[22]以金线兰根状茎、幼茎、叶片和离体胚为外植体诱导愈伤组织，结果表明，根状茎和幼茎作为外植体更易诱导形成愈伤组织。冯亦平等[23]也发现叶片愈伤组织诱导率极低，且分化周期长，后期不易形成不定芽，茎片诱导率较高，且培养周期较短。张福生和郭顺星[24]采用 SPSS 正交设计研究 6-BA，NAA 对茎尖与茎段生长及分化的影响，发现 6-BA和 NAA 之间存在较强的交互效应。李艳冬等[25]研究表明，一定浓度的 NAA 有利于芽的萌发，并有利于芽体萌发后的生长，过高浓度的 NAA 则对芽的萌发明显起到抑制作用，随着 BA 浓度的提高，芽的增殖数逐渐增加，但是当 BA 的浓度超过一定范围后，虽然增殖的芽体数较多，但是芽体瘦弱，不利于成苗培养。王建明等[26] 发现培养基中适当添加有机物如香蕉汁、蛋白胨对于增殖及壮苗有促进作用。金线兰离体快繁过程中，在芽诱导和继代增殖前期用微光培养，有利于芽的分化，在增殖后期适当增强光照，会使芽体较粗壮，生根过程中加强光照，能 使 植 株 粗 壮，提 高 苗 的 质量[27]。组培室温度在 23 ℃左右时植株长势良好，当温度超过 28 ℃或低于 18 ℃ 时，其生长受抑制，而温度超过 35 ℃ 时，植株发生死亡[28]。Zhang 等[29] 建立了金线兰种苗规模化快繁技术体系，以带节茎段为外植体，培养条件为光照 14 h·d - 1 (40 μmol·m - 2 ·s - 1 )，温度(23 ± 2)℃，诱导培养基为 1 /2MS + 6-BA 1. 5 mg·L - 1 ，增殖培养基为 1 /2MS + 6-BA 3. 0 mg·L - 1 + Kn 1. 0 mg·L - 1 + NAA 0. 5 mg·L - 1 ，生根培养基为 1 /2MS + NAA 0. 6 mg·L - 1 + IBA 0. 3 mg·L - 1 + 香蕉汁 100 g·L - 1 。何碧珠等[30]通过萌发的芽体上的茎尖和茎段分别诱导愈伤组织和原球茎，建立金线兰的无菌培养体系，筛选出茎段诱导芽体萌发、茎尖诱导原球茎、原球茎继代增殖、愈伤组织诱导丛生芽、丛生芽继代增殖以及幼苗生根培养最适宜培养基配方。刘润东等[31]对组培苗和野生植株的营养成分进行比较，结果表明，组培苗的含水量、维生素 C、粗蛋白、粗脂肪含量高于野生植株，而野生植株灰分和总糖分含量高于组培苗。此外金线莲不同基原植物由于生理特性不同，在相同的培养条件下，生长情况存在差异，因此其诱导培养基，增殖培养基以及生根培养基各有不同[32-33]。
2. 3 人工种子利用组织培养虽然能在一定程度上解决金线莲基原植物种苗快繁问题，但组培苗生产周期长、成本高、移栽驯化过程长。通过人工种子技术，将离体培养中产生的体细胞胚或能发育成完整植株的分生组织包埋在含有营养物质和具有保护功能的外壳内，为金线莲基原植物种苗产业化生产提供一条新的途径[34]。张明生等[35]通过液体悬浮培养建立金线兰原球茎悬浮系，并以原球茎为人工种子的繁殖体，考察人工种皮基质、人工胚乳组分、贮藏条件、萌发基质等对人工种子萌发率和成苗率的影响，结果表明，以 4% 海藻酸钠 + 2% CaCl2 + 2% 壳聚糖为人工种皮基质，1 /2MS 液体培养基 + 0. 2 mg·L - 1 NAA + 0. 1 mg·L - 1 GA3 + 0. 5 mg·L - 1 BA + 0. 4 mg ·L - 1 青霉素 + 0. 3% 多菌灵粉剂 + 0. 2% 苯甲酸钠 + 1. 0% 蔗糖 + 1. 0% 活性炭作为人工胚乳成分制作的人工种子，其萌发率和成苗率最高。利用原球茎制成的人工种子体积小，繁殖速度快，运输与保存方便，还能够进行机械化播种，但是人工种子要真正进入商业市场，还需解决制备成本过高，包埋材料配方优化等问题。
3 栽培模式
近年来随着金线莲在医药、保健、美容及饮用品等诸多领域的广泛应用，国内外市场对金线莲需求量不断上升，市场缺口逐年加大，仅韩国、日本年均需求量在 1 000 t 以上，且 70% 依赖进口，因此人工种植的规模迅速扩大，成为我国发展较快的中药材之一，并形成设施栽培、林下仿野生栽培、盆栽等模式。由于金线莲基原植物在生长发育过程对环境因子要求严格，因此在人工栽培过程中，创造适宜植株生长的环境，是栽培成功的关键所在。
3. 1 设施栽培模式设施栽培是指通过创造人工可控制的环境条件，使植物能够正常生长发育，摆脱了环境对生产的不利影响，有效地保证了生产的稳定性，并可按人们的需求获得高产、优质的农产品[39]。根据设施栽培形式不同分为大棚集约化栽培和套袋式栽培等 2 种类型。
3. 1. 1 大棚集约化栽培 栽培基地宜应选择生态条件良好、水源清洁、排水良好、立地开阔、通风良好的地块，要求周围 5 km 内无工业厂矿、无“三废”污染、无垃圾场等其他污染源，并距离交通主干道 500 m 以外的生产区域[40]。金线兰种植大棚一般可分为 3 类，玻璃温室大棚、连栋钢管大棚和简易大棚(图 1)。搭建大棚前应清除四周的杂草及废弃物，集中烧毁，同时施撒生石灰进行消毒。大棚走向因地形而异，一般以南北走向为宜，玻璃温室大棚和连栋钢管大棚棚顶及四周先覆盖薄膜再盖遮阳网，便于人工控制棚内温度、光照、湿度，大棚内安装风机、水帘系统及微喷灌系统。简易大棚一般用毛竹进行搭建，棚顶及四周覆盖薄膜和遮阳网，有条件的安装微喷灌系统，棚的四周应挖排水沟，以利排水。在种植前需对组培苗进行炼苗，以增强组培苗对大棚环境的适应性，促使其从异养向自养转化，提高移栽成活率[41]。一般炼苗 15 ～ 30 d，然后用清水洗净植株基部的培养基，50% 多菌灵浸泡后移栽，浙江地区移栽时间以每年 3—4 月移栽为宜，福建、广西等地通常 1 年种植 2 季，第一季 3 月初移栽，第二季 9 月初移栽，移栽时宜浅忌深，以第 1 条根接触基质为宜。不同移栽条件对组培苗的生长状况影响差异较大，其中泥炭-河沙 2∶ 1(表面加盖 1 层活苔藓)，种植密度为(3 ～ 5) × (3 ～ 5) cm，遮荫率 70% ，1 /4MS 营养液的条件下，组培苗的成活率高且长势较好[42]。金线兰光饱和点为 5 000 lx，光补偿点为 400 lx，最大需光量不超过 6 000 lx，在生长过程中通过调节遮阳网透光率，将光照强度控制在 3 000 ～ 5 000 lx [43]。生长适宜的温度为 15 ～ 30 ℃，在高温季节，通过水帘、风机进行降温，冬季通过覆盖塑料薄膜保温。刚移栽时，大棚内空气相对湿度应控制在 85% ～ 90% ，移栽成活后，相对湿度 应 控 制 在 75% ～ 85% ，栽培基质含水量控制在 35% ～ 45%[44]。施肥应掌握薄肥勤施的原则，栽种 15 ～ 20 d 后，用氨基酸液体肥料喷施 1 次，栽种 30 d 后，用花宝或 1 /4MS营养液，每隔 15 d 喷施 1 次，采收前 20 d 停止施肥。金线兰常见的病害有茎腐病和软腐病等，发现病株应立即拔除烧毁，茎腐病可选用 30% 甲霜·恶霉灵 800 倍液喷雾防治，软腐病可选用 72% 农用链霉素可溶性粉剂 3 000 ～ 4 000 倍液防治;主要虫害有红蜘蛛和螨类，可用 10% 虫螨灵 3 000 倍液或 1. 8% 阿维菌素乳油 2 000 ～ 3 000 倍液进行喷雾。
3. 1. 2 单筐套袋式栽培 单筐套袋式栽培模式是近年来新兴的一种栽培方式，由透气装置、塑料薄膜、不锈钢骨架以及种植筐构成(图 1)。种植前将基质拌入腐熟的牛粪或者羊粪，用 0. 5% 高锰酸钾溶液进行消毒处理，铺设于种植筐内，基质厚度为 10 cm 左右。移栽好后，将整个套袋的种植筐置于遮阳度为 70% ～ 80% 的大棚或林下。套袋后植株与外界隔离，每个种植筐形成一个独立的栽培个体，病菌和害虫不易侵入，可有效防治病虫害的危害。种植筐通过透气装置实现与外界的气体和水分的交换，高温干旱季节，通过水帘、风机、喷灌等设施对周边环境进行降温增湿，从而调节套袋种植筐内的环境。单筐套袋式栽培模式机动灵活，可操作性强，即适合企业大规模种植，又适合合作社、农户小规模种植。
3. 2 林下仿野生栽培模式中药材林下仿野生栽培是指根据药用植物生长发育习性及其对生态环境的要求，以林地资源为依托，利用林木枝叶适当的遮荫效果，形成有利于药用植物生长环境的一种栽培模式[45-46]。中药材林下仿野生栽培不与粮食争良田，不与林木争林地，充分利用林地空间，有效的解决了中药材生产的土地问题。根据林下仿野生栽培形式不同分为林下地栽和林下立体栽培 2 种类型(图 2)。
3. 2. 1 林下地栽 金线兰为阴生植物，野外主要分布于常绿阔叶林的沟边、石壁以及土质松散的潮湿地带。林下仿野生栽培应选择阴湿、凉爽、弱光、水湿条件优越的林地、疏林地或灌木林地，植被类型为常绿阔叶林、针阔混交林或毛竹林[47]。种植地坡度应小于 20°，以东坡、东北坡为佳。种植前，清除林分中的老枝、病枝、弱枝和机械损伤枝，并清理杂草、杂灌等杂物，在林木之间铺设 1 层遮阳网，使林分的遮阳度为 70% ～ 80% 。对选取的场地进行平整，去除大石块、树枝，开沟作畦，畦宽 120 cm 左右，高 15 ～ 20 cm，长度根据地块而定，开好畦沟、围沟，以雨后地块无积水为宜，种植地四周配备相应的鸟害、鼠害防护设施[48]。将栽培基质拌入腐熟的牛粪或者羊粪，铺于畦面上，基质厚度为 10 cm 左右。按照(3 ～ 5) × (3 ～ 5) cm 的密度进行移栽，栽种后 10 d 左右，选择阴天进行间苗与补苗，间苗时留优去劣，发现缺苗时及时补栽，补苗宜早不宜晚，补苗后要及时浇水，以利幼苗成活。移栽成活后，每隔15 ～ 20 d，用氨基酸液体肥料或兰菌王喷施1 次。高温干旱季节，通过喷雾进行降温增湿，雨季清理排水沟，保证沟底无积水。金线兰林下地栽种植床易滋生杂草，应及时清除，并定期清理遮阳网上的枯枝落叶。种植基地应派专人看护，或安置监控设备及报警系统，以防盗窃事件发生。
3. 2. 2 林下立体栽培 林下立体栽培是指将不同生理特性的植物在同一林地按不同的空间进行优化组合，提高了对土地、光能等自然资源的利用率[49]。金线兰林下立体栽培一般可分为 2 类，林下搭架栽培和林下悬挂栽培。林下搭架栽培一般选择常绿阔叶林、针阔混交林或毛竹林，通过遮阳网使林分的遮阳度达到 70% ～ 80% ，在林下用毛竹搭建 50 ～ 70 cm 的架子，将移栽好的穴盆或种植筐摆放在架子上。林下悬挂栽培一般选择常绿阔叶林或针阔混交林，将尼龙网兜悬挂于树上，将移栽好的穴盆或种植筐摆放在网兜内。林下立体栽培的栽培基质、移栽方法、肥水管理、病虫害防治等与林下地栽相类似，且通风性、排水性较好。此外林下悬挂栽培能较好的预防鸟兽危害。
3. 3 盆栽模式金线兰株型小巧美观，叶形优美，叶脉金色呈网状排列，花白色，中萼片卵形，凹陷呈舟状与花瓣粘合呈兜状，侧萼片张开，偏斜的近长圆形或长圆状椭圆形，花瓣质地薄，近镰刀状，可以单独进行盆栽，也可与兰草等其他盆栽苗木镶嵌搭配，具有极高的观赏价值。近年来，已作为高档盆栽进入宾馆、写字楼和家庭，日渐受到消费者的青睐，需求量大幅增加。根据盆栽形式不同分为盆景式栽培和提篮式栽培 2 种类型(图 3)。
3. 3. 1 盆景式栽培 盆景式栽培可选用瓦盆、紫砂盆、瓷盆或塑料盆，使用前用 5% 含氯消毒水进行浸泡。花盆底部一般铺 1 层碎石或碎砖，然后再铺设栽培基质，可选用泥炭土、木屑、树皮、花生壳、河沙等，按照一定的比例混合，既要满足保水性、通风透气的要求，又要有利于植物固定。移栽的种苗可以是经过驯化的组培苗，也可以是经过种植的成苗。施肥以缓效性肥料或有机肥为主，可选用奥绿肥或羊粪。高温炎热季节，除对植株喷水降温增湿外，还需保持良好的通风、透气，否则生长不良，易发生病害。进入冬季前应进行抗冻锻炼并适当降低湿度。
3. 3. 2 提篮式栽培 提篮式栽培是近年来推广较快的一种栽培方式，它适合种植于露台、室内，既具有观赏价值，又可以供消费者采摘食用。提篮式栽培一般选用塑料提篮作为栽培容器，其栽培基质、移栽方法、肥水管理、病虫害防治等与盆景式栽培相类似。此外每个提篮之间相互隔离，防止运输过程中挤压损坏，降低了运输风险。
4 展望
金线莲基原植物组织培养技术已取得突破性进展，建立了稳定有效的组培快繁体系，不仅为大规模的人工栽培提供了种苗，从而满足市场对药材资源的需求，还可以增加种群数量，改善其濒危现状，对种质资源保护和可持续利用提供了基础。但是在种苗生产过程中存在组培苗污染、繁殖系数低等问题制约种苗产业的发展。在组培生产过程中由于细菌、真菌等微生物引起组培苗污染，污染初期会导致增殖效率的降低，培养材料生长延缓，污染后期会导致组培苗移栽困难和死亡，甚至有的会引起培养材料的遗传变异。目前金线莲基原植物种苗规模化生产主要采用带节茎段诱导成苗，繁殖系数较低，而种子无菌培养、愈伤组织诱导成苗只停留在研究阶段，未在生产中推广应用。因此应对种苗繁育技术进行进一步优化，降低污染率，提高繁殖系数。此外利用植物细胞培养技术，实现对金线莲活性成分物质的生产、分离纯化以及收集利用是将来研究的一个重要方向。
近年来，金线莲基原植物人工种植的规模迅速扩大，形成了设施栽培、林下仿野生栽培、盆栽等模式，对栽培基质、移栽方法、肥水管理、病虫害防治等关键技术研究都取得了一定的进展。但是在人工栽培过程中缺乏优良品种，种植企业、合作社、农户盲目引种或采集野生资源作种源，对其生物学特性、活性成分的含量、区域适应性等缺乏了解，导致种植失败或造成经济损失。因此开展种质资源的收集和评价，选育出活性成分含量高、丰产性好、适应性强的优良品种，也是将来研究的一个重要方向。此外在人工栽培过程中茎腐病危害严重，发病时植株茎基部出现黄褐色水渍状病斑，病部组织腐烂干枯溢缩呈线状，病势发展迅速，出现猝倒现象，危害严重时死亡率达 90% 以上，给种植户带来巨大的经济损失。目前生产上对该病害以化学防治为主，常用甲霜-恶霉灵、多菌灵、百菌清和甲基托布津等杀菌剂，因连续多年使用这些药剂，防治效果逐年降低。因此，应加强病虫害综合防治策略的研究，利用生物农药、物理的方法进行病虫害防治。金线莲质量标准的研究相对比较薄弱，缺乏统一的产品质量检验标准。目前市场上产品质量参差不齐，存在以次充好、售假掺假的现象，常见的伪品有斑叶兰、血叶兰。各种不同来源的金线莲，由于基原植物、地域环境、栽培管理措施、采收加工方法的不同，品质差异较大。此外部分不法商家甚至将组培瓶苗直接投放市场，造成销售市场混乱。目前颁布的福建省地方标准《金线莲培育技术规程》(DB35 /T 1254- 2012)，贵州 省 地 方 标 准《金线莲规范化生产技术规程》 (DB52 /T 919-2014)，均未涉及金线莲的质量评定标准，《地理标志产品永安金线莲》(DB35 /T 1388-2013) 仅以感官性状，多糖≥6. 0% ，黄酮≥0. 6% ，作为评定指标，因此指标性成分定量分析(如金线莲苷)、主要活性成分群指纹图谱、重金属、农残限量指标相结合的金线莲质量安全评价方法研究有待进一步加强。
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《金线莲种苗繁育及栽培模式研究现状与展望》来源：《中国中药杂志》，作者：邵清松1，2* ，叶申怡1 ，周爱存1 ，王红珍1 ，张爱莲1 ，徐建伟1
