铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura &Migo)是兰科石斛属植物,茎直立,圆柱形,长9-35厘米,粗2-4毫米,不分枝,具多节;叶二列,纸质,长圆状披针形,边缘和中肋常带淡紫色。总状花序常从落了叶的老茎上部发出,具2-3朵花;花苞片干膜质,浅白色,卵形,长5-7毫米,萼片和花瓣黄绿色,近相似,长圆状披针形,唇瓣矩形并为白色,基部具1个绿色或黄色的胼胝体且在中央有一个紫色圆斑,卵状披针形,比萼片稍短,中部反折。蕊柱黄绿色,长约3毫米,先端两侧各具1个紫点,合蕊柱长于蕊柱足;药帽白色,长卵状三角形,长约2.3毫米,顶端近锐尖并且2裂。花期3-6月。
植物学史
命名由来
铁皮石斛,民间俗称黑节草。铁皮石斛的学名应为木村康一和御江久夫于1936年发表的D. officinale Kimura et Migo. ,木村康一也曾在中国开展实地调研并在国内取得有关标本。这是1999年《中国植物志》确定铁皮石斛命名及拉丁学名的主要依据。传统认为的拉丁文学名D. candidumWall ex Lindl. 应是错误的,D. candidumWall ex Lindl. 仅产于锡金、喜马拉雅山一带,我国不产。
本草考证
D.officinaleD.houshanense。
形态特征
茎:茎直立,圆柱形,长9-35厘米,粗2-4毫米,不分枝,具多节,节间长1-3-1.7厘米,常在中部以上互生3-5枚叶;叶二列,纸质,长圆状披针形,长3-4 (-7) 厘米,宽9-11 (-15) 毫米,先端钝并且多少钩转,基部下延为抱茎的鞘,边缘和中肋常带淡紫色;叶鞘常具紫斑,老时其上缘与茎松离而张开,并且与节留下1个环状铁青的间隙;
花: 总状花序常从落了叶的老茎上部发出,具2-3朵大花;花序柄长5-10毫米,基部具2-3枚短鞘;花序轴回折状弯曲,长2-4厘米;花苞片干膜质,浅白色,卵形,长5-7毫米,先端稍钝;花梗和子房长2-2.5厘米;萼片和花瓣黄绿色,近相似,长圆状披针形,长约1.8厘米,宽4-5毫米,先端锐尖,具5条脉;侧萼片基部较宽阔,宽约1厘米;萼囊圆锥形,长约5毫米,末端圆形;唇瓣矩形并为白色,基部具1个绿色或黄色的胼胝体且在中央有一个紫色圆斑,卵状披针形,比萼片稍短,中部反折,先端急尖,不裂或不明显3裂,中部以下两侧具紫红色条纹,边缘多少波状;唇盘密布细乳,合蕊柱长于蕊柱足。
分布范围
全球范围内的铁皮石斛主要分布在大洋洲和亚洲的热带及亚热带地区,国内分布于安徽西南部(大别山)、浙江东部(鄞县、天台、仙居)、福建西部(宁化)、广西西北部(天峨)、四川(地点不详)、云南东南部(石屏、文山、麻栗坡、西畴)。[1] 丹霞地貌广泛存在铁皮石斛种群。
生长习性
铁皮石斛自然条件下附生于岩石或树干上,喜半阴半阳、温暖、湿润且通风排水良好的环境。铁皮石斛怕高温、极端寒冻,也怕积水,难以生长于普通土壤中。
铁皮石斛属于虫媒植物,需要传粉者助其授粉,自然结实率低;其种子极小,无胚乳,与某些真菌共生才能萌发。铁皮石斛属于附生性植物,须根系附着于树木上吸收水分和养料,随着生态环境的恶化,附生植物越来越少,铁皮石斛的生长繁殖也会受到很大的威胁。
繁殖方式
组织快繁
铁皮石斛可以用种子、茎段、腋芽以及根尖诱导愈伤组织、类原球茎,或直接转化成芽获得再生植株。铁皮石斛组织培养可选择的培养基包括MS、1/2 MS、B5、N6、SH、KC 等,目前MS和1/2 MS培养基使用较多。
扦插育苗
分株时选择1年生或2年生、色泽嫩绿、健壮、萌发多、根系发达及无病虫害的植株作种株,剪去枯枝、断枝、老枝及过长的须根,将株丛切开,分成小丛,每丛带有叶的茎株5~7根,即可种植。扦插时,将石斛茎段剪成每段含约3个茎节的茎段,更有利于石斛侧芽的繁殖; 以发酵的木屑为基质,侧芽的萌发率显著高于其他试验基质。利用铁皮石斛药剂浸泡结合暗处理的复合技术,可以将铁皮石斛茎段萌芽率由原来的20% ~30%提高到60%以上,基本解决了常规扦插繁殖存在的问题,短期内批量生产出生长整齐、适合生产栽种的优质种苗。
栽培技术
移栽时间
铁皮石斛的栽培时间一般是每年的春秋两季,且春季优于秋季。在浙江地区,铁皮石斛栽培的最佳时间为每年4月中旬至6月下旬,这段时间气温在12~25℃,且空气湿度较大,出瓶后的试管苗移栽成活率较高且生长时间较长;其次是9月中旬至10月下旬,此时期移栽特别要做好抗寒防冻工作。
合理密植
每年发芽前,剪除丛内老茎、枯茎及过密、弱茎,并除去病茎、病根,促进铁皮石斛分梯度生长和永续利用。
水肥管理
铁皮石斛生长对环境湿度要求也较高,空气湿度比基质湿度更重要,要求空气湿度与温度成正比,高温要求高湿,低温要求低湿,高温高湿的条件下要求通风良好,湿度在60%~90%时可保持生长旺盛。
定植后用弱酸性过滤水喷淋栽培处至完全湿透。自栽植后的次日开始,根据栽培基质(树皮)的干湿程度,早晚以清洁水喷雾(第1周内若无雨,应每天喷2~3次)至新根长出。之后的喷水作业,以相对空气湿度达80%左右为宜。
铁皮石斛根系上的共生菌类能制造一定的营养供植株生长。为使经济效益最大化,人工栽培时要及时补充肥料;施肥坚持以充分发酵腐熟的农家肥为主和薄肥勤施的原则。种植一周后可喷微量叶面肥,两个月后可先撒少量有机肥、后喷水。之后每年施肥2~3 次:清明前后以猪牛粪、河泥混合氮肥为主;立冬前后,追施菜籽饼、米皮糠或麦麸、河泥等加过磷酸钙的混合肥(经过腐熟处理糊在根部);或于9月份根外喷施0.05%~0.1%的磷酸二氢钾溶液。
病虫防治
病虫害防治应严格按国家标准规定的执行,慎用化学防治,并秉持“初发低浓度、再发按标准、屡发加剂量”的用药原则。
林下仿野生种植由于通风条件好、种植密度不大,铁皮石斛病虫害较少,可能轻微发生黑斑病,可采用修剪病枝等方式进行管理,大多不需要使用药物防治。
铁皮石斛的常见病害有疫病、轮斑病、黑斑病、炭疽病、白绢病、根腐病、锈病、软腐病、霜霉病等,目前病害防治的主要方法是化学药物防治。
症状:从根部侵染,开始为绿色水渍状,后呈黄褐色软腐,有腥臭味。
防治方法:在保持栽培地通风透光的条件下,用800~1 000倍农用链霉素或0.8%波尔多液或50%退菌特可湿性粉剂600~800倍液喷洒进行防治。
症状:常在3~5月份发生,主要危害新生叶片,使之产生黑褐色病斑,导致叶片枯萎。
防治方法:每隔半月用50%的托布津800~1000倍稀释液或0.8%~1.0%的波尔多液叶面喷雾1次。
症状:黑褐色病斑呈水渍状先出现在基部,后向下扩展造成根系坏死,引起植株顶枯(叶片变黄、枯萎)。
防治方法:首先,加强种植地通风换气降湿和水管理;其次,及时拔除和销毁发病严重植株;最后,用甲霜灵加代森锰锌600~800倍液或波尔多液每周喷1次,连续2~3次。
症状:气温20 ℃以上时发病,主要危害叶片,受害处褪绿并逐渐扩大,病斑颜色外缘深褐、内缘浅色。
防治方法:清除历史病株;春季新梢生长后,喷1%的波尔多液或50%托布津可湿性粉剂500~800倍液预防;6~9月份,每半月用1%波尔多液、0.3Be°石硫合剂或0.05%高锰酸钾液防治喷洒1次。
主要害虫有蜗牛、蛞蝓、蚧壳虫、红蜘蛛、菌蝇、蓟马、蚜虫等,防虫方法主要是物理防治和化学农药相结合,首先清理田间杂草,破坏害虫的繁殖环境,然后再针对不同的害虫采用不同的化学药剂。蜗牛和蛞蝓采用蜗蝓克进行防治,该产品对蜗牛和蛞蝓具有毒性,而对高等动物无明显毒性。
红蜘蛛可采用40%三氯杀螨醇800~1000倍稀释液间隔10d,分2次喷雾即可毒杀去除;蚧壳虫采用40%乐果乳油1000倍稀释液或50%马拉硫磷1000倍稀释液喷雾,一般连续3次,每次间隔7~10 d可以根治。
对于蚜虫则可以采用黄板结合天然除虫菊素进行防治。
对于虫害也可采用生物天敌的方法对其进行绿色防控,如利用胸窗萤火虫防治蜗牛,利用寄生蜂等防治蚜虫,利用食虫虻和扑食螨等防治斜纹夜蛾和红蜘蛛等害虫。
保护现状
保护级别
保护等级: 国家二级保护
濒危等级: 极危(CR)
种群现状
《重修政和经史证类备用本草》记载有铁皮石斛。20世纪70年代初至80年代,浙江天台曾发现铁皮石斛野生种。但随着时间的推移,原种群已因人们肆意采挖而消失殆尽,推测在浙江仅雁荡、天台、金华还生长有极少数的原生铁皮石斛种群。2014年,何金祥等在浙江新昌穿岩第十九峰山顶发现了野生的铁皮石斛。此外,《浙江省药用植物志》曾记载浙江临安、江山有铁皮石斛分布,同时记载有铜皮石斛分布。
但在《浙江植物志》中仅收录了细茎(铜皮)石斛,并未收录铁皮石斛,其中还特意强调“我们未见浙江产的(铁皮石斛)可靠标本”。
可见,浙江省的野生铁皮石斛已经濒危。
为有效保护野生资源,满足市场对药用铁皮石斛的需求,中国从 20世纪 70年代开始了铁皮石斛的繁殖研究,在此基础上开展了仿野生种植试验并取得了初步成功。据报道,截至 2021 年 8 月贵州省石斛种植面积达 1.13万hm2,居全国第一,浙江、福建、云南、广西、湖北等地也形成了种植产业。
主要价值
铁皮石斛是中国传统名贵中药材,被《中国药典》等药学典籍收录,其铁皮石斛含有多种药用有效成分,具有抗肿瘤、增强机体免疫力等生物学功效。
抗氧化:铁皮石斛茎、叶、花中的黄酮类成分具有较高抗氧化活性,尤其是铁皮石斛花黄酮。
抗肿瘤:铁皮石斛有望进一步开发为抗肿瘤辅助药物,其抗肿瘤活性物质主要为多糖。
调节免疫功能:铁皮石斛通过增强巨噬细胞吞噬功能和刺激细胞产生细胞因子,来增强机体的免疫力。
干预代谢综合征:铁皮石斛具有改善血脂、降低血压以及调节血糖等功效。
铁皮石斛还具有保肝、抗衰老以及改善干燥综合征等药理作用。