白芨为分布于东亚国家的一种兰科植物,花朵、花大而美丽,是一种观赏价值高的观赏植物。白芨也是我国传统名贵中药,其地下块状假鳞茎(块茎)入药,具有收敛止血、消肿生肌等功效,常用于治疗咯血、吐血、疮疡肿毒、皮肤皲裂等。现代药理学研究表明白芨还具有有抗菌和抗肿瘤的作用。白芨块茎富含多糖,具有抗衰老、抗菌、促进伤口愈合等功效。白芨多糖为天然高分子物质,无细胞毒性,用途广泛,不仅用于化妆品和食品中,也用作重要的生物医学材料。由于白芨用途的扩大,对白芨的需求一直在持续增加,导致白芨野生资源急剧减少,无法满足市场对白芨的需求。人工栽培白芨将是今后白芨的最主要商业来源。大规模栽培白芨必须要有充足的种苗,但白芨无法用常规方法进行有效繁殖。虽然一株成年白芨每年可以开数朵花,每朵花授粉后可以产生一个蒴果,内含数万粒种子,但成熟白芨种子无贮存的营养物质,且胚未分化,为原胚,因此,不能用常规播种方法大量生产种苗。白芨可以通过分株进行无性繁殖,但繁殖速度慢、效率低,也不能用于大规模种苗生产。白芨高效繁殖必须依赖植物组织培养技术。本研究系统研究了种子成熟度、基本培养基、植物激素、光照条件、贮存温度和时间对白芨种子无菌萌发的影响,并研究了植物激素对白芨拟原球茎的诱导、增殖与分化成苗的影响,分别建立了一套高效的白芨种子无菌萌发种苗生产技术和拟原球茎再生途径快速无性繁殖白芨的技术。主要结果如下:1.白芨种子的萌发能力随种子成熟度增加而增强,完全成熟的种子在基本培养基上7d可以萌发,2周内萌发率达到95-100%。白芨种子在授粉130 d后成熟,此时蒴果变为浅黄色或黄色。2.含盐量较低的培养基(如CF、1/2MS和WPM培养基)比含盐量高的培养基(如MS和B5培养基)更适合白芨种子的萌发和幼苗的生长。3.低浓度细胞分裂素(如0.05-3 μMBA)可以显著促进未成熟种子的萌发,但不能促进成熟种子的萌发;1 μMNAA对未成熟种子和成熟种子的萌发没有影响;培养基中添加2-3 μMBA促进原球茎的增殖和丛芽的形成,但显著抑制芽的进一步生长。4.暗培养处理对未成熟和成熟种子的萌发没有显著影响。5.干燥的成熟种子可以在室温(25℃)下保存7个月、在-8℃或-80℃低温保存12个月,种子萌发率基本不变。6.以白芨当年新生幼茎上的侧芽和顶芽为外植体,在含5 mg/1 BA和2-5 mg/1 NAA的CF培养基上培养大约一个月后可以诱导出拟原球茎,诱导率在30%左右。7.将拟原球茎切成小片继代在含0.2 mg/1 BA和1 mg/1 NAA的培养基上,1个月可以增殖6倍以上;在此培养基上培养3个月后,拟原球茎可以分化出芽,并伸长。8.不管是种子萌发形成的芽还是拟原球茎分化的芽都可以在添加1 g/1活性炭和0.5 g/1水解酪蛋白的CF培养基上100%生根;在2-3个月的培养中,每个芽都可以发育成一个具有3-5条根、4-5片叶、基部有微型假鳞茎的健壮幼苗。