目的：金线兰(Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl.),又名花叶开唇兰、金线莲、金丝草,为兰科开唇兰属多年生珍稀中草药。金线兰具有清热凉血、除湿解毒的功效,可治疗肺结核咯血、糖尿病、肾炎、膀胱炎、重症肌无力、遗精、风湿性及类风湿性关节炎、小儿惊风、妇女白带以及毒蛇咬伤等症。特别是在民间用于治疗急性肾炎、小儿惊风和风寒湿痹等病,疗效尤为显著。金线兰不仅具有极高的药用价值,同时株型小巧美观,叶形优美,金红色叶脉网状排列,也具有极高的观赏价值。但金线兰在我国分布区域较窄,对生存环境依赖性高,自然蕴藏量少,且自然繁殖非常困难,加上人们的不断采挖和对自然环境的破坏等,野生资源已近濒危状态。因此,为使金线兰资源能够可持续利用,运用植物组培技术建立金线兰离体快繁体系,进而推动人工种植发展,能有效解决其资源短缺问题。随着我国稀土资源在农业领域中的应用广泛深入,越来越多的研究证明,适宜浓度的稀土元素对植物生长有一定的刺激作用,能促进植物的新陈代谢活动,促进叶和根的生长及根系对养分的吸收等。因此,本研究通过将稀土元素(镧La、铈Ce)应用于金线兰的离体培养,考察不同浓度的镧、铈对金线兰离体生长的影响,改进和完善其离体再生技术,从而获得品质优良、生长健壮的试管苗并缩短培养周期。同时研究稀土镧、铈对金线兰组培苗中叶绿素、根系活力、NR酶、SOD酶、POD酶、CAT酶、MDA等生理指标含量和有效化学成分总黄酮、天麻素等含量影响,以期揭示稀土镧、铈对金线兰离体生长可能的作用机理。方法：本研究通过建立金线兰离体繁殖体系,探讨稀土元素镧、铈对金线兰离体生长的影响以及稀土镧、铈对金线兰离体生长可能的作用机理,具体包括以下工作：1.建立金线兰野生种子的无菌萌发体系,并探讨不同种类的基本培养基(MS、 1/2MS、MS改良),不同种类、浓度的有机添加物和植物激素,不同外植体材料对金线兰离体生长的影响,进而建立良好的金线兰组培快繁体系；2.通过在金线兰离体培养过程中添加不同浓度的硝酸镧、硝酸铈以及对金线兰的移栽种植的实验研究,考察不同浓度的稀土镧、铈对金线兰组培苗离体生长的影响；3.通过对金线兰组培苗中叶绿素、根系活力、NR酶、SOD酶、POD酶、CAT酶、MDA等生理指标含量的测定,初步探索稀土镧、铈对金线兰离体生长和成分积累可能的作用机理；4.通过对金线兰组培苗中总黄酮、天麻素等有效化学成分含量测定的研究,初步探索稀土镧、铈对金线兰离体生长可能的作用机理。结果：1.金线兰离体快繁体系的建立成熟的金线兰野生种子作为实验材料接种于1/2MS培养基后,种子吸水膨大呈圆球状于30d左右开始生长为黄白色球体状原球茎,随着时间的延长,原球茎进一步生长、发育、增殖、分化,90d左右几乎所有原球茎均形成具有1-2片小叶的翠绿色幼苗；对于不同培养基的筛选,金线兰于1/2MS基本培养基中生长情况较在MS和改良MS基本培养基中生长情况要好；对于添加有机添加物对金线兰的离体生长影响研究,结果表明,100 g/L的土豆汁、50 g/L的香蕉汁和15 g几马铃薯粉对金线兰顶芽的生长有良好的促进作用；对于添加外源激素对金线兰离体生长的影响研究,实验结果表明,6-BA浓度在1.0 mg/L时的试管苗生长较好,叶片较大,而且侧芽数量较少,而NAA的浓度为1.5 mg/L时更有利试管苗增长；适宜金线兰中部茎段离体生长的最适宜TDZ浓度为2.0 mg/L,而对于基部茎段,在培养前期(3-4个月内),适合茎段芽增殖的TDZ浓度为4.0 mg/L,在培养后期(4个月后),将TDZ浓度降为2.0 mg/L更适宜金线兰基部茎段的离体生长；茎段愈伤组织最佳激素配比可初步断定为1.0mg/L 6-BA+0.5 mg/L N.AA+0.5 mg/L ZT+0.2 mg/L 2,4-D,该结果愈伤组织诱导率最大达到90.7%；叶片愈伤组织最佳激素配比可初步断定为1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+0.2 mg/L ZT+0.2 mg/L 2,4-D,该结果愈伤组织诱导率最大达到90.0%。2.稀土元素对金线兰离体生长的影响研究在一定浓度范围内,随着硝酸镧、硝酸铈浓度的升高,稀土元素镧、铈对组培苗生长呈促进作用,当超过一定浓度时,随着硝酸镧、硝酸铈浓度的升高,对金线兰的生长表现出抑制作用。综合考虑,添加2.0 mg/L的硝酸镧或硝酸铈较适宜金线兰初萌发小苗离体生长,其组培苗的平均株高和平均单株鲜重均达到最大值：添加5.0mg/L的硝酸镧或2.0 mg几硝酸铈较适宜金线兰顶芽的离体生长；添加1.0 mg/L硝酸铈较适宜金线兰中部茎段的离体培养,此时,中部茎段芽的增殖倍数为1.5倍,平均芽高为3.0 cm,且诱导的芽生长良好、芽体较大、茎粗壮、叶片大且深绿;适宜金线兰基部茎段离体生长的条件为3.0 mg/L的硝酸铈,此时,基部茎段诱导的芽的增殖倍数达到最大为5.1倍,平均芽高为4.5 cm,且诱导的芽生长良好、芽体较大、茎粗壮、叶片大且深绿。本研究结果表明,适宜浓度的稀土元素镧、铈对金线兰离体生长有一定的促进作用。3.稀土元素对组培金线兰生理指标含量的影响研究在添加0-5.0 mg/L硝酸镧、硝酸铈的浓度范围内,金线兰各生理指标含量呈现先增后降的趋势,先随稀土元素浓度上升(0～2.0 mg/L)而上升后随浓度上升(2.0-5.0 mg/L)而下降,当硝酸锎和硝酸铈的添加浓度均为2.0 mg/L时,其叶绿素含量分别高出空白对照组叶绿素含量的38.5%和44.2%；其根系活力分别是空白对照组根系活力的2.88倍和3.07倍;其NR酶活力分别高出空白对照组NR酶活力的19.9%和50.7%;SOD酶活力达到最高分别为25.13 unit/mgprot和23.88 unit/mgprot,分别高出空白对照组SOD酶活力的31.4%和25.1%；CAT酶活力达到最高分别为13.73unit/mgprot和17.07 unit/mgprot,分别是空白对照组CAT酶活力的1.83倍和2.28倍；POD酶活力达到最高分别为21.22 unit/mgprot和32.89 unit/mgprot,分别是空白对照组POD酶活力的1.52倍和2.35倍；而在添加0～5.0 mg/L硝酸镧、硝酸铈的浓度范围内,MDA含量呈现先降低后增加的趋势,先随稀土元素浓度上升(0-2.0mg/L)而下降后随浓度上升(2.0-5.0 mg/L)而上升,当硝酸镧和硝酸铈的添加浓度均为2.0 mg/L时,其MDA含量降至最低分别为2.84 nmol/mgprot和2.99nmol/mgprot,而空白对照组MDA含量为3.48 nmol/mgprot。本研究结果认为一定浓度的硝酸镧、硝酸铈能增加组培金线兰一些生理指标含量。并初步认为硝酸镧、硝酸铈对金线兰离体生长的作用机理可能是：一定浓度稀土元素镧、铈能够影响植物体内叶绿素含量、根系活力、细胞膜透过性以及相关大分子生物酶活性,从而增强植物的光合速率、以及植物对营养物质的吸收与利用等,最终促进植物的生长,并对植物的品质产生一定的影响。4.稀土元素对组培金线兰有效化学成分含量的影响研究在添加0～5.0 mg/L硝酸镧和硝酸铈的浓度范围内,金线兰总黄酮含量呈现先增加后下降的变化趋势,总黄酮含量先随稀土元素浓度上升(0-2.0 mg/L)而上升后随其浓度上升(2.0～5.0 mg/L)而下降。硝酸镧实验组以添加2.0 mg/L浓度最佳,此时金线兰总黄酮含量为8.15 mg/g,高出未添加稀土元素组总黄酮含量的37.4%;硝酸铈实验组以添加2.0 mg几浓度最佳,此时金线兰总黄酮含量为10.48 mg/g,高出未添加稀土元素组总黄酮含量的76.7%。结论：利用成熟的金线兰野生种子作为实验材料,建立金线兰种子的无菌萌发体系,通过对不同基本培养基,不同种类、浓度的有机添加物和植物激素,不同外植体材料等影响因素的优化筛选,改进和完善了其离体再生技术,建立了良好的金线兰组培快繁体系,并获得了品质优良、生长健壮的试管苗,帮助解决了金线兰资源短缺问题,同时为金线兰工厂化生产提供技术支持,为其资源的可持续发展奠定了基础。而适宜浓度的稀土元素镧、铈对金线兰的离体生长有一定的促进作用,本研究通过将添加一定浓度的硝酸镧、硝酸铈,由外在指标如株高、叶片数、节数、鲜重等的考察,延伸到内在叶绿素、根系活力、NR酶、SOD酶、POD酶、CAT酶、MDA等生理指标含量和有效化学成分总黄酮、天麻素等含量的测定,初步推测出稀土镧、铈促进金线兰离体生长的作用机理可能是由于稀土镧、铈对叶绿素、根系活力、NR酶、SOD酶、POD酶、CAT酶、MDA等生理指标含量的影响结果,但仍需进一步深入研究。