铁皮石斛Dendrobium catenatum是我国传统名贵中药材,具有增强免疫力、抗肿瘤、滋阴清热、益胃生津等功效。因过度采挖与生境破坏,野生铁皮石斛资源已近枯竭。进入新世纪以来,随着栽培技术不断突破,铁皮石斛产业发展迅猛,栽培品种、栽培模式对铁皮石斛生长与产品质量的影响成为关注的热点。为了选出适合不同栽培模式的铁皮石斛品种,本文对铁皮石斛C13品系进行了设施盆栽、岩壁附生、活树附生(梨树)3种环境下物候期、形态特征、显微结构、功效成分等变异规律研究,取得如下结果:1、栽培环境显著地影响C13的物候与形态。不同栽培环境温度和湿度存在显著地差异,设施盆栽的环境温度明显高于岩壁附生和梨树附生等近野生栽培,设施盆栽、梨树附生、岩壁附生环境温度分别为-7.3℃~44.3℃、-13.6℃~43.1℃、-9.3℃~48.1℃,野外栽培环境昼夜温差也明显大于设施盆栽;空气湿度的变化与温度存在明显的负相关,温度越高相对湿度越低,夏季,岩壁附生和梨树附生的湿度远小于设施盆栽。因此,野外栽培的铁皮石斛品种要求有更高的抗低温和高温能力,更高的低湿适生能力。铁皮石斛C13在不同的栽培环境下均能正常生长发育,但物候与温度变化密切相关,设施盆栽萌芽、盛花比岩壁附生和梨树附生提前15天左右,而停止生长与温度不密切;栽培环境显著地影响铁皮石斛C13的萌条的长度、根系分布、叶片与茎的颜色、花的大小,设施盆栽、岩壁附生、梨树附生的铁皮石斛萌条长度分别为18.60 cm、10.66 cm、6.56 cm;设施盆栽根系直立向下,多数扎在基质之中,岩壁附生的根系特别发达,根系呈扁平状、紧贴着岩壁向四周扩散,根系偶有分叉,梨树附生的根系多数弯曲的扎入梨树树皮中;设施盆栽茎秆细长呈铜绿色,叶片呈深绿色,二年生叶片可保留至冬季,岩壁附生和梨树附生一年生叶片长和宽明显小于设施盆栽,二年生萌条茎秆和叶片的颜色多呈紫红色,叶片在6月份基本脱落;设施盆栽花的大小、花瓣长和宽均分别为33.8 mm、16.50 mm、4.73 mm,显著大于岩壁附生和梨树附生。2、栽培环境显著地影响铁皮石斛C13的显微结构。设施盆栽、岩壁附生、梨树附生的叶片厚度分别为374.64μm、420.56μm、397.01μm;上表皮厚度分别为30.36μm、39.89μm、38.20μm;叶肉厚度分别为306.73μm、374.20μm、352.09μm;下表皮厚度为13.79μm、14.36μm、14.62μm;气孔外周长为137.50μm、132.89μm、128.66μm;气孔密度平均每平方毫米分别为102.35个、70.53个和53.48个。在野外环境下的铁皮石斛根组织结构上明显不同于设施盆栽,表现出根被细胞、外皮层、内皮层的细胞壁偏厚,且根被、外皮层、内皮层、髓部的细胞小且排列紧密。铁皮石斛C13在野外逆境中叶片增厚、上表皮厚度增大、下表皮表皮毛丛生、气孔小而密以及根系结构的改变,有利于增强保温作用、减少水分蒸腾、降低强光在叶肉的通量、减少强光对叶表皮的损伤,能提高水分利用效率、维持光合效率,体现出铁皮石斛C13对野外低温与高温、强光、低湿环境的适应性。3、栽培环境显著地影响铁皮石斛C13多糖与浸出物的积累。梨树附生和岩壁附生的铁皮石斛二年生和三年生多糖与浸出物量均高于设施盆栽,岩壁附生的多糖与浸出物含量最高,二年生和三年生多糖含量分别达到37.44%、36.33%比设施盆栽高4.47%和8.90%;醇溶性成分含量分别达到11.58%和14.28%,比设施盆栽高3.27%和2.45%。栽培环境同时影响多糖与醇溶性浸出物的组分。研究结果表明,岩壁附生铁皮石斛C13高温严寒(-9.8℃~48.1℃)、低湿、阳光直射、昼夜温差的胁迫,有利于多糖和次生代谢产物的积累,适合野外近野生栽培。综上所述,铁皮石斛C13能在3种环境中正常生长,有较强的生态适应性,环境能显著的影响铁皮石斛C13的物候、形态特征、显微结构和代谢成分。