周紅菊
摘要:以歐亞旋覆花(Inula britannica L.)無菌苗為材料,研究了不同濃度調(diào)吡脲(CPPU)對其葉片、根愈傷組織誘導(dǎo)的影響。結(jié)果顯示,CPPU的濃度為0.10 mg/L時,葉片的愈傷組織誘導(dǎo)率為82.9%,且誘導(dǎo)出的愈傷組織生長好。CPPU的濃度為0.50 mg/L時,根的愈傷組織誘導(dǎo)率最高,達100.0%,愈傷組織生長最好,呈淺黃綠色,部分帶有紅色斑點,質(zhì)地疏松,具光澤。
關(guān)鍵詞:調(diào)吡脲(CPPU);歐亞旋覆花(Inula britannica L.);愈傷組織誘導(dǎo)
中圖分類號:Q949.783.5;Q813.1+2 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:0439-8114(2012)06-1268-02
Influence of CPPU Concentration on Callus Induction of Inula britannica
ZHOU Hong-jü
(College of Life Science, Hengshui University, Hengshui 053000,Hebei,China)
Abstract: Using the leaves and root of Inula britannica L. aseptic seedling as explants, the effect of CPPU concentration on the induction of callus was studied. The results showed that the callus inducing rate of leaf was as high as 82.9% when the concentration of CPPU in medium was 0.10 mg/L; and the growth of callus was well. The callus inducing rate of root could be up to 100% when the medium was containing 0.50 mg/L CPPU; the callus was light Kelly, loose and glossy.
Key words: CPPU; Inula britannica L.; callus induction
歐亞旋覆花(Inula britannica L.)是菊科多年生草本植物,是一種中草藥,含多種生物活性成分。其含有的乙酰大花旋覆花內(nèi)酯具有和紫杉醇相似或更強的抗癌活性,可作為一種有效的天然化學(xué)防癌劑和治療藥物[1],但其活性成分在原植物中的含量極低且不穩(wěn)定,產(chǎn)自山西的歐亞旋覆花中乙酰大花旋覆花內(nèi)酯的含量為0.58%,而產(chǎn)于河北的則為0.34%[2]。持續(xù)地從野生歐亞旋覆花中提取有效活性成分勢必會破壞生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。采用植物組織培養(yǎng)的方法使得該類活性成分的獲取在人為可控及可持續(xù)生產(chǎn)的條件下進行,具有廣闊的應(yīng)用前景。
調(diào)吡脲(CPPU)是一種人工合成的吡啶取代脲類的細胞分裂素,具有誘導(dǎo)愈傷組織生長,促進芽的發(fā)育、種子的萌發(fā),保綠和延緩衰老等顯著的生理活性[3]。CPPU誘導(dǎo)細胞分裂和促進器官發(fā)生的活性遠遠高于一般嘌呤類細胞分裂素的活性[4]。低濃度的CPPU能促進草莓愈傷組織分化[5]、香蕉不定芽增殖[6]等。
以歐亞旋覆花無菌苗為材料,研究不同濃度CPPU對其葉片、根愈傷組織誘導(dǎo)的影響,為其愈傷組織的培養(yǎng)提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
歐亞旋覆花無菌苗由河北醫(yī)科大學(xué)組織培養(yǎng)室培養(yǎng)所得。
1.2方法
切取歐亞旋覆花無菌苗的根和葉片作為外植體,接種到附加不同濃度CPPU(0、0.05、 0.10、0.50、1.00 mg/L)、6-BA 0.5 mg/L、NAA 1.0 mg/L的MS培養(yǎng)基上,黑暗培養(yǎng),誘導(dǎo)溫度為(23±1)℃,40 d后統(tǒng)計愈傷組織誘導(dǎo)率和觀察愈傷組織生長狀況,每個處理接種35個外植體, 3次重復(fù)。研究不同濃度CPPU對歐亞旋覆花愈傷組織的誘導(dǎo)情況。
2結(jié)果與分析
2.1不同濃度CPPU對葉片愈傷組織誘導(dǎo)的影響
表1表明,CPPU對歐亞旋覆花葉片愈傷組織誘導(dǎo)率及愈傷組織誘導(dǎo)出后生長有一定的作用,從愈傷組織誘導(dǎo)率來看,在不同濃度的CPPU中,以0.10 mg/L的愈傷組織誘導(dǎo)率最高,為82.9%,低濃度和高濃度的CPPU均導(dǎo)致愈傷組織誘導(dǎo)率降低, CPPU濃度為1.00 mg/L時已完全抑制外植體產(chǎn)生愈傷組織。從愈傷組織生長情況來看,CPPU濃度為0.10 mg/L時,愈傷組織生長較好,其他濃度下,愈傷組織生長一般。從出芽狀況上看,不添加CPPU時,葉脈處有腋芽生成,且生長健壯,CPPU濃度為0.05 mg/L時葉脈處有葉芽生成,但生長較弱,CPPU的濃度大于0.10 mg/L時,葉脈處無葉芽生成。結(jié)合愈傷組織誘導(dǎo)率及愈傷組織誘出后生長情況來看,各濃度CPPU對葉片誘導(dǎo)愈傷組織情況的綜合排名為C2>C0>C1>C3>C4(C0代表不添加CPPU,C1、C2、C3、C4依次代表添加0.05、0.10、0.50、1.00 mg/L CPPU,下同)。
2.2不同濃度CPPU對根愈傷組織誘導(dǎo)的影響
表2表明,CPPU對歐亞旋覆花根愈傷組織有較強的誘導(dǎo)作用,愈傷組織誘導(dǎo)率隨激素濃度的不同差異較大,在不同濃度的CPPU中,以0.05和0.50 mg/L的愈傷組織誘導(dǎo)率最高,為100.0%,CPPU濃度為1.00 mg/L時,完全抑制了外植體產(chǎn)生愈傷組織。從愈傷組織生長情況來看, CPPU濃度為0.50 mg/L時所誘導(dǎo)的愈傷組織生長最好,呈淺黃綠色,部分帶有紅色斑點,質(zhì)地疏松,具光澤。結(jié)合愈傷組織誘導(dǎo)率及愈傷組織誘導(dǎo)出后生長發(fā)育情況來看,各濃度CPPU對根誘導(dǎo)愈傷組織情況的綜合排名C3>C1>C0>C2>C4。
3討論
藥用植物的有效成分往往是次生代謝產(chǎn)物,大量的研究表明,一些植物的細胞培養(yǎng)物可以產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物。到目前為止,中國科學(xué)人員已經(jīng)建立了三七、人參、紫草、甘草、紅豆杉、丹參等十幾種藥用植物細胞的液體培養(yǎng)系統(tǒng),經(jīng)過培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件的篩選已使部分藥用植物的有效成分含量達到或超過了原植株。
目前已報道的歐亞旋覆花的研究主要集中在其活性成分的藥理作用、提取和結(jié)構(gòu)鑒定等方面,未見其植物組織培養(yǎng)和活性成分生物合成方面的報道。本試驗研究了不同濃度CPPU對愈傷組織誘導(dǎo)的影響,為歐亞旋覆花愈傷組織的培養(yǎng)提供理論依據(jù),為其有效成分的生物合成研究奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1] HO C T,RAFI M,DIPAOLA R S,et al. Inducing cell apoptosiss and treating cancer using 1-O-Acetylbritannilatone or 1,6-O,O-Diacetylbritannilatone[P]. USA:US6627623B2,2003-09-30.
[2] 王維娜,王云志,張嫡群.旋覆花1-O-Acetylbritannilactone RP-HPLC含量測定方法的研究[J].藥物分析雜志,2005,25(2):205-207.
[3] 李穎華,寧聰梅. 新型植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)吡脲[J]. 農(nóng)藥,1994, 33(4):18-19.
[4] 高金山,邊慶華,張永忠,等. 細胞分裂素CPPU的研究進展[J]. 農(nóng)藥,2006,45(3):151-154.
[5] 吳偉民,陳曉強,陳秀蘭,等. CPPU對草莓花藥愈傷組織誘導(dǎo)和分化的影響[J]. 中國南方果樹,1999,28(2):36-37.
[6] 羅富英,張偉國,黃麒參. CPPU對香蕉不定芽增殖的影響[J]. 中國種業(yè),2006(2):32-33.