程霞英 楊宗岐
摘 要: 為快速誘導(dǎo)形成適合懸浮培養(yǎng)的半夏愈傷組織,對(duì)半夏愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基采取了優(yōu)化組合。在MS+1.0 mg·L-16-BA+2.0 mg·L-1 NAA培養(yǎng)基上能誘導(dǎo)形成濃綠、致密的愈傷組織;在MS+0.5 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D的培養(yǎng)基上,可誘導(dǎo)形成疏松的黃白色愈傷組織,但生長(zhǎng)緩慢。將前者后期繼代培養(yǎng)基配方調(diào)整為MS+0.5 mg·L-16-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D,可較快誘導(dǎo)出疏松的黃白色愈傷組織,適合做懸浮培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:半夏;愈傷組織;誘導(dǎo);培養(yǎng)基
中圖分類號(hào):S567.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.09.002
Optimization Study of Callus Induction on Pinellia ternata
CHENG Xia-ying, YANG Zong-qi
(College of Life Sciences,Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou,Zhejiang 310018,China)
Abstract: In order to quickly induce callus of Pinellia ternata Breit suitable for suspension culture, the optimum combination of medium was taken.The dark green and dense callus were induced on MS+1.0 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 NAA;and yellow and white callus were induced on MS+0.5 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D,but the callus grew slowly.Suitable callus could be got when the medium in the late of the former were adjusted for MS+0.5 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D,and could be suspended in liquid medium after 3~5 times of subculture.
Key words: Pinellia ternata;callus;induction;cultivation medium
三葉半夏Pinellia ternata(Thunb.)Breit.(又名半夏)為天南星科Araceae半夏屬Pinellia多年生小草本,株高15~30 cm,塊莖近球形,葉出自塊莖頂端,葉柄長(zhǎng)6~23 cm,主產(chǎn)四川、湖北、河南、貴州、安徽等地。半夏是一種重要的藥用植物,其塊莖可入藥[1-2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),在558種中藥處方中,半夏的使用頻率處第22位。半夏性溫,味辛,有毒,傳統(tǒng)藥理作用為燥濕化痰,降逆止嘔,消痞散結(jié),主要用于痰多咳喘,頭痛眩暈,嘔吐反胃,梅核氣癥等。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),半夏還具有抗腫瘤、抗生育、降血脂、護(hù)肝和治療冠心病等多種重要的作用[3]。本試驗(yàn)對(duì)半夏愈傷組織的誘導(dǎo)進(jìn)行進(jìn)一步探究,通過調(diào)整繼代過程中培養(yǎng)基配方,優(yōu)化培養(yǎng)方案,提高了適合懸浮培養(yǎng)的愈傷組織培養(yǎng)效率,為半夏懸浮培養(yǎng)藥物產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料
半夏塊莖采自河北省易縣(三葉半夏)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 外植體的獲得及處理 選取直徑為1.0 cm左右的的塊莖用清水洗凈,在溫度為28 ℃、相對(duì)濕度為80%條件下用濕沙催芽,待葉片長(zhǎng)至3~4 cm時(shí),取葉片及葉柄用0.1%升汞滅菌15 min,無(wú)菌水沖洗5次。葉片和葉炳分別切片和切段接種在不同激素配比的培養(yǎng)基上,放置于25 ℃、光照1 500 lx,10~12 h·d-1條件下進(jìn)行培養(yǎng)。
1.2.2 誘導(dǎo)半夏愈傷組織的培養(yǎng)基設(shè)計(jì)方案 在MS培養(yǎng)基中添加不同激素濃度及組合(包括6-BA、2,4-D和6-BA、NAA),制成不同濃度梯度的激素培養(yǎng)基配方,如表1和表2所示。
1.2.3 愈傷繼代[4-5] 選取生長(zhǎng)狀況良好的愈傷組織進(jìn)行繼代培養(yǎng),每15 d繼代一次。
1.2.4 半夏愈傷組織繼代過程中培養(yǎng)基的調(diào)整 用以上2種激素組合的MS培養(yǎng)基進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo),并經(jīng)過2次繼代后觀察發(fā)現(xiàn),用6-BA、2,4-D誘導(dǎo)的愈傷組織疏松、黃白色,但生長(zhǎng)緩慢,且死亡率相對(duì)較高;用6-BA、NAA誘導(dǎo)的愈傷組織生長(zhǎng)快,幾乎無(wú)死亡現(xiàn)象,但是愈傷組織堅(jiān)實(shí),呈綠色,易形成叢生芽。將部分用6-BA、NAA誘導(dǎo)的愈傷組織經(jīng)2次繼代后,轉(zhuǎn)到6-BA、2,4-D激素的培養(yǎng)基上(選擇對(duì)愈傷誘導(dǎo)最佳的6-BA和2,4-D激素組合配方)繼代,觀察記錄試驗(yàn)結(jié)果。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同外植體形成愈傷組織的差別
將半夏外植體葉片和葉柄分別接入上述培養(yǎng)基中培養(yǎng),2周后葉柄開始膨大,形成明顯的愈傷組織,但葉片變化不明顯。1個(gè)月后葉片和葉柄均可形成明顯的愈傷組織,其結(jié)果如表3所示。
由表3可以看出,在15 d內(nèi)用葉柄誘導(dǎo)愈傷組織比葉片誘導(dǎo)率高,而且愈傷組織生長(zhǎng)快。30 d后,誘導(dǎo)率差別變得不太明顯,但愈傷組織生長(zhǎng)量差別明顯。這說明雖然用葉片和葉柄均能誘導(dǎo)出愈傷組織,但葉柄更適合用作誘導(dǎo)愈傷組織的外植體。
2.2 不同激素組合對(duì)誘導(dǎo)半夏形成愈傷組織的影響
用6-BA、NAA和6-BA、2,4-D兩種激素組合對(duì)半夏進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo),接種1月后觀察生長(zhǎng)變化(圖1、圖2)。
由表4和表5可以看出,使用NAA誘導(dǎo)愈傷的最適激素濃度為MS+1.0 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1NAA,愈傷誘導(dǎo)率高達(dá)93.6%;使用2,4-D誘導(dǎo)愈傷的最適激素濃度為MS+0.5 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D,愈傷誘導(dǎo)率高達(dá)92.5%。使用兩種組合1個(gè)月后,對(duì)半夏愈傷組織誘導(dǎo)率的影響不大,但是愈傷形態(tài)差別較大。使用6-BA、2,4-D誘導(dǎo)出的愈傷組織松軟,呈黃白色,但生長(zhǎng)量極??;而使用6-BA、NAA得到的愈傷組織則相對(duì)堅(jiān)實(shí),多呈綠色,且生長(zhǎng)量大。
2.3 調(diào)整繼代培養(yǎng)基后的效果
在分別使用6-BA、NAA及6-BA、2,4-D對(duì)半夏愈傷組織進(jìn)行2次繼代培養(yǎng)(1個(gè)月)后發(fā)現(xiàn),使用NAA誘導(dǎo)的愈傷組織依然呈綠色,而且很堅(jiān)實(shí);而使用2,4-D誘導(dǎo)的愈傷組織生長(zhǎng)很慢。將部分用MS+1.0 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1NAA誘導(dǎo)的愈傷組織,在用相同培養(yǎng)基繼代2次后,改用MS+0.5 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D繼代,繼代培養(yǎng)2~3次后愈傷組織形態(tài)改變很大,顏色由綠色變?yōu)榘咨螯S白色,變得很疏松(圖3)。
由表6看出,雖然調(diào)整培養(yǎng)基后,生長(zhǎng)速率有所減緩,但愈傷變得疏松,成黃白色,且死亡率并沒有增加,所以綜合比較來(lái)看,進(jìn)行優(yōu)化處理后的愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)方法效率更高,可為半夏懸浮培養(yǎng)藥物產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供參考。
3 結(jié) 論
在半夏愈傷組織誘導(dǎo)過程中,葉柄比葉片更適合用作誘導(dǎo)愈傷組織的外植體;使用6-BA、NAA及6-BA、2,4-D組合均可得到結(jié)果。使用NAA誘導(dǎo)得到的愈傷組織濃綠、堅(jiān)實(shí),更易形成叢生芽;使用2,4-D得到的愈傷組織多呈黃白色、疏松,適合作懸浮培養(yǎng),但愈傷生長(zhǎng)緩慢,且死亡率相對(duì)較高。在經(jīng)過2次繼代培養(yǎng)后調(diào)整繼代培養(yǎng)基,通過對(duì)比表明,調(diào)整培養(yǎng)基后的愈傷組織不僅疏松,顏色呈黃白色,且愈傷組織生長(zhǎng)較快,適合作懸浮培養(yǎng)。
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