李慧玲 蔣倩倩 劉莉莉 高寧 程玉鵬
(黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院,黑龍江哈爾濱 150040)お
摘要
[目的]建立綬草高頻再生體系。[方法]以野生綬草的花序軸為外植體,對外植體進行消毒和預培養(yǎng)后,以MS為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度的6睟A篩選最適誘導培養(yǎng)基;以MS為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度6睟A和IAA篩選最適增殖培養(yǎng)基;以1/2 MS為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度NAA篩選最適生根培養(yǎng)基。[結果]最適誘導培養(yǎng)基為MS+6睟A2.0,最適增殖培養(yǎng)基為MS+6睟A1.5+IAA0.4,最適生根培養(yǎng)基為1/2MS+NAA1.5。[結論]該研究對綬草優(yōu)良品種的改良和次級代謝產物研究有重要意義。
關鍵詞 綬草;再生體系;誘導
中圖分類號 SB188文獻標識碼 A文章編號 0517-6611(2014)19-06162-01
お
On Establishing a High Frequency Regeneration System of 玈piranthes sinensis
LI Hui瞝ing, CHENG Yu瞤eng et al
(College of Pharmacy, Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin, Heilongjiang 150040)
Abstract [Objective] To establish a high frequency regeneration system of 玈piranthes sinensis. [Method] With rachis of wild 玈piranthes sinensis 玜s explant, disinfection and preculture was conducted. With MS as basic medium, adding different concentration 6睟A, the optimum induction medium was obtained; with MS as basic medium, adding different concentration 6睟A and IAA, the optimum proliferation medium was selected; with 1/2 MS as basic medium, add different concentration NAA for screen out the optimal rooting medium. [Result] The optimum medium for induction is MS+6睟A 2.0; the optimum medium for proliferation is MS+6睟A 1.5+IAA 0.4 and 1/2 MS+NAA 1.5 is the best rooting medium. [Conclusion] The study has significance for improvement and secondary metatolites research of 玈piranthes sinensis 玣ine cultivar.
Key wordsSpiranthes sinensis; Regeneration system; Induction
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基金項目 黑龍江中醫(yī)藥大學?;穑?00710)黑龍江中醫(yī)藥大學?;穑?01004);黑龍江中醫(yī)藥大學優(yōu)秀創(chuàng)新人才支持計劃(2012RCQ13)。
作者簡介
李慧玲(1979-),女,黑龍江北安人,碩士,講師,從事環(huán)境微生物和生物藥物研究。*通訊作者,博士,副教授,從事生物制藥研究。
收稿日期 20140526
綬草(玈piranthes sinensis)屬于蘭科綬草屬植物,別名盤龍參、龍抱柱、豬鞭草等,原國家林業(yè)部頒布的《野生植物保護名錄》中將其列為二級保護植物,現已列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》[1]。綬草生長于海拔400~3 200 m的山坡林下或草地,廣泛分布于我國各省區(qū)。綬草根或全草入藥,具有滋陰益氣、補腎壯陽、涼血解毒、潤肺止咳、消炎解毒、強筋骨、祛風濕之功效。用于病后氣血兩虛、少氣無力、陰虛內熱、神經衰弱、肺結核咯血、小兒季熱、糖尿病、遺精、頭暈、失眠等癥狀[2]。
綬草中已經報道分離出多種化合物:黃酮類化合物spirathetin并瘛阿魏酸酯如阿魏酸二十八醇酯(octaco瞫ylferulate)、二氫菲類衍生物和甾醇類等[3-5]。其中阿魏酸二十八醇酯已被證實具有抗腫瘤的作用[3],二氫菲類衍生物可能具抗乙肝病毒和抗SARS病毒的作用[6]。由于綬草植株瘦小、野生資源較少、有效成分很難提取和富集,這些都限制綬草藥用價值的進一步開發(fā)。因此,建立綬草高頻再生體系,對其優(yōu)良品種的改良和次級代謝產物的研究具有重要意義。
1材料與方法
1.1材料
以黑龍江鏡泊湖綬草為材料,取其花序軸為外植體。
1.2 方法
1.2.1
外植體消毒和預培養(yǎng)。將花序軸剪去小苞葉后用流水沖洗15 min,然后用75%乙醇消毒30 s,無菌水沖洗4~5次。利用0.1%的氯化汞消毒3、5、7和10 min,用無菌水沖洗4~5次,將花序軸剪成1~2 cm小段接種于MS培養(yǎng)基中預培養(yǎng)。每個處理接種30個外植體,培養(yǎng)25 d,統(tǒng)計污染率、死亡率和成活率。
1.2.2
外植體的誘導培養(yǎng)。將預培養(yǎng)后生長良好的外植體接種于誘導培養(yǎng)基,誘導培養(yǎng)基以MS為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度的6睟A(0.2、0.6、1.0、1.5、2.0、3.0 mg/L),每種培養(yǎng)基接種30個外植體。
1.2.3
誘導芽的增殖培養(yǎng)。將誘導產生的芽接種于增殖培養(yǎng)基,增殖培養(yǎng)基以MS為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度的6睟A(0.6、1.0、1.5、3.0 mg/L)和IAA(0、0.2、0.4、0.6 ﹎g/L)。每種培養(yǎng)基接種30個誘導芽。
1.2.4
誘導芽的生根培養(yǎng)。
將2 cm以上的芽接種于生根培養(yǎng)基中,以1/2 MS為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度的NAA(0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L),每種培養(yǎng)基接種30個芽。
1.3 培養(yǎng)條件
培養(yǎng)基添加蔗糖30 g/L,瓊脂7 g/L,pH值為5.8,培養(yǎng)溫度25 ℃,光照2 000 lx,每天12 h光照/12 h┖詘?。?/p>
2 結果與分析
2.1 不同消毒方法對預培養(yǎng)的影響
外植體培養(yǎng)25 d后,消毒結果如表1所示,0.1%的氯化汞消毒效果隨滅菌時間的增加而加強,外植體消毒10 min污染率為0,消毒7 min外植體出現枯死,消毒10 min枯死數量明顯增加。鑒于外植體在消毒7 min時,污染和死亡較少,成活率也較高,所以0.1%氯化汞消毒7 min效果較好。
2.2 最佳誘導培養(yǎng)基的選擇
外植體接種于誘導培養(yǎng)基15~18 d后,誘導芽生長情況如表2所示,6睟A濃度在0.2 mg/L時沒有分化芽;當濃度達到0.6 mg/L時開始分化芽,但是數量較少;隨著6睟A濃度的升高芽誘導率增加,當6睟A濃B度B達B到2.0 mg/L時芽誘導率達83.3%。因B此外B植體B接種于培養(yǎng)基MS+6睟A2.0最適宜芽的誘導。
表1 外植體的消毒處理
消毒時間∥min 接種數∥個 污染率∥%死亡率∥%成活率∥%
3 30 75 0 25
5 30 34 0 66
7 30 10 13 77
10 30 0 48 52
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表2 外植體的芽誘導率
6睟A濃度∥mg/L 接種數∥個 形成芽∥個芽誘導率∥%
0.2 30 0 0
0.6 30 2 6.7
1.0 30 15 50
1.5 30 18 60
2.0 30 25 83.3
2.3 最佳增殖培養(yǎng)基的選擇
誘導芽在增殖培養(yǎng)基中生長4~5周后的芽增殖倍數結果見表3。表3表明,6睟A濃度為1.5 mg/L時芽的增殖倍數高于6睟A其他試驗組,培養(yǎng)基中添加1.5 mg/L的6睟A和0.4 mg/L的IAA時芽增殖倍數最高,因此最佳增殖培養(yǎng)基是MS+6睟A1.5+IAA0.4。
表3 不同培養(yǎng)基的芽增殖倍數
IAA濃度mg/L 6睟A濃度∥mg/L
0.6 1.0 1.5 3.0
0 2.4 2.7 3.3 1.2
0.2 1.7 2.9 4.6 1.5
0.4 1.3 3.2 4.7 1.8
0.6 1.1 2.1 4.1 2.3
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2.4 最佳誘導生根培養(yǎng)基的選擇
增殖后的芽轉入生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)15~17 d開始生根,3周以后觀察生根情況。結果表明,NAA濃度是1.5 mg/L時生根率較高,所以最佳生根培養(yǎng)基是1/2MS+NAA1.5。
2.5 煉苗和移栽
組培苗生長到4~6 cm時,生根3~4條進行煉苗,打開培養(yǎng)瓶蓋2~3 d,取出試管苗用水沖洗干凈,洗去根部殘留的培養(yǎng)基,移栽到草炭與蛭石(2∶1)中,注意保持適宜的濕度和遮陰,每周噴施1次MS培養(yǎng)基中的大量元素。經過30 d左右,當幼苗粗壯、挺拔、根系發(fā)達后移栽到土壤中。
3討論
綬草屬于蘭科植物,在組織培養(yǎng)過程中經常會出現染菌、褐化等現象,究其原因主要與品種、取材部位和取材時間、外植體大小及傷害程度有關[7]。所以,在培養(yǎng)過程中需要嚴格遵照無菌操作規(guī)程,降低污染率。
6睟A是細胞分裂素,主要作用是促進細胞分裂和誘導芽的分化,所以誘導芽的生成經常在培養(yǎng)基中添加6睟A。NAA是生長素,可以誘導生根,效果較好,所以該研究利用NAA誘導生根達到了預期目的。該研究表明,進行綬草組織培養(yǎng)時,最適誘導培養(yǎng)基為MS+6睟A2.0,最適增殖培養(yǎng)基為MS+6睟A1.5+IAA0.4,最適生根培養(yǎng)基為1/2MS+NAA1.5。
參考文獻
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[7] 陳少珍,卜朝陽,閉志強,等.蘭花組織培養(yǎng)中常見問題及解決方法[J].廣西農業(yè)科學,2006,37(1):72-74.