
摘 要:以具有腋芽的嫩莖為材料,對孩兒參組織培養及無性系建立進行了研究。結果表明:1/2MS+BA 0.1mg/L+IAA0.1 mg/L是誘導孩兒參腋芽生長的理想培養基;MS+BA 0,4 mg/L+IAA 0,1 mg/L是孩兒參不定芽分化培養的理想培養基;1/3MS+1AA 0.4 mg/L是生根培養的理想培養基;河沙和爐灰渣是試管苗移栽的理想基質。
關鍵詞:孩兒參;無性系;快速繁殖
中圖分類號:S688.4;Q943.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006—6500(2008)05-0004-04
孩兒參(Pseudostellaria heterophylla)又叫太子參、異葉假繁縷,屬于石竹科假繁縷屬多年生草本植物。根可入藥,也可代人參使用,具有滋養壯力、補氣生津、健脾等功效,能治肺虛咳嗽、脾虛心悸、口渴、食欲不振、肝炎、神經衰弱、體弱無力、自汗盜汗等多種疾病。由于孩兒參具有多種藥用價值,并且可以代替人參使用,近年來人們的大肆采集,使本來分布量就很少的孩兒參,現在在遼寧南部地區已經很難采到,于是有的農民就開始進行人工種植。但由于很難采集到種子和種苗,從而影響了種植。為此,筆者對孩兒參進行組織培養和無性系建立的研究,以期獲得大量種苗,滿足人們的需要。
1 材料和方法
1.1 材料處理
采集河邊林蔭下生長非常旺盛的孩兒參,切去葉片,將具有頂芽和側芽的嫩莖放到磨口廣口瓶中,自來水沖洗15min后,用0.05%安利洗滌液振蕩洗滌20min左右,洗至沒有泡沫時置于超凈工作臺上。用75%乙醇滅菌10s后,迅速用無菌水洗滌3次,接著用0.1%HgCl2溶液振蕩滅菌1min,再加入等體積無菌水,繼續振蕩滅菌10min。接著用無菌水振蕩洗滌6次,即獲得無菌材料。
1.2 培養條件
培養基以MS、1/2MS和1/3MS為基本培養基,附加不同濃度的細胞分裂素BA和生長素IAA、NAA、IBA。以MS為基本培養基時,加蔗糖30g/L;以1/2MS為基本培養基時,加蔗糖15g/L;以1/3MS為基本培養基時,加蔗糖10g/L。培養基胨力強度為180g/cm2,pH5.8~6.0,培養條件14-24℃,光照10h/d,光照度20001x。
2 結果與分析
2.1 腋芽的生長培養
將無菌嫩莖切成長0.3cm左右具有腋芽的莖段,接種到以1/2MS為基本培養基,附加BA0.1 mg/L,IAA 0.1,0.4,0.7和1.0 mg/L的4種培養基上進行腋芽的生長培養。35 d時腋芽開始生長。60d后觀察統計表明,在4種培養基上培養的腋芽都能生長。其中在1/2MS+BA 0.1mg/L+IAA 0.1mg/L的培養基上,不僅腋芽的生長率達到了100%,并且生長快而旺盛。將在這一培養基上誘導生長的芽剪成具有頂芽或1~2個腋芽的莖段,在相同培養基上進行繼代培養,35d又能生長成高2cm左右的芽,連續3次試驗共13代的繼代培養,培養芽的長勢保持不變。這說明1/2MS+BA 0.1 mg/L+IAA 0.1mg/L是誘導孩兒參腋芽生長的理想培養基。
2.2 芽的分化培養
將上述培養的芽剪成具有頂芽或1-2個腋芽的莖段,接種到以MS為基本培養基,附加不同濃度的BA、IAA、NAA的培養基上進行芽的分化培養,每種培養基接種50個材料,培養到20d左右時開始分化,40d時觀察統計。由表1可見,在BA濃度為0.4mg/L、NAA濃度為0.1 mg/L這一培養基上,不僅分化率為96%,而且單芽分化的不定芽數達到4.5,分化的不定芽高度為1~3 cm。長勢好。把分化的不定芽剪成具有頂芽或1-2個腋芽的莖段,接種到相同的培養基上進行繼代分化培養,連續培養9代,其分化不定芽的分化率、單芽分化數和分化芽的長勢基本保持不變,但繼代培養周期縮短為35d。這說明MS+BA 0.4 mg/L+NAA 0.1mg/L是孩兒參不定芽分化培養的理想培養基。

2.3 生根培養
將上述分化培養高度為1cm以上的不定芽從基部剪下,接種到以1/2MS和1/3MS為基本培養基,附加不同濃度IAA、NAA和IBA的生根培養基上進行生根培養。每種培養基接種50個材料。培養到10d時有的培養基上可見形成根原基,培養25d時觀察統計。由表2可見,在附加NAA的生根培養基中,不能誘導生根;在附加IBA的生根培養基中,誘導生根率也較低,生出根的長勢也較差;在含有濃度分別為0.2,0.4,0.6,0.8mg/L IAA的生根培養基上都能誘導生根;其中在IAA濃度為0.4 mg/L的1/3MS生根培養基上,不僅生根率達98%,而且單株平均生根數也達到了6,2條。觀察還表明,在上述1/3MS生根培養基上,不僅生根率高、根數多,而且試管苗長勢旺盛,培養至25 d時,可以長成株高為5cm左右,具有6條以上根的試管苗。將在這一培養基上生長的試管苗剪成具有1~2個生長點、長1cm左右的莖段,插于相同的生根培養基上進行生根繼代培養,25d時又可長成高5-6cm的生根試管苗。連續12代生根繼代培養,試管苗的長勢保持不變。采用這種方法25d的增殖系數為4.1倍,并且繁殖的試管苗生長旺盛,幾乎沒有無效苗。上述試驗證明,1/3MS+IAA 0.4 mg/L是孩兒參試管苗生根培養的理想培養基。

2.4 移栽
將生根苗培養瓶瓶塞打開,置于光照約4000lx、20℃左右的條件下煉苗3d后,用鑷子取出,洗去基部培養基,移栽到鋪有約6cm厚不同移栽基質的溫室苗床上。25d后觀察統計。由表3可見,以河沙、爐灰渣為移栽基質不僅成活率高,而且長勢較好。這說明河沙和爐灰渣是孩兒參試管苗移栽的理想基質。小批量試驗證明,移栽到河邊林蔭下的試管苗不僅長勢非常旺盛,而且根系相當于野生植株的2倍。

3 討論
雖然目前已有很多石竹科植物組織培養的報道12-71,但迄今未見有孩兒參組織培養及無性系建立的報道。本研究利用孩兒參嫩莖的頂芽和腋芽為材料,以較高分化率分化出不定芽表明:孩兒參嫩莖上的頂芽和側芽在離體條件下仍具有較強的生長分化能力。對芽進行分化繼代培養,35 d時平均每個芽可分化出4,5個芽,按照這個增殖速度,年增殖率為4.5。用生根繼代培養方法進行增殖培養,按照25d增殖4.1倍的速度計算,年增殖率為4.1。這說明,不論采用芽增殖方法進行快速繁殖,還是采用生根繼代的方法快速繁殖,一年內可增殖出上千萬株孩兒參試管苗。但是,從試管苗的長勢和有效苗比率的角度看,以生根繼代方法進行繁殖更有利于生產。野外小批量栽培的孩兒參試管苗也完全證明了這一點。因此,用生根繼代方法繁殖孩兒參試管苗,可以滿足生產上對孩兒參種苗的需求。在生根培養時,使用了3種生長素,其中IAA的生根效果最好,這是因為1AA為植物天然生長素,在光照條件下可分解。把待生根的無根苗插入到以1AA為生長素的生根培養基中,1周左右誘導形成了根原基,此時1AA因光照大部分分解,使其含量降低到不至于抑制根的伸長生長的濃度。
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