摘要:以歐亞旋覆花(Inula britannica L)無菌苗為材料,研究了不同濃度的噻重氮苯基脲(Thidiazumn.TDZ)對葉片、根愈傷組織誘導的影響。結果顯示,在不添加TDZ時,葉片的愈傷組織誘導率為82.9%,且誘導出的愈傷組織生長情況較好。當TDZ的濃度為0.05 mg/L時,歐亞旋覆花根的出愈率最高,達100%,且愈傷組織生長佳、有光澤。
關鍵詞:歐亞旋覆花:噻重氮苯基脲:愈傷組織誘導
中圖分類號:Q949.763.5;S567.230;Q943.1文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2010)04—0798—02
歐亞旋覆花(Inula 6ritannica L.)為菊科(Compositae)旋覆花屬(lnula Linn.)多年生草本或亞灌木植物,分布于歐洲、非洲和亞洲,主產地為地中海沿岸。旋覆花味苦、辛、咸、微溫,人肺、肝、腎經,傳統主治風寒咳嗽、痰飲硬結、胸膈痞滿、嘔吐噫氣等。現代藥理學研究表明,其還具有抗菌、抗氧化及護肝等功效。《中國藥典》規定的旋覆花干品為采自日本旋覆花和歐亞旋覆花的干燥頭狀花序。最新的藥理學研究表明,歐亞旋覆花中含有的乙酰大花旋覆花內酯具有對外周和中樞神經的鎮痛作用。國外有專利報道,乙酰大花旋覆花內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防癌劑和治療藥物。持續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系統的平衡。而人工種植存在品質退化、農藥污染。占用大量耕地等問題。目前對旋覆花開展的研究主要集中在其活性成分的藥理作用、提取和結構鑒定等方面,關于其植物組織培養方面的研究報道較少。噻重氮苯基脲(Thidiazuron.TDZ)是人工合成的苯基脲衍生物之一,化學名為N-苯-基-N’-1,2,3-噻二唑,是一種新型的植物生長調節劑,具有強烈的細胞活性,其活性超過玉米素和6-BA幾十倍至幾百倍,TDZ可誘導離體培養材料的多種途徑形態發生,具有細胞分裂素的作用,其在低濃度下即可表現出較強的促進細胞增殖作用。它能誘導外植體從愈傷組織形成到體細胞胚胎發生的一系列過程,具有生長索和細胞分裂素雙重作用的特殊功能㈣。試驗研究了不同濃度的TDZ對歐亞旋覆花葉片、根愈傷組織誘導的影響,以期為歐亞旋覆花通過組織培養途徑規模生產提供技術可能。
1 材料與方法
1.1 材料
歐亞旋覆花來源于衡水學院生命科學系培養于加有活性碳的MS培養基上的無菌苗:6-BA、TDZ、NAA等植物激素以及蔗糖、瓊脂等均為生命科學系實驗室儲備的常用品,活性炭為市售。
1.2 方法
切取歐亞旋覆花無菌苗的根和葉為外植體,接種到附加不同濃度的TDZ(O、0.05、0.10、0.50、1.00mg/L)+6-BA 0,50 mg/L+NAA 1,00 mg/L+MS培養基上,每個處理接種35個外植體,黑暗培養,誘導溫度為23℃±1℃.40 d后統計愈傷組織誘導率,觀察愈傷組織生長狀況,研究不同濃度的TDZ對歐亞旋覆花無菌苗愈傷組織的誘導情況。
2 結果與分析
2.1 TDZ對葉片愈傷組織誘導的影響
不同濃度的TDZ對歐亞旋覆花無菌苗葉片愈傷組織誘導的影響結果見表1,從表1中發現,在所選用的幾種濃度中,愈傷組織誘導率及愈傷組織的生長情況均隨著TDZ濃度的增加而呈下降的趨勢。在不添加TDZ時,葉片的愈傷組織誘導率為82.9%。且誘導出的愈傷組織生長好,黃綠色,有光澤。TDZ濃度在1.00 mg/L時,出愈率僅為17.1%,愈傷組織生長狀況最差,僅有極少量的愈傷組織顆粒形成。TDZ濃度在0.05mg/L時,出芽個數最多。從愈傷組織誘導后的生長情況來看,TDZ在0-1.00mg/L濃度范圍內,濃度越高,愈傷組織的生長情況越差,即歐亞旋覆花無菌苗葉片愈傷組織的誘導和生長狀況隨TDZ濃度的增加呈下降的趨勢。
2.2 TDZ對根愈傷組織誘導的影響
不同濃度的TDZ對歐亞旋覆花無菌苗根愈傷組織誘導的影響結果見表2.從表2可見,TDZ濃度為0.05mg/L時,歐亞旋覆花根的出愈率最高,為100%,其他濃度的TDZ均導致愈傷組織誘導率降低。從愈傷組織生長情況來看,TDZ濃度為0.05mg/L時,愈傷組織具有很好的光澤,且生長狀況最好:濃度為0.10mg/L時,生成愈傷組織的量較少,且無光澤。TDZ濃度達1.00mg/L時,愈傷組織的顏色呈淺褐色,質地緊實,且有芽原基形成。結合出愈率及愈傷組織生長情況來看,TDZ各濃度對歐亞旋覆花無菌苗根誘導愈傷組織情況的綜合排名為0.05 mg/L>0.10 mg/L>0.50 mg/L>1.00 mg/L。
3 討論
在大多數的植物組織培養研究中,通常使用2.4-D誘導愈傷組織的產生,使用濃度為10-7~10-5mol/。但是2.4-D屬中等毒性的植物生長調節劑,有一定的致癌作用及殘留效應。大鼠急性口服的LDeo為375 mg/kg,因此,在藥用植物的組織培養過程中應慎重使用。相比之下,TDZ使用濃度通常為10-9~104mol/L,大鼠急性口服的LDso為4 000mg/kg且無致畸、致癌、致突變作用,安全性較高。
從歐亞旋覆花葉片的愈傷組織誘導來看,愈傷組織誘導率及愈傷組織誘導出后的生長情況,均隨著TDZ濃度的增加而呈下降的趨勢:從根的愈傷組織誘導來看,TDZ濃度為0.05 mg/L時,外植體全部出愈,且愈傷組織誘導出后的生長情況最好,愈傷組織的顏色呈淺黃綠色,帶有紫紅色斑點,具有很好的光澤,質地疏松。其原因可能是在歐亞旋覆花無菌苗葉片愈傷組織的誘導過程中,低濃度的TDZ有利于愈傷組織的誘導,高濃度的TDZ會抑制愈傷組織的生成。根和葉片相比,無菌苗的根更易于誘導愈傷組織。