三葉半夏離體塊莖誘導研究

摘要:采用不同激素濃度梯度水平和配比進行試驗，以篩選三葉半夏進行離體塊莖誘導的最佳培養(yǎng)基配比。試驗結果表明:葉片、葉柄和叢生芽可直接誘導產(chǎn)生塊莖，MS + 2.0 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA 為三葉半夏葉片、葉柄和叢生芽誘導離體塊莖的共同最佳培養(yǎng)基激素濃度配比，其中葉柄和叢生芽較之葉片更易于誘導產(chǎn)生塊莖。

關鍵詞:三葉半夏;離體塊莖;誘導

中圖分類號:S567.23+9文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.02.009

Study on in vitro Tubers Formation of Pinellia ternata

CHENG Xia-ying1， NIU Zhen-gang1， SHAO Hong-jun2， He Cheng-yi3

(1. School of Life Science，Langfang Teachers College，Langfang， Hebei 065000， China; 2. College of Food Engineering and Nutritional Science， Shaanxi Normal University， Xi’an， Shannxi 710062，China; 3. The agricultural products Quality safety Supervision， Inspection and Testing Center of Xi'an， Xi’an， Shannxi 710077， China)

Abstract:Through experiments with different hormone levels and the ratio of concentration gradient， the best medium ratio of in vitro tubers formation of P. ternata has been selected. The results showed that leaves， petiole and clustered shoots could directly format tubers through inducement， MS + 2.0 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA was the best medium ratio for the three explants， and petiole and clustered shoots to induce tubers were easier than leaf.

Key words: P. ternata; in vitro tubers; formation

三葉半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit.]又稱半夏，為天南星科多年生草本植物。以塊莖入藥，有燥熱化痰、降逆止嘔、消痞散節(jié)的功效，近年來又發(fā)現(xiàn)有抗腫瘤、抗早孕、護肝、降血脂的作用[1]，為常用中藥材之一，已經(jīng)有2 000多年的藥用歷史[2]。據(jù)統(tǒng)計，在558種中藥處方中，半夏使用頻率居第22位[3]。目前，半夏的人工栽培較多，但存在繁殖系數(shù)低的問題[4]。且其野生資源由于連年采挖日益減少，而人工栽培又由于多年無性繁殖易感染病毒，產(chǎn)量和藥用成分含量均不斷下降。為此，不少國內外學者進行了半夏組織培養(yǎng)和植株再生研究，以期解決半夏種苗和品質的復壯問題。本研究從半夏葉片、葉柄和叢生芽誘導出塊莖，達到了提高半夏繁殖系數(shù)、縮短半夏再生周期的目的。

1材料和方法

1.1材料

三葉半夏塊莖采自河北易縣。

1.2方法

1.2.1外植體的獲得及處理選取直徑為1.0 cm左右的塊莖用清水洗凈，在溫度28 ℃，相對濕度80%條件下用濕沙催芽，待葉片長至3~4 cm時，取葉片及葉柄用0.1%升汞滅菌15 min，無菌水沖洗5次，葉片和葉炳分別切片和切段接種在以下不同激素配比的培養(yǎng)基上。

1.2.2激素配比及培養(yǎng)方法2個因素6-BA和NAA各取3個水平，制成不同濃度梯度和水平的激素培養(yǎng)基(表1)，培養(yǎng)基pH調至5.8，121 ℃、1.1 kg/cm2滅菌20 min。光照強度2 000 lx，12 h/d，溫度(25±1)℃下培養(yǎng)。每處理30個重復[5]。

2結果與分析

2.1植物激素對半夏葉片誘導塊莖的影響

將三葉半夏葉片接種到表1的9種培養(yǎng)基中，觀察發(fā)現(xiàn)接種在M7、M8、M9培養(yǎng)基中的葉片17 d后邊緣出現(xiàn)明顯膨大，23 d后有叢生芽形成并且

長勢良好。在M1、M5、M6培養(yǎng)基上的葉片誘導所需時間稍長，19 d后葉片邊緣才明顯膨大，接種在M2、M3、M4培養(yǎng)基中的葉片25 d后邊緣才膨大。50 d后統(tǒng)計塊莖的誘導率，結果見表2。由表2可看出，葉片在M7培養(yǎng)基中長勢最好，分化速度最快，塊莖的誘導率最高，其誘導的塊莖為淡黃色或乳白色，誘導率為80.0%。以M7濃度為起點，隨著NAA濃度逐漸增大時，塊莖的誘導率呈下降趨勢。結果表明，在這9種培養(yǎng)基中用M7處理塊莖率最高，M3培養(yǎng)基誘導葉片形成塊莖率最低。

2.2植物激素對半夏葉柄誘導塊莖的影響

將三葉半夏葉柄接種到表1的9種培養(yǎng)基中，觀察發(fā)現(xiàn)接種在M7、M8、M9培養(yǎng)基中的葉柄15 d后邊緣出現(xiàn)明顯膨大，24 d后叢生芽形成并且長勢良好。在M1、M5、M6培養(yǎng)基上所用時間稍長，17 d后邊緣才明顯膨大，接種在M2、M3、M4培養(yǎng)基中的葉片18 d后邊緣才膨大。50 d后統(tǒng)計塊莖的誘導率，結果見表3。由表3可看出，葉片在M7培養(yǎng)基中長勢最好，分化速度最快，塊莖的誘導率最高，其誘導的塊莖為淡黃色或乳白色，誘導率為86.6%。以M7濃度為起點，隨著NAA濃度逐漸增大時，塊莖的誘導率呈下降趨勢。結果表明，在這9種培養(yǎng)基中，用M7誘導葉柄形成塊莖率最高，M3培養(yǎng)基誘導葉片形成塊莖率最低為43.3%。

2.3植物激素對半夏叢生芽誘導塊莖的影響

將三葉半夏葉柄接種到表1的9種培養(yǎng)基中，觀察發(fā)現(xiàn)接種在M7、M8培養(yǎng)基中的叢生芽13 d后切口邊緣出現(xiàn)明顯膨大，18 d后叢生芽形成并且長勢良好。在M6、M9培養(yǎng)基上所用時間稍長，15 d后切口邊緣才明顯膨大，接種在M1、M2、M3、M4培養(yǎng)基中的叢生芽18 d后邊緣才膨大。50 d后統(tǒng)計塊莖的誘導率，結果見表4。表4表明，叢生芽在M7培養(yǎng)基中長勢最好，分化速度最快，塊莖的誘導率最高，其誘導的塊莖為淡黃色或乳白色，誘導率為100 %。以M7濃度為起點，隨著NAA濃度逐漸增大時，塊莖的誘導率也呈下降趨勢。結果表明，在這9種培養(yǎng)基中用M7誘導叢生芽形成塊莖率最高，M3培養(yǎng)基誘導葉片形成塊莖率最低為50.0%。

3討論

(1)從以上試驗結果可知，半夏葉片、葉柄和叢生芽3種外植體都可誘導形成塊莖(圖1)，葉柄和叢生芽較之葉片易于誘導產(chǎn)生塊莖。其主要原因可能是這些器官分化程度低，具有較多的活性組織和細胞，富集有利于愈傷組織產(chǎn)生的生理活性物質。葉片相對于葉柄和叢生芽在接種時更易于干枯死亡，從而導致同等條件下葉片誘導塊莖率比葉柄和叢生芽低。

(2)由試驗結果可以看出，雙因子NAA和6-BA對半夏塊莖誘導的效果顯著。而且6-BA和NAA組合增殖培養(yǎng)的愈傷組織適合于作器官分化的材料。篩選出的MS +6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培養(yǎng)基在誘導三葉半夏葉片葉柄和叢生

芽3種外殖體形成塊莖效果最好。

(3)誘導半夏塊莖的生成，混合使用生長素和細胞分裂素效果較好，需二者適當搭配;生長素對愈傷組織形成起決定作用，NAA 作用顯著，但適宜于較低濃度(0.1～0.2 mg/L)，塊莖形成被外源激素所促進，過高時則有抑制作用;細胞分裂素6-BA誘導塊莖形成能力較弱。6-BA和NAA組合增殖培養(yǎng)的愈傷組織適合于作半夏塊莖誘導的材料。

參考文獻:

[1] 中國醫(yī)科學院藥物研究所.中藥志(第2版)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社，1993:38.

[2] 江年瓊.半夏、天南星[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社，2001:27.

[3] 毛子成，彭正松.半夏研究進展[J].江西科學，2002，20(1):42-46.

[4] 郭巧生.半夏研究進展[J].中藥研究與信息，2000，2(10):15-20.

[5] 薛建平，朱艷芳，張愛民，等.半夏試管塊莖直接再生技術的研究[J].作物學報，2004，30(10):1060-1064.