半邊蓮組織培養初步研究*

萬志兵，李 麗，潘 健，李曉毓

（黃山學院生命與環境科學學院，安徽 黃山245041）

半邊蓮（Lobelia chinensis），又名急解索、細米草、蛇舌草等，屬桔梗科半邊蓮屬的多年生草本［1］.因其花像半個蓮花臺座［2］，故稱“半邊蓮”.半邊蓮是一種常用的中草藥，其藥用有效成分主要是山梗菜堿、山梗菜酮堿、異山梗菜酮堿、山梗菜醇堿［3］.此外還含有黃酮苷、皂苷、氨基酸、多糖［4，5］、黃銅等藥用有效成分，有多種藥理作用，如利尿作用、興奮呼吸作用、解蛇毒作用等［6］.半邊蓮不僅在中藥里是一味全草藥，在園林中也是具有高觀賞價值的花卉，可用于花籃、花壇、花鏡等.

半邊蓮的藥用價值、觀賞價值以及應用范圍都很大，但到目前為止，對半邊蓮組織培養的研究并不多.國外有日本學者對半邊蓮及其同屬植物進行過發根培養，獲得了多炔化合物［7，8］.國內有劉強［9］、王連平［10］、王廣軍［11］等人分別使用2，4－二氯苯氧基（2，4－D）、6－芐氨基腺嘌呤（6－BA）、萘乙酸（NAA）等，阮淑明等人［12］使用不同濃度的6－BA與NAA 組合，譚興等人［13］使用N 苯基N'－1 ，2 ，3噻二唑5 脲（TDZ），對半邊蓮進行了組織培養初步研究.但目前市場上半邊蓮的繁殖主要是秋季播種繁殖［14］.為了縮短半邊蓮的生產周期，提高半邊蓮的產量，滿足市場的需求，本研究利用離體快繁技術提高其繁殖速度，試圖為大規模工廠化生產提供依據.

1 材料與方法

1.1 外植體的選擇

材料采自于安徽省黃山學院校園內.選取健壯的、無病害的植株上的莖作為外植體.

1.2 試驗方法

1.2.1 培養基和培養條件

以MS為基本培養基，添加30 g/L 蔗糖、6 g/L瓊脂粉，pH 5.8 ～6.0.

培養條件:培養溫度為（25 ±1）℃，光照時間為16 h，光照強度為2 000 ～3 500 lx.

1.2.2 不定芽誘導

選取健壯的莖段外植體，在超凈臺上用體積分數為75%乙醇滅菌30 s，再用質量分數為0.1%的氯化汞+吐溫消毒4 min 兩次，消毒后，分別用無菌水沖洗4 ～5 次.把消毒后的材料用無菌濾紙將水吸掉.再用剪刀剪取帶有芽的莖段，莖段保留長度為4～6 mm.每個培養瓶接種3 個外植體.MS 培養基為基本培養基，NAA、6－BA 質量濃度均為0 mg/L，0.5 mg/L，1.0 mg/L，1.5 mg/L，進行正交試驗.

1.2.3 根的誘導

外植體的芽長到2 cm 時，接種到生根培養基，以MS 培養基為基本培養基，在不添加6－BA 的前提下，NAA 質量濃度分別為:0 mg/L，0.2 mg/L，0.4 mg/L，0.6 mg/L，0.8 mg/L.每種培養基接種30瓶，每瓶接1 個叢生芽.

1.2.4 馴化移栽

當植株長至5 cm 時，將其進行馴化，馴化12 d后進行移栽.移栽時把基部的培養基清洗干凈，植入盛有腐殖質的花盆中.移栽時按生根培養時的分組進行對應移栽，即相同生根培養基的植株移栽于同一個花盆中.植入小苗后澆水，使水漫過基質為宜，保持濕度.

2 結果分析

2.1 不定芽的形成

在初代培養中，半邊蓮的離體莖并沒有形成愈傷組織，而是直接分化出芽，15 d 后就可以進行根的培養.不同質量濃度的NAA 與6－BA 對接種莖段誘導不定芽的影響，見表1.從表1 可知，離體莖段在附加和不附加激素的培養基中均能分化出芽，由此可見，半邊蓮的莖具有很強的器官分化能力.當6－BA 質量濃度為0.5 mg/L，NAA 質量濃度為0 mg/L的時候，莖的出芽率達到75%.

表1 不同質量濃度的NAA 與6－BA 對接種莖段誘導不定芽的影響

2.2 生根培養

在芽的誘導培養至15 d 后進行生根培養.由于在芽的誘導實驗中就有些不完整植株從莖節處長出新根，這與半邊蓮的原有特性［1］是一致的.在生根培養基上，不完整植株很快就長了很多的不定根.在接種后第7 d 根就已達5 cm.不完整植株在附加和不附加激素的培養基中均能長根，且根的生長勢與NAA 的質量濃度成正相關，在NAA 質量濃度為0.8 mg/L 的時候，根的生長勢最好（見表2）.

表2 不同質量濃度的NAA 對根的誘導狀況

2.3 馴化移栽

在生根培養10 d 后進行馴化，馴化12 d 后進行移栽，移栽后的生長狀況見表3.從表3 可以看出，完整植株的移栽成活率為100%，且植株的生長勢與根的生長勢是成正比的.移栽50 d 后植株開始開花.

表3 馴化移栽后的植株生長狀況

3 討論

3.1 愈傷組織和不定芽的誘導

在植物組織離體培養中，生長調節劑對器官分化及生長起著非常重要的作用，生長素能促進腋芽生長，切口基部細胞分裂，維管束分化，傷口愈合，細胞分裂素的生理作用表現為促進細胞分裂，誘導芽的分化及促進腋芽萌發生長［15］.NAA 與6－BA 按一定濃度配比對誘導愈傷組織和叢生芽分化效果較好［16］.在本研究中，離體莖段能成功誘導出不定芽，說明選用的激素和培養基都適合離體莖生長，這與阮淑明等［12］在半邊蓮的離體快速繁殖中的結果相似，且 按NAA 質 量 濃 度為0 mg/L，6－BA為0.5 mg/L時對誘導半邊蓮莖段出芽效果最好.

3.2 根的誘導

當細胞分裂素/生長素的比值大于1 時可誘導出芽，當細胞分裂素/生長素的比值小于1 時可誘導出根，所以在根的誘導實驗中，只添加NAA.在本研究中生根率達到100%，說明半邊蓮生根對激素的要求并不是很高.但王廣軍等［11］對半邊蓮離體莖段的生根培養中離體莖段的生根率最大為94.84%，這可能與芽的誘導培養中所用的激素有關.隨著NAA質量濃度的增加，根的生長勢也越來越好，當NAA質量濃度為0.8 mg/L 時，根的生長勢最佳，而王廣軍等［11］所得的結果是NAA 質量濃度為0.7 mg/L時根系生長最佳，那么是否是NAA 濃度越大，根的生長勢就越好?當NAA 濃度為多少時根的生長勢達到最大?這些問題有待進一步研究.

3.3 馴化移栽

馴化移栽是組織培養過程的重要環節，因為植株是在無菌、有營養供給、適宜光照和溫度、近100%的相對濕度環境條件下生長的，在生理、形態等方面都與自然條件生長的植株有著很大的差異，為了讓植株移栽后能夠成活，就必須進行馴化，使植株逐漸地適應外界環境，從而使生理、形態、組織上發生相應的變化，使之更適合于自然環境.移栽時要選用合適的基質，這樣才能讓植株更好的生長.在本研究的馴化移栽實驗中，馴化時間為12 d，時間較長，這有利于提高植株在移栽后的成活率.王廣軍等［11］對半邊蓮的馴化用了10 d 時間，且馴化過程中并沒有照射自然光，移栽成活率為85%.阮淑明等［12］對半邊蓮的馴化也只用了10 d 時間，而移栽成活率達到100%.這說明半邊蓮的適應性很強的，馴化一般10 d 就夠了，只要移栽至土壤疏松半陰的環境中都可成活.

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