黃天衛,楊 莉,韋美麗,孫玉琴,2,陳中堅,王朝梁,2
(1.文山學院 文山三七研究院,云南 文山 663000;2. 文山華信三七股份有限公司,云南 文山 663000)
不同激素配比對誘導三七花蕾愈傷組織影響
黃天衛1,楊 莉1,韋美麗1,孫玉琴1,2,陳中堅1,王朝梁1,2
(1.文山學院 文山三七研究院,云南 文山 663000;2. 文山華信三七股份有限公司,云南 文山 663000)
文章研究分析了培養基中附加不同種類及濃度的生長素及細胞分裂素對誘導三七花蕾愈傷組織的影響。結果表明,激素對提高愈傷組織的誘導率有很大的促進作用,2,4-D與6-BA及IAA配合使用對誘導三七花蕾愈傷組織效果較好。在MS基本培養基中附加2,4-D 1.0 mg/L、BA 1.0 mg/L、IAA 0.5 mg/L,三七花蕾愈傷組織的誘導率最高達到55.6%,愈傷組織長勢好。
三七花蕾;愈傷組織誘導;植物激素
三七Panax notoginseng (Burk.)F. H. Chen 是五加科人參屬多年生植物,是我國特有的名貴中藥材,主產于云南文山。[1]近年來由于三七在心腦血管方面的獨特療效越來越被人們所認可,需求量逐年增加,但三七生長對生態環境有特殊要求,導致其適宜栽培區域很小。開展三七組織培養工作,可以不受時間地點的限制,在三七倍性育種方面,用秋水仙素處理愈傷組織是一條可以探索的途徑,開展這項工作的前提是誘導出優良的愈傷組織。前人在三七的組織培養方面做了很多工作,鄭光植[2-4]的研究重點在植物次級代謝物細胞工程即三七的次級代謝物皂苷的工業化生產方面。筆者通過大量試驗,掌握了誘導三七花蕾愈傷組織的最佳激素配比,對今后開展組織培養方法誘導三七多倍體植株奠定良好的基礎。
1.1 材料
實驗材料來源于文山學院三七研究院硯山試驗場采集的健康幼嫩的三七花蕾。
1.2 方法
先經自來水充分洗凈,吸干表面水分,然后浸入70%乙醇溶液中1 min左右,再置于0.1%的升汞溶液中處理10 min。取出后用無菌蒸餾水沖洗4~5次,用無菌濾紙吸去表面水分,切成小塊進行接種,每種處理10瓶,每瓶接種5塊。
1.3 激素配比
選擇適宜的外源植物激素是誘導愈傷組織的發生和生長的關鍵。實驗設置了14種培養基配方,從中篩選適宜三七花蕾培養的最佳培養基配方。
1.4 培養基及培養條件
誘導三七花蕾的培養基為MS培養基,蔗糖濃度為30 g/L,瓊脂粉為7 g/L,pH值5.8,激素種類及濃度見表1。26 ℃條件下暗培養,每天觀察統計。

表1 不同激素配比實驗
2.1 不同激素培養基誘導三七花蕾愈傷組織結果
三七花蕾接種到上述14種培養基上暗培養,每種處理10瓶,結果見表2。三七花蕾接種15 d后開始出現膨大,之后花蕾逐漸變為黃褐色,培養35 d左右后開始出現愈傷組織,繼續培養,到50 d左右是愈傷組織的出愈高峰。愈傷組織多從花蕾的切口處長出,不同激素配比培養基上誘導出的愈傷組織的色澤有差異,附加不同濃度2,4-D和KT的MS培養基誘導的愈傷組織形態相似,顏色較淺,淡黃色,多數質地堅實;附加2,4-D、6-BA和IAA的MS培養基誘導愈傷組織顏色偏乳白色,新誘導出來的愈傷組織質地較緊密,表面有小突起;單獨使用2,4-D 的MS培養基誘導率低, 愈傷組織顏色偏淺黃色,部分透明,較松散,容易轉為褐色而失去活力。

表2 不同培養基配方對三七花蕾誘導影響
2.2 外源植物激素對誘導三七花蕾愈傷組織的影響
三七花蕾在上述1~13號培養基中均可以誘導出愈傷組織,激素對誘導三七愈傷組織影響很大,未添加任何激素的培養基愈傷組織誘導率為0,加入激素2,4-D后愈傷組織誘導率顯著提高,2,4-D 1.0 mg /L時誘導率最高。添加KT、6-BA等細胞分裂素,對提高愈傷組織的誘導率有一定的促進作用,2,4-D與6-BA及IAA配合使用對誘導三七花蕾愈傷組織效果較好,在MS基本培養基中附加2,4-D 1.0 mg/L+6-BA 1.0 mg/L+IAA 0.5 mg/L +蔗糖30 g/L的條件下三七花蕾愈傷組織的誘導率相對較高,可以達到55.6 %,誘導出的愈傷組織見圖1。

圖1 9號培養基三七花蕾誘導出的愈傷組織
2.3 愈傷組織繼代培養的結果
三七花蕾愈傷組織轉接到繼代培養基2,4-D 1.0 mg/L + 6-BA 1.0 mg/L +IAA 0.5 mg/L + 蔗糖30 g/L中經過繼代培養35 d后均能使愈傷組織得到進一步增殖,初次繼代培養后,愈傷組織狀態明顯變好,結構變得致密,顏色為乳白色且更加鮮亮,表面更加干爽,隨著繼代培養次數的增多,繼代培養超過5次后,質地開始變疏松,愈傷組織的活力下降。
(1)三七組織培養所需要的外植體均為幼嫩器官,由于三七的植物特性,各種器官沒有多余的次生生長,所以幼嫩的根、莖、葉片、葉柄等都必須在三七出苗期獲得,此時三七器官的生物產量很小,取這些幼嫩的外植體必然導致三七植株的死亡,而以幼嫩花蕾作為外植體,對三七植株本身是安全的,這種無損傷的外植體來源,對一些稀少的、特殊的優良種源極為重要,并且花蕾的生物產量比較高,可以滿足實驗要求。通過試驗表明,選擇7月份三七剛剛現蕾時的幼嫩花蕾,誘導效果較好,這與陳偉榮[5]試驗結果一致。
(2)前人誘導三七愈傷組織所用激素多是2,4-D與KT配合使用[4-5],筆者認為,2,4-D、6-BA及IAA配合使用對誘導三七花蕾愈傷組織效果更好,誘導率高,且愈傷組織長勢好,繼代培養的次數多。
[1]中國科學院植物研究所. 中國高等植物圖鑒(Ⅱ)[M].北京:科學出版社,1983:1024-1025.
[2]鄭光植,梁崢. 三七的組織培養[J] . 植物學報,1978(4):373-375.
[3]鄭光植,王世林,甘煩遠. 三七組織培養的建立[J].生物工程學報,1989 (1):64-69.
[4]鄭光植,王世林. 三七愈傷組織的培養[J]. 云南植物研究,1989 (3):255-262.
[5]陳偉榮,簡玉瑜. 三七試管苗繁殖技術的研究[J]. 華南農業大學學報,1992 (3):69-75.
Effect on Callus Induction of Flowers by Different Hormone Matching in P. Notoginseng
HUANG Tian-wei1, YANG Li1, WEI Mei-li1, SUN Yu-qin1,2, CHEN Zhong-jian1, WANG Chao-liang1,2
(1. Notoginseng Institute, Wenshan University , Wenshan, Yunnan, China 663000;2.Wenshan Huaxin Notoginseng Co., Ltd, Wenshan, Yunnan, China 663000)
Studying on callus inductivity of flowers with add different matching of auxin and cytokinins to MS medium. Match usage of 2,4-D , BA and IAA could increase callus inductivity. The callus inducting from flowers was good growth and there was high inducing rate in MS medium with 1.0mg/L 2,4-D, 1.0 mg/L BA and 0.5mg/L IAA.
Flowers of P. notoginseng; callus induction; hormone matching
S567.236
A
1674-9200(2014)03-0005-03
(責任編輯 張 鐵)
2014-03-12
云南省社會發展計劃項目“三七多倍體誘導及鑒定技術研究”(2009CD144)。
黃天衛(1972-),男,云南文山人,文山學院文山三七研究院助理研究員,主要從事三七栽培研究。