右旋小分子糖酐對植物組培重要作用的初步探討

張肇翔

摘 要：作者對植物組織培養的研究已有兩年之久。在這幾年實驗中，作者遇到了一些難以解決的問題，如長春花愈傷組織和人參愈傷組織褐化問題。根據有關科技文獻和實際實驗中得到的結果可知，這是細胞團衰老的表現，它已基本失去了細胞正常的活動力。于是作者針對這個問題進行了研究和探討。

關鍵詞：右旋小分子糖酐；植物組培；作用；探討

長春花是一種草本植物，它的愈傷組織中主要含有長春堿和長春新堿，它是重要的抗癌藥物。人參是名貴藥材，成參期長，為25～50年。另外，人參的主要次生代謝物質是人參皂甙，它具有激活作用，還有抗癌作用，人參愈傷組織中就含有以上多種物質。因此，對人參的愈傷組織進行培養，不僅能提取大量優質的入藥成分，而且還可大大縮短其成熟期。在以往的實驗中，接種后，長春花愈傷組織褐化時間約為15天，人參愈傷組織褐化約要6天，所以要時常更換培養基。

對其褐化原因進行分析：某些科技資料和作者的實驗表明，長春花愈傷組織和人參愈傷組織都易褐化，這種褐化大大阻礙了愈傷組織的增殖。作者又根據分析、研究、實驗和翻閱資料，找出褐化原因主要有三條：第一是組織老化，第二是染菌，第三條原因是由技術等問題造成的，這里暫不討論，只針對第一條進行分析、研究。最后找出其組織老化的原因主要是愈傷組織代謝物中含有一些有毒物質和一些生長調節劑，這些物質抑制了細胞增殖速度。根據上述分析，采取具體實驗如下。

1 實驗方案

1.1 第一步實驗方案

分析：以上7種改良MS培養基，對于A1、A2、A3，加入不同量的2，4-D，KT，J二酸鈉，即調整了激素和某些藥物的用量。對于B1、B2、B3、B4加入2ip（異戊腺嘌呤），作用是提高愈傷組織的分裂和再生殖。加入少量Vc（維生素C）的作用是控制褐化現象。又有某些資料表明，人參次生物中含有大量鍺的化合物，而且，某些資料表明，一般人參生長的土壤中鍺的含量較其他土壤中多。人參的這種選地而生的特性給了作者很大啟發，于是又在其培養基中加入了少量鍺的化合物，設計出一種新的培養基（B4）。實質上是調整了培養基激素和微量元素化合物的用量。

A1，B4配方所培養的愈傷組織褐化占15%～20%所用的時間約為以往的1.25倍和2倍，雖然有進展，但并不十分理想。

1.2 第二步實驗方案

又根據某些資料找到活性炭有吸附作用，于是作者在A1、B4培養基中加人了l%～1.5%的小分子活性炭，結果平均褐化的時間分別延長了約10天和7天。情況雖然有進展，但還不理想。此實驗中，實質是用活性炭吸附了一些有毒物質和一些生長調節劑，以此延長褐化時間。

1.3 第三步實驗方案

最后，作者又想到能否用調整細胞內外滲透壓的方法以延長褐化時間，于是對A1和B4培養基又做了改進，設計方案見表3。在GRA1和GRB4中進行培養，溫度采用了（25±1）℃和10℃～28℃兩種作對照實驗，并且用錫紙封了口以減少水分散失，接入的愈傷組織都保持了4個多月，一直未更換培養基，均未出現褐化現象，而且都有少量增殖，為0.5～lcm3。

2 分析與探討

右旋糖酐為葡萄糖的聚合物，一般藥用為7萬分子量左右，系由球菌Leu-conostoc屬細菌在蔗糖培養液中聚合蔗糖分子內的葡萄糖部分再加以處理，精制而得。然后再用化學方法處理即得小分子右旋糖酐，分子量在1萬左右，是小分子糖，利于細胞吸收。在培養基中加入了適量的小分子右旋糖酐（注：為醫用輸液劑），由于小分子右旋糖酐的作用，調整細胞內外的滲透壓，延緩了增殖和衰老時間。

3 結束語

從平均效果看，GA1和GB4培養基中愈傷組織增殖量分別是A1和B4的2倍和1.7倍左右，褐化時間分別延長40天和12天左右。GRAl和GRB4培養基中愈傷組織增殖量為接種愈傷組織的l倍多，并且長時間不褐化。于是，我們把GR型培養基作為“留種”培養基，它范圍廣，可對20多個品種進行“留種”?，F已對脫毒馬鈴薯、甜葉菊、美國香石竹等成功地進行了“留種”試驗，效果非常好，它們都順利地越過了冬天（溫度為10℃～28℃，為日變化溫度），保存時間長達4個多月。

作者把經過4個月“留種”處理的長春花愈傷組織和人參愈傷組織又接入了Al和B4培養基中，從而證明了我們的GR型培養基是成功的。青少年搞植物組培實驗，經費少、條件差，尤其是南方四季溫差大，要想較好地保留某些優良、珍貴、趨于絕跡的品種很不易，如果采用作者研究的配方就可以收到理想的效果。