皂角的組織培養

陳迪，袁媛，楊曉晶，王萍，張笠，田雙梅

（1.山西農業大學生命科學學院，山西太谷030801；2.佳縣農業技術推廣中心，陜西佳縣719200）

皂角的組織培養

陳迪1，袁媛1，楊曉晶1，王萍1，張笠1，田雙梅2

（1.山西農業大學生命科學學院，山西太谷030801；2.佳縣農業技術推廣中心，陜西佳縣719200）

為建立皂角的快繁體系，以皂角幼嫩葉片為外植體進行組織培養，研究不同激素配比對愈傷組織誘導、芽的增殖、壯苗及生根的影響。結果表明，誘導愈傷組織分化的最適培養基為MS＋2 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L NAA＋0.8 %瓊脂＋3%蔗糖；發芽生長的最適培養基為MS＋1.0 mg/L6-BA＋1.5 mg/LNAA＋0.8%瓊脂＋3%蔗糖；但皂角生根的最適培養基不明顯。皂角幼苗生長一段時間后，葉片及根部逐漸干枯甚至死亡，未能移栽成功，故皂角幼苗的大量繁殖未能完成。今后可以從改變生根培養基中激素濃度配比、抑制生根培養過程中有害物質的釋放或去除有害物質等方面進一步研究。

皂角；組織培養；愈傷組織；激素配比

皂角（Gleditsia sinensis Lam.），又名皂莢樹、皂莢等，屬薔薇目豆科落葉喬木[1]。皂角性喜光而稍耐陰，喜溫暖濕潤的氣候及深厚肥沃適當的濕潤土壤，在石灰質及鹽堿甚至黏土或砂土上均能正常生長。皂角有祛痰止咳、開竅通閉、殺蟲散結的功效，主治痰咳喘滿、中風口噤、痰涎壅盛、神昏不語、癲癇、喉痹、二便不通、癰腫疥癬等[2]。皂角果是醫藥食品、保健品、化妝品及洗滌用品的天然原料。皂角種子可消積化食開胃，并含有瓜爾豆膠；皂角刺（皂針）含有黃酮、酚類、氨基酸，也具有很高的經濟價值。皂角不僅具有較高的綠化和觀賞功能，而且藥用價值和經濟價值極高。所以，皂角樹的種植是促進農村產業結構調整、增加農民收入的一項重要措施，其發展前景十分廣闊。皂角的壽命很長，但生長速度慢，需要6～8 a的營養生長才能開花結果[1，3]。

本試驗通過對皂角組織的培養探索，以加速皂角的培育，從而建立皂角的快繁體系[4-5]。

1 材料和方法

1.1 試劑和儀器

MS培養基的母液，生長素和細胞分裂素，70%～75%酒精，20%次氯酸鈉，無菌水等。無菌操作臺，高壓滅菌鍋，酸度計，酒精燈，鑷子，手術刀，培養皿，三角瓶，燒杯，量筒等。

1.2 材料滅菌

2014年4月將山西農業大學植物園里的皂角幼嫩葉片采集回來，先用自來水清洗，再到超凈工作臺進行外植體的滅菌，即可獲得無菌外植體。皂角葉片小且薄，滅菌時間要比其他普通外植體葉片短[6]。于75%乙醇溶液滅菌15 s，20%NaClO＋吐溫-20滅菌15 min。通過預試驗發現，皂角極易感菌，為降低感菌率，外植體用青鏈霉素抗生素（100 mL無菌水中400 μL青鏈霉素）滅菌15 min[7-8]，效果最佳。

1.3 培養條件

以MS，1/2 MS，1/3 MS培養基為基本培養基，添加不同濃度的細胞分裂素6-BA和生長素NAA，IBA，2，4-D。以MS為基本培養基時，加蔗糖30 g；以1/2 MS為基本培養基時，加蔗糖15 g；以1/3 MS為基本培養基時，加蔗糖10g。調節pH值為5.6～5.8，溫度20～26℃，光照12 h/d，光照強度為2 000 lx左右[9-10]。

1.4 試驗方法

1.4.1 愈傷組織的誘導培養將處理好的無菌外植體的葉片，四周切出傷口后分別接種到不同質量濃度激素配比的MS培養基[11]中，進行愈傷組織的誘導培養，在無菌培養室內培養40 d進行統計觀察[12-13]。每種培養基接種100個材料，設4個重復[14]。

1.4.2愈傷組織分化培養將1.4.1繼代培養的愈傷組織分散成小團塊后，接種到不同種類不同濃度激素配比的MS培養基中，在光照下進行愈傷組織的分化培養[15-16]。設4個重復，每種培養基接種100個材料，培養50 d進行統計觀察。

1.4.3 試管苗生根培養將繼代培養生長旺盛的不定芽從基部剪下，分別接種到以MS，1/2MS，1/3MS為基本培養基，添加0.4 mg/LIAA＋0.1 mg/LNAA培養基中進行生根培養[8]。培養30 d進行統計觀察。1.4.4壯苗培養基的篩選以MS＋0.8%瓊脂＋3%蔗糖為基礎培養基，加入不同質量濃度的6-BA和NAA。6-BA設置1.0，1.5，2.0 mg/L等3個水平，NAA設置0.1，0.15，0.2 mg/L等3個水平。選擇長勢較好的基礎苗進行壯苗，每個水平15瓶，每瓶插1～2株。接種后放置于光照培養室中，20 d后觀察壯苗結果[17-18]。

2 結果與分析

2.1 誘導皂角愈傷組織培養基的篩選

設置不同激素濃度配比的愈傷培養基，將皂角葉片在不同組織培養基中培養40 d后，觀察統計皂角在不同培養基中的愈傷情況。由表1可知，誘導皂角愈傷組織生長的最適培養基為MS＋2 mg/L 6-BA＋0.2 mg/LNAA＋0.8%瓊脂＋3%蔗糖。

表1 不同培養基誘導皂角愈傷組織的效果（培養40 d后）

2.2 誘導皂角發芽生根培養基的篩選

設置不同激素濃度配比的分化生根培養基，將培養長好的愈傷組織，進行切割分裝在不同分化培養基上進行培養[18]。從表2可以看出，皂角發芽生長的最適培養基為MS＋1.0 mg/L 6-BA＋1.5 mg/L NAA＋0.8%瓊脂＋3%蔗糖。培養過程中從誘導皂角愈傷組織到發芽生根階段，由于發芽和生根幾乎同時進行，且對皂角進行了多個激素及培養基等密度梯度組織培養，并未發現皂角生根的最適培養基。

表2 不同培養基對誘導皂角發芽生根的影響（培養50 d）

2.3 皂角壯苗培養情況

設置不同激素質量濃度培養基篩選最適壯苗培養基，接種后放置于光照培養室中，20 d后觀察壯苗結果。結果表明，皂角幼苗生長一段時間后，葉片及根部逐漸干枯甚至死亡，幼苗的大量繁殖未能完成。

3 討論

無菌材料和無菌條件是植物進行組織培養的前提，要使植株能夠在培養基中正常生長，必須對皂角葉片進行多次消毒，消毒時要考慮消毒液的濃度和時間，避免破壞原材料的生長活力，并且培養時在超凈臺里進行操作，一定要正確操作，保證植株不受污染[19]。

本試驗皂角組織培養到了生根階段便不能繼續往下生長。其原因可能為：（1）生根培養基里生長素和細胞分裂素的濃度或二者比例，不適合皂角繼續生根生長。（2）皂角在生根培養過程中，可能產生某種有害或抑制其生長的物質[20]，導致其生根后不再生長，最后根部腐爛死亡。（3）瓊脂和蔗糖的濃度可能影響培養植株的生長和發育，進而導致植株生長周期過長或者抑制了植株的生長。由于時間所限且進行瓊脂和蔗糖最適濃度研究所需步驟較多較繁瑣，因此，未能得到好的結果。

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Study on the Tissue Culture of Saponin

CHENDi1，YUANYuan1，YANGXiaojing1，WANGPing1，ZHANGLi1，TIANShuangmei2
（1.College ofLife Sciences，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China；2.Jiaxian Agro-technologyExtension Center，Jiaxian 719200，China）

To establish the rapid propagation system,saponin young leaves as explants for tissue culture,the paper studied the effect of different hormone combinations on callus induction,shoot proliferation and seeding and rooting.The results showed that the optimal mediumfor callus induction was MS＋2 mg/L6-BA＋0.2 mg/LNAA＋0.8%agar＋3%sugar;optimum medium for germination and growth was MS＋1.0 mg/L 6-BA＋1.5 mg/L NAA＋0.8%agar＋3%sugar.However,the optimum rooting medium of saponin was not obvious.Saponins seedlings growing after a period of time,leaves and roots gradually dried up and even death,failed to transplant success,so a large number of the saponins seedling could not complete.To explore the tissue culture of saponin culture conditions,we may change the hormone concentration ratio of rooting culture medium and inhibite rooting culture in the process of harmful substances released or continue toexplore and studywith the removal ofhazardous substances.

saponin;tissue culture;callus;harmone combination

S792.99

A

1002-2481（2016）09-1247-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.03

2016-05-08

山西省大學生科技創新項目（J1001160）

陳迪（1993-），女，山東菏澤人，在校學生，研究方向：生物科學。