謝敏 李偉 李佳欣
摘 ?要:為建立多花黃精組織培養(yǎng)快速繁殖體系,以多花黃精帶芽根莖為外植體,消毒后將其置于含不同配比激素的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),結果表明:培養(yǎng)基MS+2.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA誘導不定芽生長狀況最好,平均能誘導5.5個不定芽,生長不定根平均數(shù)為3根;1/2MS+0.8mg/L NAA誘導不定根數(shù)最多,平均為20.5根。
關鍵詞:多花黃精;組織培養(yǎng);快速繁殖技術
中圖分類號 S567.239 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2019)05-0020-02
多花黃精(學名:Polygonatum cyrtonema Hua),是百合科黃精屬多年生草本植物[1],其根莖中含豐富的糖類、甾體皂苷、強心苷、生物堿、黃酮及蒽醌類化合物、木脂素、維生素、氨基酸及微量元素等多種化學成分[2],具有潤肺滋陰、補中益氣、益腎填精、健脾、抑制腫瘤細胞等作用[3]。近年來,多花黃精已廣泛應用于冠心病、高血壓、糖尿病、肺結核、再生障礙性貧血等病的治療,以及預防性放療、化療引起的副作用等[2]。隨著市場需求量的不斷增加和野生資源的不斷減少,人工栽培黃精已成為市場供求的主體。多花黃精在全球分布很廣,約有40多種,我國約有31種,分布于全國各地,常生在林下、灌叢、山坡陰處,海拔500~2100m。
在人工栽培中,由于種子收集難度大、發(fā)芽率低、育苗周期長等因素,導致多花黃精有性繁殖的方式無法滿足生產(chǎn)需要。而無性繁殖技術作為保持母體優(yōu)良性狀和快速繁育的重要手段,可以有效地解決優(yōu)良種源這一難題。近年來,許多學者都展開了一系列的研究。例如,李文金等對多花黃精進行了試管苗的生根技術的研究[4];劉紅美等對多花黃精進行了組織快繁技術的研究[5];周新華等對多花黃精的帶芽根莖進行了最佳不定芽誘導培養(yǎng),結果表明平均每個根芽能誘導6.6個不定芽[6];周新華等在2015年對多花黃精組織增殖和生根體系的研究發(fā)現(xiàn),在3—4月采集的外植體其長勢和腋芽萌發(fā)的表現(xiàn)最好[7-8];周建金等進行了黃精組培快繁技術研究,結果表明,理想生根、誘導產(chǎn)生不定芽的培養(yǎng)基,生根苗經(jīng)煉苗移栽后成活率達92%以上[9]。本研究對多花黃精的帶芽根莖進行了組織培養(yǎng),以期尋找最適培養(yǎng)基,旨在提高多花黃精繁殖系數(shù),快速繁殖種苗,從而建立多花黃精的無性快繁體系。
1 材料與方法
1.1 材料 2016年12月至2017年6月,在貴州省六盤水市野外挖取多花黃精,切取其根狀莖的根莖芽,參考周新華等對外植體的滅菌處理方法[6]處理,將消毒后的根莖芽接種在MS培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)。
1.2 方法
1.2.1 外植體消毒 將從土中挖出的黃精用清水洗凈泥土。用刀切取帶芽根莖在飽和的無酶洗衣粉中泡洗30min(隔幾分鐘輕輕順時針攪動),然后流水沖洗1~1.5h,流水大小以不把外植體沖出為宜。同時打開超凈工作臺的紫外燈進行紫外殺菌,殺菌30~40min,殺菌同時打開風機。約過20min后使用超凈工作臺進行接種,接種期間不關閉風機。將沖洗干凈的試驗材料移至超凈工作臺內(nèi)用無菌紙吸干外植體表面上的水分,用75%酒精浸沒外植體進行消毒,浸泡時間30s,然后用無菌水清洗3次,每次3min;再用0.1%的氯化汞(升汞)溶液浸泡6~10min,用無菌水清洗6~7次(每次3min),再用無菌紙將外植體表面上的水分吸干,即完成外植體的消毒。
1.2.2 0.1%氯化汞(升汞)溶液浸泡時間 由于地下根莖表面常附著許多雜菌,給滅菌帶了來一定的難度,所以設置0.1%氯化汞(升汞)溶液浸泡外植體時間在5~15min分別做10個梯度的對比試驗。并對其接種后的污染數(shù)和組培苗的死亡數(shù)進行統(tǒng)計對比分析,找出最適合多花黃精升汞表面消毒時間。
1.2.3 多花黃精不定芽的誘導培養(yǎng) 將消毒的黃精帶芽根狀莖接種于MS培養(yǎng)基上,選取不同濃度的6-BA、NAA等外源激素進行配比(表1),各處理的培養(yǎng)基均加入蔗糖30g/L、瓊脂7.5g/L,pH值5.8~6.0。培養(yǎng)環(huán)境溫度(25±2)℃,光照強度2000~3000lx,光照時間10~16h/d。從中篩選出最佳不定芽增殖生長的培養(yǎng)基,并對其不定的生長數(shù)進行統(tǒng)計。
1.2.4 多花黃精不定根的誘導培養(yǎng) 利用不定芽增殖獲得的不定芽對其進行不定根的誘導培養(yǎng),培養(yǎng)環(huán)境溫度(25±2)℃,光照強度2000~3000lx,光照時間10~16h/d。經(jīng)過2次的繼代培養(yǎng)后,記錄各培養(yǎng)基中不定根的誘導平均生長情況(表2)。
2 結果與分析
2.1 0.1%氯化汞(升汞)溶液的浸泡時間 經(jīng)對比試驗,結果表明,升汞對多花黃精外植體消毒時間在6~10min較適宜。以8min最佳,5min時污染較嚴重,超過10min,組培苗出現(xiàn)死苗的現(xiàn)象。在誘導培養(yǎng)基上生長10d后,芽開始生長,基部明顯膨大,30d后分化出不定芽。說明本試驗所用的滅菌方法和誘導培養(yǎng)基是適宜的。
2.2 多花黃精不定芽的誘導培養(yǎng)結果 由表3可知,10種培養(yǎng)基都能使黃精根狀莖發(fā)芽生長,其中以為MS+2.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA的培養(yǎng)基長勢最好,且不定芽增殖數(shù)量最多。
1、2號培養(yǎng)基黃精的生長狀況僅次于6號培養(yǎng)基,7號培養(yǎng)基生根的平均數(shù)比6號培養(yǎng)基稍多,但綜合考慮,6號培養(yǎng)基更加適合野生多花黃精的增殖培養(yǎng),其他培養(yǎng)基的不定芽生長速度遠遠低于6號培養(yǎng)基。
經(jīng)過對多花黃精不定芽增殖實驗,再利用不定芽增殖獲得的不定芽對其進行不定根的誘導培養(yǎng),適合的培養(yǎng)條件是在基本培養(yǎng)基中均加入蔗糖30g/L、瓊脂7.5g/L,pH值5.8~6.0。培養(yǎng)環(huán)境溫度(25±2)℃,光照強度2000~3000lx,光照時間10~16h/d。
2.3 多花黃精不定根的誘導培養(yǎng) 由表4可知,NAA濃度從0.2mg/L到0.8mg/L時不定根增殖數(shù)不斷提高,到達0.8mg/L時增殖數(shù)達到最高,再增加NAA濃度則出現(xiàn)增殖數(shù)降低的現(xiàn)象。因此,黃精不定根誘導最佳培養(yǎng)基配方為1/2MS+0.8mg/L NAA。
3 結論
綜上所述,多花黃精外植體0.1%升汞最佳消毒時間為8min,實驗篩選出培養(yǎng)基MS+2.0mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA誘導不定芽生長狀況最佳,培養(yǎng)基1/2MS+0.8mg/L NAA誘導不定根數(shù)最多。
參考文獻
[1]中國科學院植物研究所.中國植物志[M].北京:科學出版社,1978.
[2]龐玉新,趙致,袁嬡,等.黃精的化學成分及藥理作用[J].山地農(nóng)業(yè)生物學報,2003,22(6):547-550.
[3]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.
[4]李文金,畢研文,陳建生,等.泰山多花黃精試管苗生根技術研究[J].中國現(xiàn)代中藥,2010,12(1):19-21.
[5]劉紅美,方小波,夏開德,等.多花黃精組織培養(yǎng)快繁技術的研究 [J].種子,2010,12(29):13-17.
[6]周新華,肖智勇,王麗云,等.基于均勻設計對黃精不定芽增殖培養(yǎng)的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2014,31:10909-10911.
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[8]周新華,曾滿生,肖智勇,等.多花黃精嫩莖與根莖芽離體培養(yǎng)技術[J].經(jīng)濟林研究,2014,12(4):68-72.
[9]周建金,羅曉鋒,葉煒,等.多花黃精組培快繁技術研究[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2012(9):59-61.
(責編:張宏民)