
貫葉連翹為藤黃科金絲桃屬植物,多年生草本,又名貫葉金絲桃。貫葉連翹在藥用和觀賞方面的應用已引起了人們的廣泛關注,但其野生資源種群數量少,種子數量有限,近年來作為藥源,人為采挖較為嚴重,為有效保護野生資源,大力開展貫葉連翹的繁育工作勢在必行,利用組織培養進行快速繁殖,是促進貫葉連翹良種繁育的有效途徑。但貫葉連翹初代誘導過程中玻璃化問題較為嚴重,為解決這一問題,項目組在改善其它培養條件的基礎上著重研究了不同濃度的赤霉素(GA3)對貫葉連翹試管苗分化和發育的影響,以期獲得玻璃化現象的逆轉。
4月中下旬在甘肅省小隴山林區選擇無病蟲害、生長正常的貫葉連翹頂部嫩梢先端2~3厘米的莖段作為繁殖材料。
1.赤霉素 (GA3)母液的配制 稱取赤霉素GA3 0.1克,溶于1摩爾每升熱的氫氧化鈉溶液中,待完全溶解后轉移至容量瓶中,加水定容至100毫升,即得濃度為1毫克每毫升的母液。按實驗要求每次吸取(0.1,0.2,0.4,0.5,0.8,1.0)毫升母液于 1 升 MS 培養基中,即可配成含(0.1,0.2,0.4,0.5,0.8,1.0)毫克每升赤霉素GA3的MS固體培養基。
2.接種 試驗材料在自來水下將其表面灰塵沖洗干凈,在無菌條件下,用75%酒精浸泡30秒,無菌水沖洗3次。在含有0.1%的吐溫-80的0.1%HgCl2溶液中滅菌5分鐘,滅菌過程中要不時搖動,最后用無菌水沖洗4~5次,吸干水分。用剪刀剪出1.5厘米長莖段(含1~2節間)接種到誘導培養基中進行初代培養。
3.試驗設計 初代培養基中加入2,4-D(2.0毫克每升),待愈傷組織形成后,小心切去帶有生長點的愈傷組織,以MS為基本培養基,進行繼代增殖,誘導芽萌發和促進芽的生長。設計6個處理(即在同樣生長條件下,在培養基 MS+6-BA3.0+2,4-D2.0+GA3(單位均為毫克每升),對6種不同濃度GA3溶液(0.1,0.2,0.4,0.5,0.8,1.0)毫克每升處理的貫葉連翹,3次重復;誘導叢生芽的形成和生長,每個培養瓶植入6個單芽,每重復10瓶。30天后統計結果,統計每處理叢生芽玻璃化情況,每處理每重復隨機抽取3個培養瓶,清洗掉培養基,將誘導形成的芽置于超凈工作臺上,采用電子游標卡尺測量不定芽自然長度,精度0.1厘米。
4.培養條件 上述培養基均添加3%蔗糖和0.7%瓊脂,pH值為5.6~5.8之間,培養溫度為(20±2)℃,光照強度為1000~1500LX,每日光照12小時。
5.培養及觀察 接種完畢后將三角燒瓶置于26~28℃的恒溫培養箱中,光照條件下培養,每天觀察記錄發芽情況,待幼苗長出2片子葉時,在超凈臺上將幼苗移植到添加有不同濃度GA3的MS固體培養基中,26~28℃繼續在恒溫培養箱中培養。從移植的第二天開始進行芽苗的高度的測量以及玻璃化的觀察。每種濃度處理取幼苗進行測量及觀察,3次重復,取其平均值。
四周后統計結果顯示,GA3具有促進貫葉連翹芽苗生長的作用,且不同濃度的GA3溶液對貫葉連翹芽苗的生長影響不同,平均芽苗高度4.53厘米,總體表現為低濃度促進生長,高濃度抑制生長,具體情況見圖(1、2)。


圖2 不同濃度的GA3對貫葉連翹芽苗玻璃化程度的影響

實驗結果顯示,本實驗中對貫葉連翹芽苗玻璃化抑轉最有效的GA3濃度為0.5毫克每升,低于此濃度,效果不顯著,但濃度大于0.5毫克每升時,苗莖細弱,基部切口變黑,葉片皺縮,且隨著濃度升高,芽苗高生長呈明顯下降趨勢,而降低GA3濃度可恢復正常。
增殖培養結果表明,在GA3的濃度分別為(0.1,0.2,0.4,0.5,0.8,1.0)毫克每升的 6 個配比進行對比試驗中,不同濃度的GA3溶液的作用下,玻璃化程度差別較大,隨著GA3的濃度不斷增大,貫葉連翹則芽苗的玻璃化呈現中間小兩頭大的趨勢。總體結果顯示:在0.5毫克每升的GA3溶液處理下,玻璃化程度較低,芽苗分化較好。
玻璃化苗是植物內部生理失調的外在表現,它是在試管內控制條件下培養植物的產物,玻璃化多為組培過程中措施不當造成的非遺傳的生理性失調癥狀,是人工提供的培養基和培養條件不完全符合培養物固有需要的結果。
在貫葉連翹組培快繁實施過程中,玻璃化問題嚴重阻礙了試驗的進程和芽苗的質量,試驗發現,輕度玻璃化苗轉入無添加激素的MS培養基中連續培養1~2代,可恢復正常,而主莖已完全玻璃化時則不能逆轉。采用MS為基本培養基,添加不同濃度的GA3,對貫葉連翹幼苗的生長均有不同程度的促進作用,其中0.5毫克每升的GA3極顯著地提高了幼苗的高度,降低了玻璃苗的比率。