全 文 :收稿日期:2003-10-27
组织培养法快速繁殖川乌头种苗
瞿素萍 ,陈 伟 ,屈云慧 ,李树发
(云南省农科院 园艺所 , 云南 昆明 650205)
摘 要 本研究探讨了川乌头组织培养过程中的外植体诱导建立无菌繁殖系;外植体生长分化和增殖培养基的筛
选:生根及驯化移栽等关键技术环节 , 从而使川乌头通过组培快繁实现大规模育苗成为可能。
关键词 川乌头;组织培养;快速繁殖
Rapid Propagation of Aconitum carmichaeli Seedling by Tissue Culture
Qu Suping , Chen Wei , Qu Yunhui , Li Shufa
(Horticulture Research Institute ,Yunnan Academy of Agricultural Sciences ,Kunming 650202)
Abstract The study probed into the bacteria-free propagation system induced and established in the Aconi-
tum carmichaeli tissue culture , into the differentiation of them and the screening in the multiplicative culture
medium , and into the crucial technical links in taking roots , transplanting , thus it is possible to propagate of tis-
sue culture the seedlings in Aconitum carmichaeli on a large scale.
Key words Aconitum carmichaeli ;Tissue culture;Rapid propagation
川乌头(Aconitum carmichaeli)属毛莨科乌头属
植物 ,花型独特而别致 ,花大色美 ,具很高的观赏性 ,
可直接进行切花生产或作为花坛植物 ,尤其是其蓝
紫色的花朵填补了花卉蓝色资源的不足 ,可作为宝
贵的花色基因 ,进行花卉新品种的选育[ 1 ,2] 。同时
其块根含有较多的二萜类乌头碱 ,对急慢性炎症和
血管渗出及免疫性炎症有抑制作用 ,具有较高的药
用价值 ,是目前作为药材广泛栽培的乌头种类 。但
在川乌头的栽培与引种驯化过程中 ,存在着常规种
子播种所需的时间较长 ,易受季节等因素的影响 ,不
利于种苗的大规模繁殖。
因此利用组织培养法可大大提高川乌头引种驯
化的速度和进行大规模地生产种苗 ,具有很好的生
产与市场前景 ,林静等曾对乌头组培快繁的技术进
行了探讨 ,但分化率仅为 1 ,无法进行扩繁生产[ 3] 。
本文对组培过程中 ,所涉及的如外植体灭菌 、诱导分
化 ,生根 、移栽成活等关键技术环节进行研究 ,以建
立适合乌头属植物的组培快繁体系 ,为大规模生产
优质种苗和以后的脱毒研究工作打下基础 。
1 材料与方法
1.1 材料
外植体分别取块根 、芽眼 、芽眼基部组织 、茎段 、
花蕾进行试验。
1.2 外植体灭菌
外植体用洗衣粉水浸泡几分钟后 ,并用自来水
冲洗干净后 ,放入超净工作台内 ,以 0.1%的 HgCl2
溶液中灭菌 20 min ,再转至 2%的次氯酸钠溶液中消
毒 15 min为灭菌基准 ,如块根含菌高可适当延长时
间 ,而花蕾等幼嫩组织可适当减少灭菌时间 ,最后取
出在无菌水中漂洗 3次 。
1.3 培养基组分
诱导与增殖培养基(1)MS+6-BA 1.0 mg·L-1
(单位下同)+KT 1.0;(2)MS+6-BA 2.0 +NAA
0.2;(3)MS+6-BA 1.0+NAA 0.1;生根培养基(4)
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第 23 卷第 4期
2004 年 8月 中 国 野 生 植 物 资 源Chinese Wild Plant Resources Vol.23 No.4Aug.2004
1/2 MS+MS+NAA 0.1;(5)1/2 MS+NAA 0.5;(6)
1/2 MS+NAA 0.3+IAA 0.2;(7)1/4 MS+NAA 0.1;
上述培养基均加入琼脂 0.6%,蔗糖 3%,pH 5.6。
1.4 培养条件
乌头喜凉爽的培养条件 , 培养温度为(22 ±
1)℃、每日光照 10 h ,光照度为2 000 lx 。
1.5 移栽
进行 3种移栽基质的比较 ,分别为纯珍珠岩 ,V
(珍珠岩)∶V(腐质土)=3∶1和纯腐殖土 。
2 结果与分析
2.1 不同外植体的灭菌效果和诱导结果比较
在5种不同的外植体中 ,以块根的污染率最高
且无法诱导出愈伤组织和不定芽 ,茎段和花蕾的污
染率最低 ,但花蕾的诱导率很低。综合起来 ,乌头以
茎段 、芽眼和芽眼基部组织作为外植体比较适宜 ,尤
其是茎段的污染率最低 ,而诱导率最高 ,出芽最快 ,因
此诱导效果最好。具体灭菌效果和诱导结果见表 1。
表 1 不同外植体的灭菌效果和诱导结果比较
外植体类型 数量(个) 污染数(个) 污染率(%) 诱导出芽数(个) 诱导率(%)出芽天数(d)
块根 20 15 75 0 0 —
芽眼 20 7 35 12 60 20
芽眼基部组织 20 9 45 9 45 30
茎段 20 4 20 16 80 10
花蕾 20 1 5 1 5 45
2.2 诱导与增殖培养基的筛选
在诱导过程中 ,以培养基(3)的诱导效果最好 ,
不定芽生长快 ,芽体正常 ,叶片舒展 ,茎节较长 ,而在
培养基(2)中的诱导效果最差 ,所形成的芽体矮缩 ,
叶片皱缩且变异 ,无法长高。苗增殖以培养基(1)和
(3)交替使用 ,可达到 3倍左右的增殖率 ,且增殖苗
健壮 ,变异少。
2.3 生根
比较了 4种生根培养基 ,以培养基(4)和(7)的
效果最好 ,生根率达 90%。培养基(5)仅有 20%长
根 ,基部稍膨大且根也比较黑 ,在培养基(6)中的生
根率为 20%,但基部愈伤组织较多 ,根稍白 。
2.4 移栽基质比较
三种移栽基质以V(珍珠岩)∶V(腐殖土)=3∶1
效果最好 ,适当遮荫使苗逐渐适应自然条件 ,成活率
达 80%,纯珍珠岩次之 ,仅能成活 50%,而纯腐质土
的成活率最低 ,仅有 10%。
2.5 组培快繁体系的建立
外植体选择当年生的幼嫩茎段 ,诱导培养基为
MS+6-BA 1.0+NAA 0.1 ,增殖采用 MS+6-BA
1.0+KT 1.0和 MS+6-BA 1.0+NAA 0.1交替使
用 ,可达到 3倍左右的增殖率 ,继代周期为 15 ~ 20
d。生根培养基以 1/2 MS +NAA 0.1 和 1/4 MS +
NAA 0.1均可 ,生根率达 80%,移栽基质采用 V(珍
珠岩)∶V(腐殖土)=3∶1 ,成活率可达 75%。
3 讨 论
(1)培养过程中的褐化现象:由于川乌头富含乌
头碱 ,使培养基褐化 ,尤其在培养的初期褐化现象非
常严重 ,可采取加快转接频率 、添加活性炭或抗褐化
剂进行抑制 。
(2)在川乌头的生根过程中 , 10 d 即可见根初
萌 ,一开始根比较白 ,根尖很明显且生长良好 ,但随
着根的不断伸长 ,根尖会发生褐化 ,超过 30 d甚至
会发生根尖部分烂掉 ,因此川乌头生根不能超过 20
d ,15 d即可出苗 ,换用 1/4浓度的MS 母液 ,效果有
所好转 ,可能是MS培养基无机盐浓度较高的缘故 ,
可试用无机盐浓度较低的培养基如 B5 或改良的
“White”培养基进行生根培养。
参考文献:
[ 1] 关文灵 ,李世锋 ,郑思乡.云南乌头属花卉资源及其开发利用
[ J] .中国野生植物资源 , 2002 , 21(6):22-26.
[ 2] 关文灵.药用花卉乌头[ J] .植物杂志 , 2002 ,(1):16.
[ 3] 林 静 , 何 毅.乌头组培快繁的技术探讨[ J] .贵州科学 ,
1998 , 16(2):120-123.
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第 4 期 瞿素萍等:组织培养法快速繁殖川乌头种苗