全 文 ：　[收稿日期] 2009 05 20
　[第一作者简介] 张　霞(1980 ),女 ,湖北天门人 ,农学硕士 ,助教 ,研究方向为茶学 、恢复生态学.
doi:10.3969/ j.issn.1673 1409(S).2009.03.015
白茅离体快繁体系的初步研究
　　张　霞 ,杨朝东　(长江大学园艺园林学院 ,湖北 荆州 434025)
[ 摘要]以白茅(Imperata cy lindrica (Linn.)Beauv.)根状茎为材料进行了离体快繁体系研究。结果表明:
采用 75% 乙醇 20 s + 0.1% H gCl2 8 min + Tw een-80 1～ 2 滴灭菌效果较好;芽诱导适宜的培养基为 MS
+ BA 1.00 mg/ L + NAA 0.05 mg/ L;增殖培养以 MS+BA 1.50 mg/ L+NAA 0.05 mg/ L为宜;生根以
1/2MS + 0.05 ～ 0.50 mg/ L IBA 的培养基效果好。
[ 关键词] 白茅(Imperata cy lindrica (Linn.)Beauv.);外植体;离体培养
[ 中图分类号] Q813.1;Q949.71 +4.2 [ 文献标识码] A　　[文章编号] 1673 1409(2009)03 S047 03
白茅(Imperata cy lindrica (Linn.)Beauv.)又称茅草 、茅针 ,为禾本科白茅属植物 ,适应性强[ 1] ,因
资源丰富 、用途广泛而倍受青睐。白茅叶片可制蓑衣 、盖屋顶 、作饲料 ,还可作造纸原料和燃料 ,根茎含有
三萜成分芦竹素 、白茅素等有效成分[ 2 ～ 4] 可入药;其根状茎发达 ,在生长的地块上盘根错节 ,纵横交错 ,可
防风固堤 ,还能生长于其它植物难以生长的纯沙地上 。目前 ,关于本属植物生物学特性的研究 ,除一般外
观形态和部分生态学习性散见于各类植物分类学教科书与植物志[ 1] 外 ,深入研究各项特征的报道少见[ 5] ,
对白茅资源利用和组织培养等方面的研究很少[ 6] 。白茅主要以根状茎进行无性繁殖 ,但自然种源有限 ,为
保存其种质资源 ,更好地研究并利用其潜在价值 ,可利用组织培养方法建立植株再生系统 。本研究以白茅
根状茎段为试验材料 ,建立了一个白茅离体快繁的高频率发生体系 ,以期为白茅的愈伤再生体系 、遗传转
化及无性系变异筛选奠定基础 。
1　材料与方法
1.1　材料
选取植株健壮 、无病虫害的白茅当年生根茎段 。
1.2　方法
灭菌和初代接种材料均用肥皂水洗净后于自来水下冲洗 1 ～ 2 h ,并截成 2 ～ 3 cm 左右的茎段。在超
净工作台上用 75%乙醇浸泡 20 s ,然后放入滴有 1 ～ 2 滴 Tw een-80的 0.1%的 HgCl2 溶液中消毒 ,每次
消毒后都用无菌水冲洗 4 ～ 5次 。消毒好的材料放在预先消毒过的滤纸上以吸去水分 ,切成 0.2 ～ 0.5 cm
长的根状茎段 ,然后接入培养基中 。灭菌采用 5 、8 、12 min和 17 min共 4种不同的消毒时间。
初代培养和增殖培养均选择附加不同激素水平BA和 NAA 的MS培养基;生根培养选择附加不同浓
度 IBA的 1/2MS 培养基;芽的萌发 、幼芽增殖和无菌苗生根的培养基均添加琼脂粉7.0 g/L ,蔗糖 30 g/L
及不同浓度的植物生长调节剂和其他营养附加成分。培养基保持 121 ℃灭菌 20 min ,之前 pH 均调至
5.8 ～ 6.0;培养条件均为(24±2)℃、光照 14 h 、光照强度为 1 000 lx 左右。
2　结果与分析
2.1　材料消毒
采用 75%乙醇 20 s+0.1% HgC128 min处理的成活率最高达 76.63%,0.1%HgCl217 min 处理
·47·长江大学学报(自然科学版)　2009年 9月第 6卷 第 3期:农学Journal of Yangtze University(Nat Sci Edit)　Sep.2009 , Vo l.6 No.3:Agr i Sci
表 1　不同的消毒处理对白茅带芽茎段
成活率和污染率的影响
Table 1　Effects of different sterilizing methods on
the percentage of survival and contaminated explants
处理时间
/ min
接种数
/个
平均污
染率/ %
平均成
活率/ %
5 70 45.67 a 51.53 a
8 68 18.33 b 76.63 b
12 82 13.67 b 68.00 b
17 63 3.67 c 52.33 a
　注:实验所用培养基为 MS十 BA 0.5 mg/ L;同列不同
字母表示 P<0.05水平下差异显著;表 3 、表 4同。
的成活率仅为 52.33%;污染率随着消毒时间的增长
而逐渐降低 ,5 min与其它 3 种之间差异显著 , 17 min
也与其它时间之间差异显著 ,8 min和 12 min 无显著
差异(表 1)。
2.2　不同激素组合对芽萌发的影响
表 2　不同浓度的 BA与 NAA 对芽诱导的影响
Table 2　Effects of different concentrations
of BA and NAA on shoot induction
编号 激素组合/(mg · L -1)
BA NAA
平均芽萌
发率/ %
平均芽
高度/ cm 芽生长状态
1 0.5 0.05 56.78 b 3.20 1
2 0.5 0.50 41.92 c 2.73 3
3 0.5 1.00 30.36 d 3.13 4
4 1.0 0.05 86.25 a 4.07 1
5 1.0 0.50 57.19 b 3.70 3
6 1.0 1.00 55.73 bc 2.53 5
7 2.0 0.05 61.33 b 4.55 2
8 2.0 0.50 53.49 bc 4.07 4
9 2.0 1.00 58.34 bc 3.34 5
　　注:芽生长状态为:1 、芽基部无愈伤 ,茎节间长 ,芽叶生长旺盛 ,色绿;2 、芽基
部无愈伤 ,茎节间稍短 ,芽叶生长旺盛 ,色绿;3 、芽基部有愈伤或愈伤团大 , 茎节
间长或短 ,芽叶生长旺盛 ,色绿;4 、芽基部愈伤团大 ,茎节间长或短 ,生长较弱;5 、
芽基部愈伤团很大 ,茎节间短,植株矮小 ,水浸状 ,失绿 ,玻璃化。表 3同。
表 3　不同浓度的 BA与 NAA 对芽增殖的影响
Table 3　Effects of different concentrations of
BA and NAA on shoot multiplication
编号 激素组合/(mg · L -1)
BA NAA
平均增殖
倍数
平均高度
/ cm 芽生长状态
1 0.5 0.05 6.40 b 3.66 b 1
2 0.5 0.50 4.03 c 3.33 bc 3
3 0.5 1.00 3.97 c 2.91 bc 4
4 1.0 0.05 9.43 a 4.33 a 1
5 1.0 0.50 6.33 b 3.53 b 3
6 1.0 1.00 6.13 b 2.81 c 5
7 1.5 0.05 8.54 a 4.68 a 2
8 1.5 0.50 6.34 b 3.51 bc 4
9 1.5 1.00 6.01 b 3.28 bc 5
　　将灭菌后的根状茎段接种到芽诱导培养基中 ,结
果见表 2。在 NAA 浓度相同时 , BA 浓度 1.0 mg/L
时芽诱导率显著高于 0.5 mg/L 与 2.0 mg/L ,而苗生
长状态及芽高度最理想。随着 BA 浓度的增加诱导率
升高 ,苗生长快有徒长趋势 ,同时褐化现象加剧 ,对芽
后期的生长存在明显的抑制作用 ,且白化苗和玻璃化
现象有加重的趋势 ,故BA浓度在1.00 mg/L 左右是最
适合的萌发浓度。当 BA 浓度相同时 ,随
着NAA浓度的增加苗的愈伤情况加重 ,
节间变短。从表 2 可以看出 NAA 0.05
mg/L 时最适合芽生长。结合芽萌发率
和生长状况来看 , 4 号培养基最好 , 即
BA 1.00 mg/ L、NAA 0.05 mg/L时适合
芽的诱导。
2.3　不同激素组合对试管苗增殖的影响
将芽萌发而来的高 1 cm 左右的试
管无菌苗接种到不同的增殖培养基中 。
由表 3 结果可以看出 , BA 1.50 mg/L
和 1.00 mg/ L的增殖系数显著高于 BA
0.50 mg/L , 且 BA 1.00 mg/ L 与
1.50 mg/ L间的增殖系数无显著差异 。
在一定范围内 ,随着 BA 浓度的增加 ,增
殖系数增加 ,苗的高度也有所增加 ,但茎
芽节间短 ,叶浓密面积小 ,嫩茎伸长生长
缓慢 ,难于分切 ,生长 1个月左右容易出
现黄化现象 ,这对于后续的继代和生根
都不利。不同浓度的 NAA 也显著地影
响芽的增殖系数 ,随着 NAA 浓度的增
加 ,节间变短 ,有少量生根现象 ,并出现
黄化苗 ,说明 NAA 浓度的加大对芽的
增殖有一定的抑制作用。根据 LSD 分
析 ,NAA 0.05 mg/ L 的增殖系数显著
高于 NAA 0.50 mg/L 和 1.00 mg/L ,
而NAA 0.50 mg/L 与1.00 mg/L 间差
异也不显著。
2.4　生根培养
将继代培养 3代以上的 1 cm 以上
嫩茎接种在生根培养基中 ,一般 10 d后
嫩茎基部膨大 ,可观察到乳白色根芽 ,30 d后统计生根系数 、生根根数和生根长度(表 4)。
在不加任何激素的 1/2MS 培养基中 ,白茅无性试管苗的生根能力较好 ,生根诱导率为50%左右 ,诱导
·48· 　 长江大学学报(自然科学版) 2009年 9 月
表 4　IBA 对嫩茎生根的影响
Table 4　The effect of IBA on tender tip rooting
编号 激素浓度/ (mg· L-1)
IBA
平均生根
系数
平均生根
长度/cm
平均生根
根数 苗生长状态
1 0.05 0.83 b 5.34 a 3.11 d 1
2 0.5 0.95 a 5.39 a 3.54 b 1
3 1.0 0.86 b 5.31 a 3.36 c 1
4 1.5 0.84 b 5.13 a 3.56 b 3
5 2.0 0.84 b 5.18 a 3.71 a 4
6 0 0.56 c 5.11 a 2.61 e 2
　　注:苗生长状态为:1 、地上部分生长健壮 ,主根明显;2 、生长健壮 ,主根明显 ,较细;
3 、地上部分生长较弱 ,主根较明显 ,苗基部愈伤组织较多;4 、地上部分生长弱 , 无效根
多 、粗 ,苗基部愈伤组织多。
的不定根数较少 。当培养基中附
加 0.05 ～ 0.50 mg/L IBA 时 ,试
管苗的生根能力得到明显改
善 , 不仅生根率大幅提高 ,苗诱
导的不定根数也明显增加 。当
IBA 的浓度为 0.50 mg/L 时 ,不
仅可以提高试管苗的生根能力 ,
还可促进其快速生长 。不同生长
素 IBA 的浓度对不定根的伸长
生长并无显著的影响 ,这可能是
由于在含有生长素的培养基中 ,
诱导的不定根数较多 ,平均后显
示不出长度优势 ,或是培养时间较短 ,差异尚未完全显现。
3　讨论
本研究表明 ,白茅根状茎的诱导 、增殖和生根等受实验材料 、消毒时间和培养基成分等诸多因素的制
约和影响 。
取自室内盆栽的外植体带菌量少 、污染率降低[ 7] 。采用生长季节中的地上与地下部分相接处的根状
茎 ,通常细胞分裂旺盛 、生长势旺 ,易成活。材料消毒时间过长 ,污染率虽低 ,但褐死严重;而消毒过短 ,尽
管褐死降低 ,但污染率偏高。3月份采集的根状茎段 ,以 75%乙醇 20 s和 0.1%升汞 8 min消毒效果最理
想。
生长素与细胞分裂素的比值对离体器官的调控起着关键性的作用[ 8 ] ,同时激素之间也有一定的协同
作用 。在含有 BA的培养基中添加 IBA ,芽的分化率明显提高 。一般来说 ,比值低有利于芽的分化 ,比值
高有利于根的分化。芽的诱导和增殖培养中 ,在一定范围内 ,随着 BA 浓度的增加 ,诱导芽的节间变短 ,芽
的数目增多;当 BA的浓度增加到 1.50 mg/L 时 ,芽黄化现象增多 ,玻璃化现象加重。而 NAA 在一定浓
度范围内 ,芽的数目增多 ,但当浓度增加到 1.00 mg/ L 后 ,随着浓度的增加 ,黄化和玻璃化现象严重 ,芽苗
不能生长 。增殖培养中 , NAA浓度增加到 1.00 mg/L 后 ,继续增加浓度 ,产生一定数量的不定根 。
添加一定浓度的激素对生根有促进作用 ,本研究的结果也表明添加 IBA 的培养基生根比不添加激素
的效果要好 ,同时 IBA 不宜过高也不宜过低。过高会出现茎段基部产生大量愈伤组织 ,抑制发根抽茎 ,过
低会出现茎段基部不发根或生根条数少的现象 。而适当浓度的 IBA 不仅发根长根速度快 ,而且生长粗
壮 ,侧根多 ,呈白色。经试验白茅 1/2MS+IBA 0.50 mg/L 为佳。
[参考文献]
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·49·第 6 卷 第 3 期:农学 张　霞等:白茅离体快繁体系的初步研究 　
LIUShao-ping 　 Key Labora tory o f Freshwater Fish Germ p lasm Resources and B iotechnolog y ,the Minist ry o f Agr icul tur e o f PRC ,Y angtz e River Research Insti tute ,
Chinese Academy o f Fisher y S ciences , J in gzhou , Hubei 434000 , China
Abstract:The benthic tax a occurrence , abundance , biomass and diversity indices were
compared betw een the cage culture region and cont rol region in Tongzhuang River ,
Zigui ,Hubei Province from 2007 to 2008.Twelve species w ere sampled including bivalvi-
an , oligochaeta and chironomid larvae.Among them , the dominant fauna was chironomid
larvae.Though there was no gerat differecens in species number between the cage cul-
ture and control region , taxa composition was different.Comprision with control region , zoob-
enthos density , biomass and diversity indices was siginificantly decreased in the cage culture re-
gion.In general , cage culture reduced zoobenthic abundance ,biomass and biodiversity.
Key words:cage culture;zoobenthos;abundance;biomass;biodiversity
039 Expression Vector Construction of Lipoprotein Associated Phospholipase A2
GAO Xiu-jie , LIU Xiao-hua
QIAN Ling-jia 　 Insti tute o f H yg iene E nvironmen tal Medicine , Acadmy o fMi l itary Med ica l Sciences , Tianj ing 300050 , China
Abstract:To construct a prokaryo tic expression vector of rat Lipoprotein associated
phospholipase A2 , the LP-PL A2 gene was amplified by the PCR method.The pGEX-
4T-1-rLP- PLA2 plasmid was const ructed and t ransformed into E .coli DH5α.The se-
quencing result of the pGEX- 4T-1-rLP-PLA2 matched the LP-PLA2 gene sequence.The
pGEX-4T-1-rLP-PLA2 plasmid can be used for the functional research of the LP-PLA2.
Key words:atherosclerosis;LP-PLA 2;pGEX-4T-1;vecto r-construction
042 DNA Extraction from Chimonanthus praecox by CTAB and SDS
ZHOU Ming-qin　(Co llege o f H or ticu lture and Gard enin g ,Yangtze Universi ty , J ingzhou , Hubei 434025 , Ch ina)
Abstract:The genomic DNA from Chimonanthus praecox were ext racted by means of
cetyltrimethy lammonium bromide (CTAB)and sodium dodecy lsul fate (SDS)respec-
tively.The DNA yield and quality ext racted by the tw o different techniques were exam-
ined and compared.It proved that CTAB method was superio r to SDS for the DNA ex-
traction of Chimonanthus praecox based on 0.8%gelose gel electropho resis , the value of
UV-abso rbance at 260 nm , and the ratio betw een the UV-absorbance at 260 nm and
280 nm(D260/D280).Besides , the DNA ext racted by CTAB method could be restrictedly
diges ted by EcoR I and Mse I entirely , which further confirmed that CTAB method used
in this paper w as suitable to ext ract the genomic DNA f rom Chimonanthus praecox .
Key words:Chimonanthus praecox;DNA ext raction;SDS;CTAB
045 Effect of Additional NaCl Concentration in Medium on Mitotic Behavior in Plant Root Tip Cells
WANGYan ,SUN Xiao-dong ,GONGJian
WANGJun ,YU Ming-hua 　 Inst itute o f Basic Med icine Sciences , Yunyang Med ica l Col leg e ,Sh iyan , H ubei 442000 , Ch ina
Abstract:T o analy ze the effect of additional NaCl concent ration in medium on mitotic be-
havio r and micronucleus in plant roo t tip cells , plant root tip cells f rom A llium cepa , A.
sativ um , and Vicia f aba were cultured for 72 h in medium with three different concen-
trations of NaCl(50 mmol/L , 150 mmol/ L and 250 mmol/ L).The results showed that
the additional NaCl concent rations in medium had significant influence on the mitotic in-
dex and metaphase chromosome mo rphology of the three plant root tip cells.The mitotic
index decreased while micronuclear rates w ent up with the increase of N aCl concentra-
tion in medium.Lower concentration of NaCl had s timulative effect while higher concen-
tration of N aCl had inhibitive effect on mitotic rate of the root tip cells.
Key words:plant roo t;medium;mitosis;mitotic index ;micronucleus
047 Primary Studies onMicropropagation in Vitro of Baimao , Imperata cylindrica(Linn.)Beauv.
ZHANGXia ,YANG Chao-dong 　 Col lege o f Hor ticu lture and Gardening ,Yang tz e Universi ty ,
J ingzhou , Hubei 434025 , Ch ina
Abstract:U sing the s tem segments of Baimao(Imperata cy lindr ica)as the explants for
initial culture.The studies established fast , highly effective and economy micropropaga-
· Ⅴ·
tion sys tem in vitro of Baimao.The main results w ere as follow s:the optimal s teriliza-
tional method was 75%ethanol 20 s+0.1%HgCl28 min+Tween-80 1 ～ 2 drop.The op-
timal medium for axillaries bud induction was MS +BA 1.00 mg/L+NAA 0.05 mg/ L.Dur-
ing subculture , The optimal strong seedling medium was MS +BA 1.50 mg/ L+NAA 0.05
mg/ L.1/2MS+IBA 0.05 ～ 0.50 mg/ L was the best medium for rooting.
Key words:Imperata cy lindrica(Linn.)Beauv.;explants;in vitro culture
050 Primary Studies on Fermentation Conditions for Cellulase Production by Aspergillus niger
LIUHui , FENGChang-hui 　(Co llegeg o f Li f e S cience , Yang tz e Univer sity , J ing zhou H ubei 434025 , Ch ina)
Abstract:Cellulase production was carried out by submerged fermentation w ith Asper-
gi llus niger.The effects of nit rogen source , carbon source , and initial pH of medium
were studied.The results showed that the optimum conditions of producing cellulose
are:the temperature being 30℃, the initial pH 6.0.The highest cellulose activities w ere
obtained using 6.0% rice st raw powder as carbon source and 1% soy bean meal as nitro-
gen source.Under the above conditions and g row ing 120 h , the activities of CMCase in
the fermented broth are 89.2 U/mL.
Key words:cellulase;Aspergi llus niger ;submerged fermentation
053 The Screening and Studies on Fermentable Condition of A Pleurotus Strain in Lignin-Deg-
radation from Wheat Straw
MALi-an ,ZHAOLei-ming ,CHENQi-wu　(Col lege o f Li fe Science ,Yangtz e University , J ingzhou , Hubei 434025 , Ch ina)
Abstract:A good P leurotus ostreatus strain , P802 , was obtained from the five acclimated
P leurotus s trains by screening it s capability in lignin degradation f rom wheat straw s.
The strain had the highest lig nin deg radation rate(38%)and the low est cellulose deg ra-
dation rate(8.10%)in wheat s traw af ter 10 days fermentation at 30 ℃.The optimal de-
g radable conditions of lignin was pH 4.0 ～ 4.5 at 30 ℃.
Key words:P leurotus s train;wheat st raw ;lignin;cellulo se;fermentation;deg radation
066 Tidal Water Properties and Its Effects on Soil in Shanyutan Phragmites australis Marsh of
Min River Estuary
CHEN Chong-an ,WANG Wei-qi 　 S choolo f Geographical Sciences , Fuj ian Normal Universi ty;Inst ituteo f Geography ,Key Laboratory o f S ubtropical Resources and Environment o f Fuj ian , Research Centre of
Wetlands in S ubtropical Region , Fuzhou, Fu jian 350007 , China
Abstract:Tide was the main hydrology course , which influenced the Shanyutan Phrag-
mites australis marsh of M in River estuary.In o rder to elucidate the tidal properties , the
tidal w ater properties and the effects on soil w as studied.The results showed:(1)Tidal
w ater properties ex cept pH , others had obviously seasonal variation;(2)N , P ,K were in-
put by tide , total P and to tal K were rather dispersed but total N was not;(3)Analyzed
f rom all factors , the relational coefficient of Eh and pH was biggest(R =-0.999 , P =
0.000<0.01), salinity and total N , total K , total N and total K also existed significant
relationship;(4)Tide flood and ebb affected the soil properties ,mainly showed that the
nutrient elements w ere adso rbed and enhanced the nutrient element content of soil.
Key words:tidal w ater;properties;nut rient elements;Phragmites australis marsh;Min
River estuary
075 Study of the Functional Recycling in Garbage Transfer Station Based on Urban Domestic
Garbage Logistics Classification
YANGHai-min 　(Guang xi Internat ional B usiness Voca tiona l Co llege , Nanning , Guang xi 530007 , China)
Abstract:The present g arbage transfer stations mainly engage in urban domestic g ar-
bage s compressed and environmental processing , but they don t play a big role in g ar-
bage classification and garbage recy cling.Garbage t ransfer stations , which is based on
the garbage sorting collection , should promote the garbage sorting collection and meet
the need of garbage recycling as well.
Key words:garbage transfer station;garbage classification;process recycling
· Ⅵ ·