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九节木离体培养的研究



全 文 :书2012 年 3 月第 29 卷第 2 期
March 2012,Vol. 29,No. 2
收稿日期:2011 - 07 - 14
作者简介:杜勤 (1969 -) ,女,教授
九节木离体培养的研究
杜勤, 龚雪梅, 郑万蓉
(广州中医药大学,广东广州 510405)
摘要:【目的】采用植物组织培养技术进行植株再生和快速繁殖,为建立九节木的快速繁殖再生体系奠定基础。【方法】以
九节木的幼嫩果实和叶片为外植体,以 MS 为基本培养基,对九节木外植体进行表面消毒,筛选适宜的外植体消毒时间;
研究 MS及 MS辅以活性炭对外植体生长的影响;通过正交试验设计,研究不同种类及浓度配比激素对丛生芽增殖的影响;
对获得的试管苗炼苗与移栽。【结果】以果实为外植体较为适宜;采用 1 g /L HgCl2 对九节木外植体表面消毒 15 min效果较
好;添加活性炭有利于外植体生长;丛生芽增殖效果较好的培养基为 MS + 2. 0 mg /L 6-BA + 0. 5 mg /L NAA + 0. 5 mg /L IBA;
移栽到室内 1 周,成活率达 80. 0%。【结论】建立了九节木离体快速繁殖体系。
关键词:九节木 /生长和发育;离体培养;快速繁殖
中图分类号:R282. 2 文献标志码:A 文章编号:1007 - 3213 (2012)02 - 0190 - 04
九节木来源于茜草科九节木 Psychotria rubra
(Lour. )Poir. ,别名山大颜、大舟叶、大罗伞、盆
筒、火筒树、暗山公、山大刀、刀枪集。根入药,
性味苦、凉,有清热解毒、消肿拔毒、祛风除
湿[1 - 4]、抗皮肤溃烂[5]之效。九节木的研究多集中
在药理、化学成分等方面,关于组织培养方面的研
究尚未见文献报道。本研究考察了九节木外植体选
材、消毒方式及生长激素配比等因素对九节木快速
繁殖的影响,现报道如下。
1 材料与方法
1. 1 实验材料 采自广州中医药大学二号药山,
经广州中医药大学杜勤教授鉴定为茜草科植物九节
木 Psychotria rubra (Lour.)Poir.。以九节木幼嫩叶
片和果实为外植体。
1. 2 主要试剂与仪器 6-苄基腺嘌呤 (6-BA,上
海伯奥生物科技有限公司) ;萘乙酸 (NAA,上海
丽珠东风生物技术有限公司) ;吲哚丁酸 (IBA,
上海伯奥生物科技有限公司) ;VS-840-1 洁净工作
台 (上海博迅实业有限公司医疗设备厂) ;LDZX-
50FBS立式压力蒸汽灭菌器 (上海申安医疗器械
厂)。
1. 3 培养条件 光照度约 2 000 Lux,10 h /d,培
养温度为 25℃。MS 培养基 pH 值 5. 8 ~ 6. 0。于
121℃、0. 11 mPa条件下灭菌 20 min。
1. 4 外植体的表面消毒 取准备好的九节木幼嫩
果实和叶片外植体,经无菌水冲洗干净后,用体积
分数 75%乙醇浸泡 30 s,将叶片分组转入 1 g /L
HgCl2 溶液中分别浸泡消毒 3、5、7 min,最后再
用无菌水漂洗 5 ~ 6 次。叶片切成约为 0. 5 cm ×
0. 5 cm的小片,接种到 MS 培养基上进行培养。果
实分组转入 1 g /L HgCl2 溶液分别浸泡消毒 10、
15、20 min,最后再用无菌水漂洗 5 ~ 6 次。切取
果实中的胚作为材料,接种到 MS 培养基上进行培
养,观察消毒效果。计算:污染率 = (污染外植
体数 /接种外植体总数) × 100%;成活率 = (成
活外植体数 /接种外植体总数) × 100%; +:表示
污染较低,成活较高; + +:表示污染较高,基本
成活。
1. 5 九节木丛生芽的获得 取九节木果实外植体
进行表面消毒后,分别接种于 MS 和 MS + 3 g /L活
性炭培养基上进行培养,经诱导能获得丛生芽。将
诱导出的丛芽接种到 MS + 1. 5 mg /L 6-BA 的培养
基中培养,获得大量丛生芽。计算:污染率 =
(污染外植体数 /接种外植体总数) × 100%;成活
率 = (成活外植体数 /接种外植体总数) × 100%;
+ + +:表示生长好。
1. 6 丛生芽的增殖 采用 MS 为基本培养基,通
过正交试验设计法,选用 L9 (3
4)正交表 (见表
1) ,考察 6-BA、NAA、IBA 3 种激素对丛生芽增殖
的影响。取诱导出的九节木丛生芽,接种在
(1)~ (9)号培养基中,每瓶接种 3 个芽,每组
091
广州中医药大学学报
Journal of Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine
第 2 期
设 6 个重复,进行培养。每隔 10 d 观察丛生芽增
殖情况,30 d后对各组丛生芽增殖数和生长状况进
行统计分析。计算:增殖倍数 =增殖芽数 /接种芽
数;褐化率 =褐化芽数 /接种芽数; +:表示可以
生长, + +:表示生长较好, + + +:表示生长最
好。
表 1 L9 (3
4)正交设计表
Table 1 L9(3
4)orthogonal design method ρ /(mg·L -1)
实验号 6-BA NAA IBA
1 1. 0 0. 2 0. 0
2 1. 0 0. 5 0. 5
3 1. 0 0. 8 1. 0
4 1. 5 0. 2 0. 5
5 1. 5 0. 5 1. 0
6 1. 5 0. 8 0. 0
7 2. 0 0. 2 1. 0
8 2. 0 0. 5 0. 0
9 2. 0 0. 8 0. 5
1. 7 试管苗的炼苗与移栽 选取长势好的试管苗,
打开瓶盖炼苗 3 ~ 5 d;再移植到营养土中培养,注
意遮阴保湿;待适应后移植到户外,露天生长。
2 结果与分析
2. 1 外植体的表面消毒 叶片外植体接种 1 个月
后,观察 3、5、7 min 不同消毒时间的消毒效果。
结果显示:这 3 组的诱导率均为零,没有染菌的最
后都褐化了。果实外植体接种 1 个月后,观察 10、
15、20 min 不同消毒时间的九节木果实的消毒效
果。表 2 结果表明:消毒 15 min 的效果比消毒 10
min、20 min好。
综上所述,叶片不适宜作为九节木离体培养的
外植体材料,果实消毒 15 min的效果较好。
表 2 不同消毒时间对外植体果实的消毒效果
Table 2 Effect of disinfection with HgCl2 for
different time on explants fruits
t消毒
/min
N接种
/个
N污染
/个
p污染
/%
N成活
/个
p成活
/%
生长
情况
20 15 3 20. 00 5 33. 3 + +
15 15 3 20. 00 8 53. 3 +
10 15 4 26. 37 8 53. 3 + +
2. 2 丛生芽的获得 在 2. 1 项实验中观察到刚接
种后不久果实外植体就变黑,所以设置 2 种培养
基:MS和 MS +3 g /L活性炭 (见表 3)。1 个星期
后,2 种培养基上的材料都萌发出小芽。随着时间
的增长,添加了活性炭的培养基上芽的长势比未添
加活性炭的培养基好。将培养出的丛芽接种到 MS
+1. 5 mg /L 6-BA的培养基中培养,获得大量丛生
芽 (图 1,见彩图页第 222 页) ,并诱导出大量根
(图 2,见彩图页第 222 页) ,长成完整植株。
表 3 外植体芽的获得
Table 3 Results of the culture of explants buds
基本
成分
ρ活性炭 /
(g·L -1)
N观察
/个
N污染
/个
p污染
/%
N成活
/个
p成活
/%
生长
情况
MS 0 15 3 20. 0 9 60 + + +
MS 3 15 1 6. 7 12 80 + + +
2. 3 丛生芽的增殖 在相同的培养条件下,不同
种类的激素及浓度配比对九节木丛生芽增殖有重要
影响。将丛生芽切开,再分别接种于 9 种培养基
中。观察 1 个月,统计结果见表 4。
表 4 结果显示:9 种培养基均可促进丛生芽增
殖,10 d均长出丛芽,但培养基 (5)、(7)、(8)、
(9)植株叶片开始出现褐化;20 d 后,超过一半
的培养基增殖倍数可达到 1 倍以上,培养基 (2)、
(3)、(5)、(6)、(9)长出根,除了培养基 (3)、
(7)未产生愈伤组织外,其他组的培养基均产生
愈伤组织;30 d 后,培养基 (2)、(3)、(5)、(6)
产生大量愈伤组织和根,因此可推断出这4 组培养
基有利于愈伤组织和根的诱导。
各因素水平的综合平均值及极差结果表明:培
养基中添加激素 NAA 浓度的变化对丛生芽的增殖
倍数影响最大,其次是 IBA,6-BA 浓度的变化对
增殖倍数影响最小。由综合平均值的大小可以选取
各因素的最佳水平组合,即 MS +2. 0 mg /L 6-BA +
0. 5 mg /L NAA +0. 5 mg /L IBA。
2. 4 试管苗的炼苗与移栽 选取长势好的试管苗,
打开瓶盖炼苗 3 ~ 5 d;再移植到营养土中培养,注
意遮阴保湿,待适应后移植到营养土中,放在室内
观察 1 周,成活率为 80. 0%,结果见图 3 (见彩图
页第 222 页)。
191杜勤,等. 九节木离体培养的研究
2012 年第 29 卷
表 4 不同种类及浓度配比激素对丛生芽增殖的影响
Table 4 Effect of various kinds of hormones and various matching concentrations of hormones
on the proliferation of clustered buds
培养基编号
ρ / (mg·L -1)
6-BA NAA IBA
N观察 /个 增值倍数 p褐化 /% 生长状况
(1) 1. 0 0. 2 0. 0 18 1. 20 0. 0 + +
(2) 1. 0 0. 5 0. 5 18 2. 45 10. 0 + + +
(3) 1. 0 0. 8 1. 0 18 2. 20 20. 0 + +
(4) 1. 5 0. 2 0. 5 18 3. 00 20. 0 + + +
(5) 1. 5 0. 5 1. 0 18 1. 60 20. 0 + +
(6) 1. 5 0. 8 0. 0 18 1. 92 5. 00 + + +
(7) 2. 0 0. 2 1. 0 18 1. 10 20. 0 + +
(8) 2. 0 0. 5 0. 0 18 3. 80 40. 0 + +
(9) 2. 0 0. 8 0. 5 18 1. 80 50. 0 +
K1 5. 85 5. 30 6. 92
K2 6. 52 7. 85 7. 25
K3 6. 70 5. 92 4. 90
K1 1. 950 1. 767 2. 307
K2 2. 173 2. 617 2. 417
K3 2. 233 1. 973 1. 633
R 0. 283 0. 850 0. 784
注:K代表各因素水平的平均值;R为各因素的极差
3 讨论
现代药理研究发现九节木具有抗细胞毒性、抗
肿瘤[6]及抗血小板凝集活性[7]。九节木果实红色
素含量较高,是一种优良天然色素原料 [8]。目前
九节木药材资源均为野生,由于近年来滥采滥挖和
环境因素的影响,九节木野生资源趋于枯竭 [9]。
为建立九节木离体快速繁殖技术体系,缓解九节木
的需求压力,并对其日后进行深入的开发研究提供
大量不受生长季节限制、不携带病毒、质量可控且
培养周期短的药材原料,本研究进行了九节木离体
培养的研究。
本研究采用九节木叶片和果实为外植体,叶片
的诱导率和成活率为零,果实在 3 个不同消毒时间
均能长芽,因此以果实作外植体较为适合,消毒时
间以 15 min效果较好。
果实表面消毒后接种不久就出现褐化,因此设
计了 MS和 MS +3 g /L活性炭 2 种培养基进行对比
考察,结果显示:添加活性炭的培养基能明显地消
除褐化现象,培养出的芽比 MS 培养基的长势好,
同时生根较多。
本研究采用正交试验设计法考察不同种类及浓
度配比的 6-BA、NAA、IBA 对丛生芽增殖培养的
影响。结果表明:NAA 的浓度对丛生芽的影响最
大,其次是 IBA,6-BA 浓度的变化对增殖倍数影
响最小;培养基 MS + 2. 0 mg /L 6-BA + 0. 5 mg /L
NAA + 0. 5 mg /L IBA 对九节木丛生芽增殖效果较
好。
参考文献:
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(英文摘要见 196 页)
291 广州中医药大学学报
2012 年第 29 卷
Early Changes of Pathology and Cognitive Behavior in APP /PS1 Transgenic
Mice with Alzheimers Disease
ZHU Bin1, CHEN Jing1, QIN Hongfang1, DENG Rudong1, LI Yiwei1, LI Hui1,
ZHOU Jianhong1, ZHANG Saixia1, SONG Shucai1, CHEN Yunbo 2, WEI Gang3, CHEN Dongfeng
(1. Dept. of Anatomy,Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510405 Guangdong,China;
2. Institute of Clinical Pharmacology,Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510405 Guangdong,China;
3. New Drug Research & Development Center,Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510006 Guangdong,China)
Abstract:Objective To investigate the early pathological and behavioral changes in APP /PS1 transgenic
Alzheimers disease (AD)mouse model. Methods Five-or seven-month-old amyloid precursor protein /presenilin 1
(APP /PS1)transgenic mice and non-transgenic mice were chosen as the experimental animals. The relationship of
cerebral amyloid plaques accumulation with spatial learning and memory ability of mice with different months old
was studied by using Congo red staining and quantitative methods combined with the Morris water maze behavioral
test. Results (1)There was significant difference of special learning and memory ability between 7-month-old
APP /PS1 transgenic mice and non-transgenic mice (P < 0. 05). (2)The results of Congo red staining showed that
jacinth plaques were presented in the cerebral cortex and hippocampus of 5-and 7-month-old APP /PS1 transgenic
mice while was not found in non-transgenic mice. Conclusion Learning and memory ability is decreased in 7-
month-old APP / PS1 transgenic mice,and the early appearance of amyloid plaques in cerebral cortex and
hippocampus of APP / PS1 transgenic mice is age-dependent. The results will provide reference data for the
evaluation of therapeutic effect of early intervention of AD.
Key words:ALZHEIMERS DISEASE;BRAIN /pathology;COGNITIVE BEHAVIOR;DISEASE MODELS,
ANIMAL;

APP /PS1 MICE
(Continued from page 192)
Study on In-Vitro Culture of Psychotria rubra (Lour. )Poir.
DU Qin, GONG Xuemei, ZHENG Wanrong
(Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510405 Guangdong,China)
Abstract:Objective To introduce plant tissue culture technology for the regeneration and rapid propagation of
Psychotria rubra (Lour. )Poir.,thus to lay the foundation for the regeneration and rapid propagation system of
Psychotria rubra (Lour. )Poir. Methods With the leaves and the young fruits of Psychotria rubra (Lour. )
Poir. as the explants,and with MS as the basic medium,we optimized the explants and time for surface
sterilization,and observed the effect of MS as well MS supplemented with activated carbon on the growth of the
explants. By orthogonal design,we observed the effect of various kinds of hormones and various matching
concentrations of hormones on the proliferation of clustered buds. And then the obtained test-tube plantlet was used
for acclimatization and transplantation. Results Fruits were the optimal explants of Psychotria rubra,and
disinfection with 1 g /L HgCl2 for 15 min was the best. Adding activated carbon was benefit for explant growth. The
optimal basic medium for promoting clustered buds proliferation was MS + 6-BA 2. 0 mg /L + NAA 0. 5mg /L + IBA
0. 5mg /L. The test-tube plantlet got a survival rate of 80% after indoor transplanting for one week. Conclusion
In-vitro culture system of Psychotria rubra (Lour. )Poir. has been established .
Key words:PSYCHOTRIA RUBRA (LOUR. )POIR. / development & growth;IN-VITRO CULTURE;RAPID
PROPAGATION
691 广州中医药大学学报