全 文 ：陕 西 农 业 科 学
鸡头黄精的组织培养与快速繁殖
李 莺 , ,王 虹 ,`王晓臣“ 赵 兵 杨 婷 `
西安文理学院 生命科学系 ,陕西 西安 西北大学生命科学学院 , 陕西 西安
摘 要 以鸡头黄精的根状茎作为外植体 ,研究植物激素对其离体快速繁技的影响 。结果表明 可用于鸡头
黄精根茎启动培养的培养基是 十 一 ,适合于鸡头黄精丛生芽诱导的激素组合
是 一 八 ,增技倍数达 ,试管苗在 和 一
这两种培养墓上诱导生根良好 ,生根率达分别 和
关键词 鸡头黄精 组织培养 快速繁殖
鸡头黄精 别名
鸡头参 ,是百合科黄精属多年生宿根性草本植物 ,
其根茎是传统的中药 ,具有补气养阴 ,健脾 ,润肺 ,
益肾的功效 。随着黄精的药用价值和保健价值
越来越被人们所认识 ,黄精的需求量也越来越大 ,
价格不断上扬 ,从而导致山区农民加剧对野生黄
精的大量掠夺性采集 ,使黄精自然资源迅速枯竭 ,
给黄精这一药用植物的开发利用和可持续发展带
来不利影响 。为了更好的利用及可持续开发黄精
这一药用植物资源 ,我们开展了鸡头黄精离体快
速繁殖技术研究 。
目前 ,黄精的研究主要集中在化学成分的鉴
定 和药理学作用闭以及人工栽培 等方面 。在
组织培养方面 ,自 年开始先后有不同的学者
分别展开了多花黄精 、黄精和泰山黄精的组织培
养及快速繁殖方面的研究 。 年徐红梅〔 〕`开
展了对多花黄精芽体外发生过程中性状影响的研
究 ,表明 多花黄精的植物根茎不定芽切片在
, 一 培养基上可被诱导
形成颗粒状愈伤组织 该颗粒状愈伤组织转移到
, 一 的培养基上可
被诱导芽的分化和 自身的增殖 生根培养基为
, , 或 , 一 一
。 年徐忠传 一〕等人则进行了植物生
长调节剂及多花黄精的组织培养和快速繁殖方面
的研究 ,结果表明 一
的激素组合对不定芽增加最为有利 。
李文金闭等人针对泰山多花黄精试管苗生根
技术展开研究表明 试管苗生根的最佳培养组合
为改良 蔗糖
暗培养 ,生根率高达 肠 ,有效解决了黄精
组培快繁中生根率低的问题 。
年尹宏图等人报道了黄精无性系建立
研究 ,表明
培养基是黄精生长点生长培养的理想培养
基 ,
十 培养基是黄精
不定芽分化培养的理想培养基
。 培养基是黄精试管苗生根培养和生长
根茎的理想培养基 。 年牟小羽 〔`。〕等人 ,针对
泰山野生黄精的组培快繁技术进行了研究 ,结果
表明 一 适宜诱导不定芽
增殖培养基为 , 一
生根培养基为改 良 十
十 一 。 活性炭 。而我们与他
们不同的是以鸡头黄精的地下根茎为外植体展开
了黄精的快速繁殖技术研究 , 为将来规模化生产
优质黄精种苗提供基础研究 。
材料和方法
材料
鸡头黄精的根茎采集于陕西省周至县楼观台
区 ,` ,海拔 。
方法
实验于 一 年在西安文理学院生命
收稿日期 一 一
基金项目 西安市科技计划项 目 。
作者简介 李 莺 一 ,女 ,副教授 ,从 事植物学及植 物组织培养研究 。
李 莺等 鸡头黄精的组织培养与快速繁殖
科学系组培实验室进行 。
外植体消毒 先用毛刷将鸡头黄精根茎
清洗干净 ,然后用洗洁精浸泡 ,清洗干净
后 ,用流水冲洗 ,冲洗后 ,用 氯化汞
浸泡 并不断震荡使其充分灭菌 ,后用无菌
水冲洗 次直至干净 。
培养基及培养条件 基本培养基为 ,
加 蔗糖和 琼脂粉 , 为 一 ,
不同激素配比见表 。 一 一 人工
气候箱中培养 ,光周期起止时间 时一
时 ,光照培养温度 ℃,暗培养温度 ℃ 光照度
一 ,湿度 。
表 鸡头黄精的组织培养培养基类型
培养基 激素配比
启动培养基 一 一十 一 十
芽增殖培养基 一一 十 ·
一
愈伤组织分化培养基 一 一
生根培养基
启动培养 将已消毒的鸡头黄精根茎切
成 左右的小段 带有 一 个节 接种于启动
培养基中 ,每瓶接种 一 块 ,共接种 瓶 ,进行
启动培养并观察 , 后拍照 、记录 、统计 。
丛生芽诱导 将根茎萌发的芽经过多次继
代培养 ,芽增加到足够数量后转接至 种增殖培养
基中进行丛生芽的诱导培养并观察 ,每瓶接种 个
芽 ,每组接种 瓶 , 后统计 、记录并拍照 。
致密愈伤组织分化丛生芽 将 诱
导丛生芽过程中产生的致密愈伤组织转人分化培
养基中诱导分化不定芽 ,每瓶接种愈伤组织 块 ,
每组接种 瓶 , 后进行统计 、记录 。
生根诱导 将生长健壮的芽转接到 种
生根培养基中进行生根诱导培养并观察 ,每瓶接
种一株 ,每组接种 瓶 , 后进行统计 、记录并
拍照 。
练苗与移栽 选取生长健壮 ,生根良好
的试管苗 株 ,打开瓶盖 ,练苗 一 后 ,用清
水将根表面的培养基冲洗干净 ,然后移栽到草炭 、
田园土 、沙子体积比为 , , 基质中 ,基质喷
洒 。 的多菌灵溶液进行消毒 ,于温室中培养 ,
每隔 浇水一次 ,空气湿度保持在 以上 ,观
察其生长状况 , 后统计成活率 。
结果和分析
启动培养
后观察各组都有芽萌发 ,其中 组最先
有芽萌发 ,萌发的芽的数目最多 。 后观察萌
发的芽生长健壮并长出绿色的叶片 见图 一 ,
统计结果见表 。
表 不同植物激素对鸡头黄精芽诱导的影响
编 号 培养基 外植体数 产生芽的块数 出芽率
一
一
一
由表 表明 ,四组不同植物生长调节剂配比
的培养基都可使芽萌发 ,其中 组诱导的出芽率
较其他三组高 。比较 、 和 三组 ,在 一 的
质量浓度一定都为 , 一 与 的配
比和 一 与 的配 比的诱导率优于 一
与 的诱导率 ,所以 和
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较适合诱导黄精芽的萌发 比较 和 两
组 ,在 质量浓度一定都为 ,而细胞
分裂素的种类不同时 , 组的诱导率比 组高 ,说
明 与 的配比优于 一
与 的配比。因此 ,
一 、 一
和
均可作为鸡头黄精启动培养的培
养基 。
丛生芽的诱导
将进行启动培养产生的芽转接至下列三种培
养基中进行丛生芽的诱导 , 后观察 ,有少量
丛生芽产生 , 后观察 ,有较多的丛生芽产生
见图 一 ,统计实验结果见表 。
表 不同植物生长调节剂对头黄精丛生芽诱导的影响
编号 激素配比 起始的芽数 芽的总数 增殖倍数
十 一 十
一
`伽沁创口亡生`月
一
图 鸡头黄精快速繁殖
萌发的芽 丛生芽 致密愈伤组织 致密愈伤组织分化的不定丛芽
试管苗生根 组培移栽苗
李 莺等 鸡头黄精的组织培养与快速繁殖
由表 表明 ,在进行丛生芽诱导的三种培养基
中 , 号培养基只有极少数的芽产生了少量的丛生
芽 ,主要是 和 号这 种培养基能诱导产生数量
较多的丛生芽 ,而且丛生芽生长状态良好 ,平均芽
生长 左右 ,且叶片呈绿色 ,说明 号和 号培
养基更适合黄精丛生芽诱导的增殖 ,即 和
对丛生芽的增殖优于 ,增值倍数分别达
到 和 。因此 ,适合鸡头黄精丛生芽增殖
的培养基是 十 一 和
十 一 。
丛生芽的增殖培养
每隔 一 左右 ,将丛生芽切割成含有
一 个芽的一丛转接到 一
和 一
的培养基上进行继代培养 ,一年继代 一 次 ,平
均一瓶试管苗可以扩繁 一 瓶 ,统计结果见表
。如果不及时进行继代转接 ,则叶片逐渐变黄 ,
枯萎 ,这时应及时去掉黄叶并转接到新配制的增
殖培养基中 。在继代培养中 ,去掉枯黄的叶片后
则出现根茎 ,另外 ,在有些丛生芽的基部也会有致
密的愈伤组织产生 见图 一 ,随着愈伤组织的
逐渐长大 ,其形状变得不规则 ,逐渐发育成根状茎
结构 ,这对将来使用根茎来进行繁殖有重要的
意义 。
表 与 对鸡头黄精试管苗增殖系数的影响
编号 激素配比 第 代 第 代 第 代 总增殖系数
一 十
一
注 增殖系数 增殖不定芽总数 接种不定芽总数 总增殖系数 第 代增值系数 第 代增值系数 第 代增
值 系数 。
由表 可知 ,当 一 与 丛生状 ,见图 一 。
截毕侧势枷
配比时 ,试管苗有效增殖系数最高 ,连续继
代 代后总有效增殖系数在 倍以上 ,而当
一 与 配比时 ,连续继代
代后总有效增殖系数只有 倍 。因此鸡头
黄精试管苗增殖培养适宜培养基为 一
较好 ,连续继代 代 ,
总的有效增殖系数为 ,且芽生长健壮 。
致密愈伤组织分化不定芽
将在 步骤产生的致密愈伤组织转接到
号 一 和 号
一 培养基进行培
养 , 左右 ,有不定芽产生 ,平均每块可分别产
生 和 个芽 见图 ,且芽生长较健壮 ,呈
生根诱导
接种 时 ,试管苗开始生根 , 一 时
根长约 一 。 ,并有侧根生出 , 时形成较发
达根系 ,统计结果见表 。
。芽增殖倍数
激素种类
图 不同种类激素的芽增殖倍数
表 不同植物生长调节剂对鸡头黄精试管苗生根的影响
编号 培养基 激素 接种株数 生根株数 生根率 平均生根条数
十
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由表 可知 ,鸡头黄精的试管苗在这 种培
养基中均可诱导生根 ,其中 号培养基的生根率
最高 ,为 、 ,且每株平均生根数大于 条 ,根
平均长度为 。 ,生长状态良好 图 一 。
是最适培养基 。从表 还可以看出 ,随着 和
质量浓度的增大 ,生根率在增大 ,因此 ,较适
宜的鸡头黄精试管苗生根培养基是 十
一 和 , 一 。
练苗与移栽
移栽的试管苗在草炭 、田园土 、沙子体积比
为 , , 基质中可以成活 见图 一 ,移栽成
活率达 , 因此 ,草炭 、园土 、沙子体积比 ,
, 的基质可作为鸡头黄精的试管苗移栽的良好
基质 。
讨论与结论
在植物组织培养中 ,植物激素的作用是关键
的 。 年徐忠传 等报道了 一 浓度对多
花黄精不定芽增殖数量和繁殖系数的影响最为关
键 ,随着 一 浓度增高 ,每个外植体上不定芽
增殖的数量也随之增加 , 一 浓度为 时`
不定芽的增值数量最大 。因鸡头黄精与多花黄精
属于同科同属的两个不同物种 ,因此 ,我们依据他
们的实验结果将 一 浓度定为 ,但我们
与他们不同的是设计了不同种类的植物生长调节
剂与 一 组合进行实验 ,我们的实验结果表
明 , 一 与 和 一 与 的组合优于
一 与 ,而且生长素的浓度比他们实验
浓度大 ,为 。我们认为这与不
同物种对不同种类的激素及浓度有关 , 和
更适合于鸡头黄精的组织培养 。因此 ,适合
于鸡头黄精丛生芽增殖培养的培养基是
一 和 一
。
在诱导生根方面 ,徐忠传川 、牟小羽图 、李文
金 〕等研究表明在 或 的培养基中添
加 有利于多花黄精 、泰山野生黄
精 、泰山多花黄精诱导生根 ,而在我们的前期试验
中研究表明在 培养基中添加
可以诱导生根 ,只是这些根逐渐转变成致密的板
状 ,与正常根的形态不同 ,而且生根的量特别大而
密集 ,从而导致试管苗长势很弱 ,至于原因则有待
于进 一步研究 ,因此我们 的前期试验表 明
并不适于鸡头黄精诱导生根 ,而在添加
一 或 一 的
培养基中 ,诱导出的根生长正常 ,试管苗长势
正常 ,因此 ,适合于鸡头黄精试管苗生根的培养基
是 一 和 一
。这与刘红美等人 〕`的研究结果黄精
生根培养 的最适培养基 配 比为
基本一致 。
总之 ,鸡头黄精的快速繁殖可以通过以下两
条途径实现 一条途径是使用鸡头黄精的地下根
茎 ,经过启动培养后 ,采用适当质量浓度激素 一
和 一
诱导丛生芽产生 ,再通过生根培养
基 一 和 一
诱导生根 ,获得黄精试管苗 另一条途
径是在鸡头黄精的组织培养过程中首先诱导产生
愈伤组织 ,再诱导致密愈伤组织分化不定丛芽 ,最
后诱导生根 ,获得黄精试管苗
参 考 文 献
〔 」 中国药典委员会 中华人民共和国药典 版第
部 北京 科学出版社 , 一
〔」 孙隆孺 ,李锐 黄精化学成分的研究 【〕 中草药 ,
, 一
」石林 ,蒙义文 ,李伟 黄精及黄精多糖的药理研究
〔 〕天然产物研究与开发 , , 一
【」 李世 ,郭学鉴 ,苏淑欣 ,等 黄精野生变家种高产高
效栽培技术研究〔 〕中国中药杂志 , ,
一
【 徐红梅 , 赵东利 植物生长调节剂对多花黄精芽体
外发生过程中形状的影响〔 中草药 , ,
一
【〕 徐忠传 ,何俊蓉 ,周静亚 ,等 一 浓度对多花黄
精不定芽增殖数童和繁殖系数的影响〔 〕安徽农业
大学学报 , , 一
徐忠传 ,何俊蓉 ,郁达 , 等 多花黄精的组织培养与
快速繁殖 植物生理学通讯 , , 一
〔 尹宏 ,纬娇 ,衰新普 ,等 黄精无性系研究 西南农
业学报 , 一
【〕 牟小羽 , 张利民 ,杨圣样 ,等 泰山歼生黄精的组培
快繁技术研究【 山东农业科学 , 。, 一
〔 。〕 李文金 ,毕研文 , 陈建生 ,等 泰山多花黄精试管苗
生根技术研究 月 中国现代中药 , ,
〔 〕 刘红关 ,方小波 ,夏开德 ,等 多花黄精的组织培养
快繁技术的研究 【〕 植物生理学通讯 , 。,