免费文献传递   相关文献

山东百部离体快繁技术的研究



全 文 :收稿日期:2010-03-09
文章编号:1002-2724(2010)02-0045-03
山东百部离体快繁技术的研究
张建宇1 ,张 鹏2 ,段祖安3 ,王海朋3 ,羿德磊3 ,赵艳燕3 ,潘文兵2
(1.临沂市园林管理局 , 276000;2.山东省林业监测规划院;3.山东农业大学林学院)
摘要:以山东百部(Stemona Shandongensis D .K.Zang)茎段为外植体 , 进行离体快繁技术的研究。 实验结果表明:启动
培养基为 MS+6-BA 5.0mg · L-1 +NAA0.1mg · L-1+糖 30g· L-1 +琼脂 6.5g· L-1 ;分化培养基为 MS +6-BA 4.0mg
· L-1 +NAA0.05mg· L -1 +糖 30g · L-1+琼脂 6.5g · L-1 ;生根培养基为 1/ 2MS +NAA0.1mg · L -1 +糖 30g · L -1 +琼
脂 6.5g · L-1 ,通过正交试验也证明了实验结果。
关键词:山东百部;组织培养;正交试验
中图分类号:S722.3       文献标识码:A
Study on the Art of Stem in Vitro Tissue Culture
Zhang Jianyu1 , Zhang Peng2 , Duan Zuan3 , Wang Haipeng3 , Yi De lei3 , Zhao Yanyan3 , Pan Wenbing2
(1.Linyi City Park Authority , 2.Forestry Bureau of Shandong Province , 3.College of Forestry , Shandong Ag ricultural University)
Abstract:Using the stem(Stemona S handongensis D .K.Zang)buds a s explants , this paper study on the art of stem in
vitro tissue culture.The results show s that the appropriate initial medium is MS+6-BA 5.0mg · L-1 +NAA 0.1mg · L-1+
sucro se 30g · L-1 +agar 6.5g · L-1;The medium o f po larize is MS+6-BA 4.0mg · L -1 +NAA 0.05mg · L-1 +sucro se 30g
· L-1 +agar 6.5g· L-1 ;The medium producing roo t is 1/2MS+NAA 0.1mg · L-1 +sucro se 30g · L-1 +aga r 6.5g · L-1 .
The tested by o rthogonal also proved the results.
Key words:Stemona Shandongensis D.K.Zang;Tissue Culture;Or thogonal Tests
  山东百部(S temona S handongensis D .K .
Zang)为百部科多年生草本植物 ,它具有杀虫 、止
痒 、镇咳[ 1] 等功效 ,广泛分布于我国中部黄河 、长江
流域各省区 ,喜荫蔽和湿润环境[ 2 , 3] 。百部繁殖以
块根繁殖为主 ,种子萌芽率低 ,制约了大面积发展 ,
组织培养成为人们研究的重点 ,但组织培养法快速繁
殖百部的技术尚未成熟[ 4 , 5] 。杨振德以带侧芽的茎段
为外植体 ,主要研究了影响百部不定根的诱导的若干
因素[ 4] 。国内外主要从生物药学价值 、药用化学成分
和结构以及植物学分类几个方面研究[ 6 ~ 13] ,对百部离
体快繁技术研究 ,可以为提取百部碱和百部次碱等生
物碱活性成分提供理论基础和工业化生产提供理论
根据 ,因此有着十分广阔的应用前景。
1 材料与方法
1.1 试验材料
山东百部 (Stemona Shandongensis D .K .
Zang)由农业生态环境重点实验室提供。
1.2 方法
1.2.1 材料处理
取百部的茎段去掉叶 ,用 1%洗衣粉溶液浸泡
30min ,自来水冲洗 20min ,于无菌室内的无菌瓶中 ,
用 0.1%氯化汞溶液消毒 4 ~ 5min ,无菌水冲洗 3 ~
4遍 ,植入附加不同激素浓度配比的启动培养基中 。
1.2.2 培养基筛选试验
1.2.2.1 启动培养基的筛选
以 MS 、B5 、N6 、White 四种培养基附加不同浓
度的植物激素 6-BA 、NAA ,每种培养基分设置四
个不同激素浓度的配比 ,分别命名为 a 、b 、c 、d ,接入
山东百部茎段后 ,观察启动生长状况 ,确定基本培养
基类型 ,如表 1 。
表 1 不同激素浓度配比与不同培养组合的处理表
     培养基类型
激素(mg· L -1)     MS B5 N6 White
(a)6-BA+NAA 4.0+0.2 4.0+0.2 4.0+0.2 4.0+0.2
(b)6-BA+NAA 4.5+0.2 4.5+0.2 4.5+0.2 4.5+0.2
(c)6-BA+NAA 5.0+0.1 5.0+0.1 5.0+0.1 5.0+0.1
(d)6-BA+NAA 5.5+0.1 5.5+0.1 5.5+0.1 5.5+0.1
·45·
山东林业科技  2010 年第 2期  总 187 期  SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY  2010.No.2
1.2.2.2 诱导分化培养基的筛选
根据所选培养基 ,以 6-BA 、NAA 、IAA 、琼脂
作为处理因素 ,以其不同浓度为处理水平 ,进行三水
平四因素的三次重复的正交试验 ,如表 2所示 。
表 2 3水平 4因素激素处理表
    因素
水平    
6-BA(
mg· L-1)
NAA
(mg· L -1)
IAA
(m g· L -1)
琼脂
(g· L-1)
1
2
3
2.0
4.0
6.0
0.0
0.05
0.1
0.05
0.1
0.0
6.5
7.5
8.5
每个组合接种 10瓶 ,每瓶接种 3个外植体 ,生
长 20d后 ,取其高度的平均数 ,作为正交试验试验数
据 ,确定影响百部茎段分化增殖的主要因素。
1.2.2.3 生根培养基的筛选
根据选取的培养基 , 附加不同浓度的 NAA
(0.1mg ·L -1)、IAA(0.2mg · L-1)、IBA(0.3mg ·
L-1)。取高度为 3cm 的百部进行生根试验 , 20d 后
观察统计百部的生根情况 ,确定生根培养基。
1.2.3 组织培养的条件
培养基中附加 30g ·L-1蔗糖 ,6.5g ·L -1琼脂 ,
pH 为 5.8 ~ 6.0 ,光照 12h ,培养温度 25±2℃,光照
强度 3000Lx 。采用正交设计处理试验数据 。
2 结果与分析
2.1 百部启动培养基的筛选
将消毒后的百部外植体接入表 1的培养基中 ,
20d后 ,试验结果见图 1。
图 1 不同激素浓度配比与不同培养基组
合对组培苗长度的影响
由图 1可知 ,处理组合与激素浓度配比效果最
佳的启动培养基为 MS ,其激素配比组合为 MS+6
-BA 5.0mg ·L-1 +NAA 0.1mg ·L-1 +糖 30g ·
L -1 +琼脂 6.5g ·L-1 。
2.2 百部诱导分化培养基的筛选
根据表 2的正交设计 ,进行正交试验 ,试验结果
如表 3。
表 3 试验结果统计表
处理 6-BA(mg· L-1)
NAA
(mg· L -1)
IAA
(m g· L -1)
琼脂
(g· L-1)
分化芽个数
a b c
总数 平均数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2
2
2
4
4
4
6
6
6
0
0.05
0.1
0
0.05
0.1
0
0.05
0.1
0.05
0.1
0
0.1
0
0.05
0
0.05
0.1
6.5
7.5
8.5
8.5
6.5
7.5
7.5
8.5
6.5
4.1
1.1
3.1
3.0
6.0
4.0
2.8
1.8
4.1
4.0
1.0
3.2
2.2
6.8
4.3
2.6
1.9
3.0
3.5
0.8
2.8
2.5
7.1
4.8
2.0
2.4
3.2
11.6
2.9
9.1
7.7
19.9
13.1
7.4
6.1
10.3
3.5
0.9
3.0
2.6
6.9
4.4
2.5
2.0
3.4
Ti
Xi
T1=23.6
T2=40.7
T3=23.8
X1=7.86
X2=13.6
X3=7.93
T 1=26.7
T 2=28.9
T 3=32.5
X1=8.9
X2=9.63
X3=10.83
T1=30.8
T2=20.9
T3=36.4
X1=10.26
X2=6.96
X3=12.13
T1=41.8
T2=23.4
T3=22.9
X1=13.93
X2=7.8
X3=7.63
30 29 29.1 88.1 3.4
  方差分析可知 , 6 -BA 、IAA 的含量对百部的
芽诱导均有极显著性的作用。6-BA 的浓度 、IAA
与百部的分化呈正相关 , NAA 、琼脂对百部的诱导
无显著影响。方差分析上表现为 6-BA 和 IAA 的
P 值小于 F0.01的值。
采用邓肯氏极差分析比较不同浓度 6-BA 、
IAA 对百部分化的影响 ,如表 4和 5。
·46·
山东林业科技 2010 年第 2 期
表 4 不同浓度 6-BA 对芽增殖的差异性比较
6-BA 芽平均分化数 X i-X 1 Xi -X 3
X2
X3
X1
4.522
2.644
2.466
2.056*
0.178 1.838
表 5 不同浓度的 IAA 对芽增殖的差异性比较
IAA 芽平均分化数 X i-X 2 Xi -X 1
X3
X1
X2
3.888
3.422
2.322
1.566**
1.100**
0.466*
由表 4 、5可知 ,在一定的浓度范围内 ,提高 6-
BA 浓度有利于百部芽的增殖分化 ,但并不是越大
越好 。X2(4mg ·L -1)差异显著 ,其余均无显著差
异。随着 IAA 浓度的增大 ,百部分化受抑制程度增
大 ,X 3(0mg ·L-1)最利于百部分化。综上 ,百部的
分化培养基为:MS+6-BA 4.0mg ·L -1 +NAA0.
05mg ·L-1 +糖 30g ·L-1 +琼脂 6.5g ·L -1 。
2.3 生根培养基的筛选
图 2 不同浓度的生长素对生根状况的影响
由图 2可知 ,百部生根培养基为:1/2MS+NAA
0.1mg ·L-1 +糖 30g ·L-1 +琼脂 6.5g.L-1 。
3 结论与讨论
3.1 试验结果表明:百部启动培养基为 MS +6-
BA 5mg · L-1 +NAA 0.1 mg · L -1 +糖 30 g ·
L-1 +琼脂 6.5 g · L-1 ;百部分化培养基为 MS +
NAA 0.05mg ·L-1 +6-BA 4.0mg ·L -1 +糖 30
g ·L-1 +琼脂 6.5 g ·L-1 。百部生根培养基为:1/
2MS+NAA 0.1mg · L-1 +糖 30g · L-1 +琼脂
6.5g ·L-1 。
3.2 正交试验和试验结果说明:影响山东百部生长
分化的主要因素是植物生长素和分裂素 ,其次是培
养基类型 。在一定的浓度范围内 ,提高 6-BA 浓度
有利于百部芽的增殖分化 ,但并不是越大越好。随
着 IAA 浓度的增大 ,百部分化受抑制程度增大 。
3.3 本试验中的百部生根率为 56.75%,与前人报
道的 53.1%类似 ,但与杨振德报道的生根率 25%悬
殊较大 ,这可能与用于诱导生根的材料的生理特性
或者基因型差异有关。
参考文献:
[ 1] 李克烈等 ,蔓生百部组织培养快繁技术[ J] .广西农业科
学 , 2005 , 36(6):11 ~ 12
[ 2] 农训学.百部栽培技术[ J] .农村新技术 , 2009 ,(15):4~
5
[ 3] 张含波等.百部的栽培技术[ J] .特种经济动植物 , 2007 ,
(03):42
[ 4] 杨振德等 ,百部组织培养中不定根的诱导[ J] ,江西农业
大学学报(自然科学版), 2003 , 4:566~ 570
[ 5] 杨振德等.药用植物百部的组织培养与快速繁殖[ J] .中
草药 , 2002 , 09:843 ~ 846
[ 6] Yukio Hito tsuyanag i , etc.S tructur es of four new alka-
loids fr om Stemona sessilifolia[ J] .Tetrahedron , 2007 , 63:
1008 ~ 1013
[ 7] Lin L -G.Antibacterial stilbenoids f rom the roo ts of
Stemonatuber osa[ J] .Phy tochemistry , 2007 ,(10):1016
[ 8] 张宏武等.中药百部炮制历史沿革及现代研究概况[ J] .
国外医学(中医中药分册), 2004 , (05):265 ~ 270
[ 9] 赵文娟等.百部生品及炮制品中生物碱的含量测定[ J] .
南京中医药大学学报 , 1996 ,(04):33
[ 10] 丛晓东等.百部生药学研究--Ⅸ .中国百部属植物块
根中总生物碱的测定与评估[ J] .药学学报 , 1992 ,(07):556
~ 560
[ 11] 余跃龙.百部的炮制研究[ J] .中成药 , 1989 ,(04):22
[ 12] 臧德奎等.百部属一新种[ J] .植物研究 , 1996 ,(04):46
~ 47
[ 13] Ji Z H , etc.Stemonaceae.F lo ra o f China[ J] .St.Louis:
MBGPress , 2000 ,(24):70~ 72
·47·
山东林业科技 张建宇等:山东百部离体快繁技术的研究 2010 年第 2 期