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蓍草组织培养的研究



全 文 :第 18 卷 第 1 期           内蒙古民族大学学报(自然科学版)           Vol.18 No.1
2003年 2月          Journal of Inner Mongolia University for Nationalities          Feb.2003
蓍草组织培养的研究
庞晓斌1 ,白杰英2 ,王 云1 ,李彦舫2 ,董永义1
(1.内蒙古民族大学农学院 ,内蒙古 通辽 028042;2.中国人民解放军军需大学植物基因工程研究中心 ,吉林 长春 130062)
摘 要:以 MS 和 8114 为基本培养基 ,通过调整激素种类与浓度等培养条件 ,按正交实验设计的原则 , 摸索出
建立蓍草组织培养体系的最佳条件:愈伤诱导最佳培养基为 8114+6BA1.0+NAA1.0+ZT1.0;最佳分化培
养基为 8114+6BA4.0+NAA0.2+ZT1.0;最佳生根培养基是 1/ 2MS0+0.1NAA.
关键词:蓍草(Achillea alpina L.);组织培养;正交设计
中图分类号:S813.1+2  文献标识码:A  文章编号:1671-0185(2003)01-0034-04
Study on Tissue Culture of Achillea alpina L.
PANG Xiao-bin1 , BAI Jie-ying2 ,WANG Yun1 , LI Yan-fang2 ,DONG Yong-yi1
(1.Agriculture Colleg e , Inner Mongolia University for Nationalities , Tong liao 028042 , China;
2.The Research Center of Plant Gene Engineering of Quar termaster University of PLA ,
Changchun 130062 , China)
Abstract:In this paper ,MS and 8114 were selected as the base culture medium.Acco rding to the
orthogonal design principle , the optimal culture conditions of Achil lea alpina L .were found
through adjusting the varioties and concentration of hormones.The most appropriated culture
medium in culture stages w ere 8114+6BA1.0+NAA1.0+ZT1.0 for inducing callus , 8114 +
6BA4.0+NAA0.2+ZT1.0 for dif ferentiation , and 1/2M S0+0.1NAA for generating roots.
Key words:Achi llea alpina L.;Tissue culture;Orthogonal design
蓍草(Achillea alpina L.)为菊科蓍的多年生草本植物 ,别名鸡冠菜 、蚰蜒草 、小叶草 、狗牙簪 、羽衣草 、
锯齿草〔1〕.在我国东北 、华北 、西北等地区有广泛分布.蓍草总酸有明显的抗炎 、解热和镇静作用 ,而且其
副作用较小 ,因此在医疗上有着巨大的应用价值〔2~ 4〕.通过组织培养的手段建立一套完整的再生体系 ,对
蓍草的进一步开发及其次生代谢产物的利用有着极其重要的意义.
1 材料与方法
1.1 材料
以蓍草的叶片为外植体 ,分别以MS 和8114为基本培养基〔5 ,6〕(pH 值在 5.8 ~ 6.0之间),添加不同浓
度组合的外源激素 ,培养温度为(25±1)℃,光照强度为 800 ~ 1 500 Lx ,光照时间为 10 h.
1.2 方法
1.2.1 材料处理 取蓍草的叶片为外植体 ,经洗衣粉水清洗表面 ,用自来水冲干净 ,在超净台上用 70%
酒精浸 30 s ,0.1%升汞浸 8 ,10 ,12 min ,每次都用无菌水冲洗 3 ~ 5次.
1.2.2 愈伤的诱导 取经消毒的外植体接种于以 MS 和 8114为基础而设计的培养基上 ,研究不同培养
基对愈伤诱导的影响.通过往基本培养基中加入不同浓度的激素组合(6BA1.0 , 2.0+ZT1.0+NAA0.5 ,
收稿日期:2002-12-11
作者简介:庞晓斌(1973-),男 ,河南省洛阳人 ,讲师 ,在读硕士研究生 ,主要从事遗传育种方面的研究.
DOI :10.14045/j.cnki.15-1220.2003.01.010
1.0),研究激素浓度组合对愈伤诱导的影响(激素浓度单位均以 mg·L-1表示).
1.2.3 愈伤的分化 用 SPSS8.0软件进行正交设计得到 9种培养基〔8〕 ,将愈伤组织分别接种于这 9 种
培养基上 ,比较不同激素浓度组合对愈伤生长情况的影响 ,得到最佳激素浓度组合的分化培养基.
1.2.4 丛生芽的快速增殖 将分化的丛生芽接种在不同激素浓度组合的培养基上 , 6BA浓度分别为 1.0 ,
2.0;NAA浓度分别为 0.2 ,0.5;ZT 浓度为 1.0 ,进行双因素试验 ,观察丛生芽的增殖状况(激素浓度单位
均以 mg·L-1表示).
1.2.5 根的诱导 将单个芽接种在 MS0 ,1/2MS0 ,MS0+0.1NAA , 1/2MS0+0.1NAA 培养基 ,观察根的
分化情况 ,选出最佳生根培养基.
1.2.6 炼苗和移栽 生根后的小苗长至5 ~ 8 cm时 ,打开封口膜进行炼苗 , 3 ~ 4 d后 ,移入珍珠岩中进行
培养 ,培养 2周后 ,移栽到花盆中.
2 结果与分析
2.1 在愈伤诱导过程中 ,8114培养基明显的优于 MS 培养基.外植体接种 10 ~ 15 d后 ,与培养基接触的
部位开始膨大 ,形成淡绿色的突起 ,再过 2 周时间 ,愈伤形成块状的绿色愈伤块 , MS 培养基在培养过程
中 ,出现褐化现象〔7〕 ,而 8114培养基在诱导和继代过程中都表现得非常好.同时发现 6BA1.0+NAA1.0
+ZT1.0这个激素浓度组合对愈伤诱导的效果最好(见图 1 ,图 2).
2.2 愈伤组织的分化采用 SPSS8.0统计软件正交设计的 9种培养基(见表 1),其分化率如表 1所示 ,用
SPSS统计软件对其结果进行统计分析(见表 2),从表 2中可以得出 6BA 浓度和 NAA 浓度对愈伤分化影
响极显著(P <0.01),ZT 的浓度对愈伤分化的影响表现为显著(P <0.05),所以说 6BA浓度和 NAA浓度
对愈伤分化影响大 ,ZT 对愈伤分化的影响次之.对这三因子进行多重比较得出 6BA的最佳浓度为4.0 mg
·L-1 ,ZT 的最佳浓度为 1.0 mg·L-1 ,NAA的最佳浓度为 0.2 mg·L-1 ,三因子对愈伤分化影响大小的顺
序为 6BA>NAA>ZT(见表 3 , 4 ,5),最后得出最优的分化培养基配方为 8114+6BA4.0 mg·L-1+ZT1.0
mg·L-1+NAA0.2 mg·L-1(见表 1 ,2 ,3 ,4 ,5),其愈伤组织的分化率最高(见图 3).
2.3 丛生芽的实验中发现在培养基 8114+6BA1.0+ZT1.0+NAA0.5中 ,丛生芽效果最好 ,为快速繁殖
蓍草提供了一定的依据.
2.4 根的诱导 将单个芽分别接种在 MS0 , 1/2M S0 ,MS0+0.1NAA ,1/2MS0+0.1NAA 4种培养基上 ,
发现在培养基 1/2MS0+0.1NAA上根的生长最好 ,初步断定 1/2MS0+0.1NAA 为最佳生根培养基.
2.5 炼苗和移栽生长良好(见图 4 ,5 ,6).
综上所述 ,筛选出最佳的愈伤诱导的培养基是 8114+6BA1.0+NAA1.0+ZT1.0 ,最佳的分化培养基
是 8114+6BA4.0+ZT1.0+NAA0.2 ,最佳的丛生芽培养基是 8114+6BA1.0+ZT1.0+NAA0.5 ,最好的
生根培养基是 1/2MS0+0.1NAA.
表 1 培养基及其分化率
Table 1 Culture medium and differentiation rate
培养基号 6BA(mg·L-1) ZT(mg·L-1) NAA(mg·L-1) 分化率(%)
1 2 1 2 22
2 4 1 3 42
3 1 1 1 12
4 4 2 2 30
5 1 2 3 25
6 2 2 1 15
7 4 3 1 23
8 1 3 2 14
9 2 3 3 28
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表 2 方差分析(主效间的交互效应)
Table 2 Tests of between-subjects effects
变异来源 离差平方和(Ⅲ) 自由度 均方 F 值 P 值
6BA 336.889 2 168.444 1 516.000 0.001
ZT 20.222 2 10.111 91.000 0.011
NAA 346.889 2 173.444 1 561.000 0.001
误差 0.222 2 0.111
总变异 704.222 8
表 3 多重比较(6BA)
Table 3 Multiple comparisons
(I)6BA (J)6BA 均差 标准误 P 值 95%可信区间可信下限 可信上限
2
1 2 -4.67* 0.272 0.003 -5.84 -3.5
4 -14.67* 0.272 0.000 -15.84 -13.5
1 4.67* 0.272 0.003 3.50 5.8
2 2
4 -10.00* 0.272 0.001 -11.17 -8.8
1 14.67* 0.272 0.000 13.50 15.8
4 2 10.00* 0.272 0.001 8.83 11.1
4
表 4 多重比较(ZT)
Table 4 Multiple comparisons
(I)ZT (J)ZT 均差 标准误 P 值 95% 可信区间可信下限 可信上限
1
1 2 2.000* 0.272 0.018 0.829 3.171
3 3.667* 0.272 0.005 2.496 4.838
1 -2.000* 0.272 0.018 -3.171 -0.829
2 2
3 1.667* 0.272 0.026 0.496 2.838
1 -3.667* 0.272 0.005 -4.838 -2.496
3 2 -1.667* 0.272 0.026 -2.838 -0.496
3
表 5 多重比较(NAA)
Table 5 Multiple comparisons
(I)NAA (J)NAA 均差 标准误 P 值 95% 可信区间可信下限 可信上限
1
1 2 -5.333* 0.272 0.003 -6.504 -4.16
3 -15.000* 0.272 0.000 -16.171 -13.82
1 5.333* 0.272 0.003 4.162 6.50
2 2
3 -9.667* 0.272 0.001 -10.838 -8.49
1 15.000* 0.272 0.000 13.829 16.17
3 2 9.667* 0.272 0.001 8.496 10.836
3
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3 结论
3.1 本实验用 8114培养基和 MS 两种培养基 ,表明 8114 培养基更适合于蓍草的组织培养 ,解决了以前
用 MS培养基出现的褐化现象和分化率不高的问题.
3.2 本实验借助于 SPSS8.0统计软件 ,采用正交设计的方法 ,优化了培养基的筛选步骤 ,进一步分析了
各激素在蓍草组织培养过程中的作用.
图 1 外植体诱导愈伤组织
Figure 1 Callus induced from explant
图 3 愈伤组织分化出丛生的小苗
Figure 3 Seedl ings differentiated from callus
图 5 珍珠岩中培养
Figure 5 Culturing in perlite
图 2 愈伤组织
Figure 2 Callus
图 4 炼苗
Figure 4 Seedling s environment training
图 6 移栽到花盆中
Figure 6 Transplanting to the flower pot
参 考 文 献
〔1〕 郭文场 , 杨松涛.北方山野菜的识别与加工〔M〕.哈尔滨:东北林业大学出版社 , 2001.
〔2〕 刘娴芳.蓍草总酸药理作用的初步研究〔J〕.中药通报 , 1985 ,(5):44-45.
〔3〕 刘美兰.蓍草氨基酸成分的研究〔J〕.中成药研究 , 1985 ,(5):31.
〔4〕 侯卫.东北洋蓍草挥发油化学成分的研究〔J〕.中草药 , 1999 , 30(3):186-187.
〔5〕 杨增海.园艺植物组织培养〔M〕.北京:农业出版社 , 1987.
〔6〕 谭文澄 , 戴策刚.观赏植物组织培养技术〔M〕.北京:中国林业出版社 , 1991.332-337.
〔7〕 姚洪军 , 罗晓芳 ,田砚亭.植物组织培养外植体褐变的研究进展〔J〕.北京林业大学学报 , 1999 , 21(3):78-84.
〔8〕 陈平雁 , 黄浙明.SPSS8.0 统计软件应用教程〔M〕.北京:人民军医出版社 , 2000.
〔责任编辑 徐寿军〕
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