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阳春砂仁微繁殖技术研究



全 文 : 收稿日期:2004-04-14
作者简介:刘进平(1970-),男,博士,讲师,从事作物遗传育种和植物细胞工程的教学与科研工作。

阳 春 砂 仁 微 繁 殖 技 术 研 究
刘进平
(华南热带农业大学 农学院,海南 儋州 571737)

摘 要:以阳春砂仁的芽块为外植体,在附加 1~6mg/L 6-BA的MS培养基上,可实现丛生芽增殖。最佳启
动和增殖培养基为MS + 5mg/L BA + 5ml/L 20%硫代硫酸钠,出苗率和增殖率分别为62.5%和5.36。采用1/2 MS
+ 1mg/L IBA + 0.5mg/L IAA进行离体生根,生根率可达 94.6%。
关键词:阳春砂仁;微繁殖;组织培养
中图分类号:Q813.1 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2004)03-0037-02
Micropropagation of Amomum villosum
LIU Jin-ping
(Agronomy College, South China University of Tropical Agriculture, Danzhou 571737, Hainan China)

Abstract: Taking the buds as explants, Multiple-shoot multiplication of Amomum villosum were
studied. The results showed that the best initiation multiplication medium was MS + 5mg/L BA +
5ml/L 20% Na2S2O3 , and the differentiation percentage and multiplication rate were 62.5% and 5.36,
respectively. Shoots were rooted on 1/2 MS + 1mg/L IBA + 0.5mg/L IAA, rooting rate was 94.6%.
Key words: Amomum villosum; micropropagation; in vitro culture

砂仁是我国著名的四大南药之一,具有很高的药用价值。阳春砂仁(Amomum villosum)属姜科
(Zingiberaceae)砂仁属多年生草本植物,味辛,性温,有行气宽中、健胃消食、安胎的功能,常用于
脘腹胀痛、食欲不振、呕吐、胎动不安等的治疗[1,2]。
砂仁常规繁殖方法可分为有性繁殖和无性繁殖。有性繁殖采用种子繁殖;无性繁殖采用分株繁殖。
砂仁种子不易贮藏,而分株繁殖率又很有限,每株每年最多仅分出 15~20株,这限制了砂仁的大规模
种植[2]。离体快速繁殖是一种大规模快速高效的繁殖方式,具有常规繁殖不可比拟的优点。微繁殖与
脱毒技术相结合,还可使生产出的苗木脱去病毒,大大提高种苗质量,有利于种苗的国家或地区间出
口交换[3]。目前尚未见到阳春砂仁组织培养方面的报道。本文以阳春砂仁芽块生长点为外植体进行组
织培养研究,旨在建立阳春砂仁的微繁殖技术体系,为其优良种苗的扩大繁殖开辟新的途径。
1 材料与方法
1.1 植物材料
阳春砂仁的根茎采自华南热带农业大学植物园。
1.2 外植体表面消毒
挖取个大饱满的根茎,切去多余的根和假茎部分,留下带芽根茎段约 2cm,再层层剥去叶鞘,注
意最内层叶鞘必须保持完好无损,用洗涤剂洗涤后,自来水冲洗 30min,晾干,用 75%酒精浸泡 3~5s,
再转至 0.11% HgCl2溶液浸泡 15min,以无菌水冲洗 3~5遍,然后切割茎尖生长点接种。
1.3 初代培养和增殖培养

2004,33(3):37-38.
Subtropical Plant Science
第 33卷 ﹒38﹒
以 MS 为基本培养基,附加不同浓度(0、1、2、3、4、5、6mg/L)BA,同时附加 5ml/L 20%硫
代硫酸钠,琼脂均为 7.5g/L,食用蔗糖 3%;pH 值在灭菌前调至 5.8,121℃下灭菌 20min;每天光照
8h,光照强度为 2 000 lx,培养温度 25~28℃。初代培养后每隔 1个月继代转接 1次。接种后 1个月
随机统计 60 个芽块中产生苗芽的芽块百分率(成苗率)。增殖三代后,计算平均每个芽块每代增殖产
生的丛生芽数(增殖率)。丛生芽至少增殖 3代后切取单芽进行生根培养。
1.4 生根培养和炼苗移栽
采用 3种生根培养基:(1)1/2MS + 1.5mg/L IBA + 20g/L蔗糖 + 7.5g/L琼脂(以下培养基的蔗糖
和琼脂用量同此);(2)1/2MS + 1mg/L IBA + 0.5mg/L IAA;(3)1/2MS + 1mg/L NAA。生根培养条件
同上,培养 25d后随机统计 30瓶生根率、根数/株、根长等指标。
当根长至 1cm时,闭瓶强光(20 000~40 000 lx自然光)炼苗 15~20d,后开瓶炼苗 3~5d,取出
小植株,小心洗去根部培养基,植入装有细沙﹕土﹕椰糠为 1﹕1﹕1的盆钵中,置于温室内生长。
2 结果与分析
2.1 不同浓度 BA对阳春砂仁增殖率的影响
在预实验中,不加硫代硫酸钠有严重的褐化现
象,附加 5ml/L 20%硫代硫酸钠可有效地降低芽块初
代培养中的褐化现象。接种后 2 周左右开始有丛生
芽产生(图 1-a)。初代培养中芽块的成苗率和平均
每个外植体上产生的丛生芽数随 BA 浓度的增加而
增加(表 1),而不附加 BA 时,没有丛生芽产生;
当 BA浓度为 6.0 mg/L时,虽然成苗率(66.4%)和
增殖率(6.12)均为最高,但产生的新芽却较 5.0mg/L
处理的细弱、发黄,不利于下一步的生根和移栽。
2.1生根培养基不同配方对阳春砂仁试管苗生根效果的影响
生根培养后 10d左右开始出现白色根原基(图 1-b)。在三种生长素组合中,以 1/2MS + 1mg/L IBA +
0.5mg/L IAA的生根效果最好,生根率、根数/株及根长分别为 94.6%、4.6和 2.8cm(表 2);而 1/2MS +
1mg/L NAA的生根效果最差。这显示 IBA和
IAA两种生长素配合使用对砂仁试管苗的生
根作用较单独使用一种生长素好(表 2)。
生根试管苗移栽后,成活率可达 95%(图
1-c)。

a b c
图 1 阳春砂仁的微繁殖
注:a. 芽块初代培养和增殖培养;b. 生根培养;c.移栽后的小苗
(下转第 33页)
表 1 不同 BA浓度对成苗率和增殖率的影响
BA浓度(mg/L) 成苗率(%) 增殖率
0.0 0.0 0.0
1.0 18.4 1.89
2.0 33.6 2.24
3.0 48.7 3.28
4.0 54.2 4.16
5.0 62.5 5.36
6.0 66.4 6.12
表 2 不同生长素组合对试管苗生根的影响
生长素组合(mg/L) 生根率(%) 根数(条/株) 根长(cm)
1.5 IBA 89.4 3.5 2.1
1.0 IBA + 0.5 IAA 94.6 4.6 2.8
1.0 NAA 74.5 3.1 1.9
第 3期 叶锦林,等:紫球藻及其多糖抗菌性能初探 ﹒33﹒
2.2 紫球藻及其多糖抗真菌能力
紫球藻提取液及多糖溶液对病原真菌的作用结果如表 2 所示。各样品对真菌的抑制作用弱于对细
菌的作用,其中紫球藻胞外多糖溶液对真菌的抑制作用稍强,而醇提液无抗真菌能力。
表 2 紫球藻提取液及其多糖溶液的抗真菌能力
抑 菌 圈 (mm) 菌 株
藻体水提液 藻体醇提液 胞外多糖水溶液 胞内多糖水溶液 培养物上清液 对照
啤酒酵母 19.1 9.0 23.0 9.0 20.2 9.0
青 霉 18.8 9.0 21.0 21.0 19.6 9.0
3 小结与讨论
紫球藻细胞中含多种具抑菌作用的水溶性或醇溶性成分,但最主要的抑菌物质具水溶性。比较紫
球藻水提液及其多糖溶液的抗菌活性,两者抑菌活性相似,对革兰氏阳性细菌的抑菌作用较明显,而
对革兰氏阴性细菌无明显作用,表明水溶性多糖是紫球藻抑菌的主要成分。
紫球藻抑菌的主要组分是多糖,该多糖结构与卡拉胶类似,是一种硫酸多糖。据报道,许多红藻
的水提取物都具有抗病毒作用,Minkova[3]也证实紫球藻多糖具有良好的抗病毒活性。经对水提取物及
其组分进一步研究,发现卡拉胶是抗病毒活性成分。卡拉胶抗病毒机制主要是阻碍和阻断病毒向细胞
的吸附,此外,对病毒蛋白合成也有强抑制作用[6]。紫球藻多糖的抑菌机制可能也是通过抑制菌体蛋
白合成或作用于菌体细胞结构来实现的,作用机制尚待进一步研究。
紫球藻及其多糖的抗菌活性提示其藻体或水溶性提取物可制成抗菌消炎药物。
参考文献:
[1] 王长海,等. 紫球藻及其应用研究[J]. 海洋通报, 1998,17(3): 79-85.
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[4] 华汝成. 单细胞藻类的培养和利用[M]. 北京: 农业出版社, 1986.
[5] 范秀容,等. 微生物学实验[M]. 北京: 高等教育出版社, 1989.
[6] 王长云,等. 多糖抗病毒作用研究进展III.卡拉胶及其抗病毒作用[J]. 生物工程进展, 2000,20(3): 39-42.
(上接第38页)
3 讨 论
采用丛生芽增殖法是许多植物微繁殖的主要途径。此法主要取决于细胞分裂素 BA浓度,在一定
浓度范围内,BA浓度越高,增殖率也就越高;但浓度太高会造成丛生芽细弱,有效芽数降低,而且会
产生较多的愈伤组织,对生根和移栽成活率不利。另一方面,不平衡的激素浓度会增加体细胞无性系
变异的发生,这对商业性微繁殖极为不利[3]。本试验中,虽然 6.0 mg/L 的 BA浓度较 5.0 mg/L产生的
丛生芽为多,但苗芽细弱,用于生根的有效芽数减少,因此,阳春砂仁丛生芽增殖时 BA浓度不宜高
于 5.0mg/L。
参考文献:
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[2] 全国中药材生产技术训练班. 中药材生产技术[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1962. 397-404.
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