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变色白前嫩茎组织培养及快速繁殖的研究



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变色白前(Cynanchumwilfordii)又叫隔山消、白首乌、蔓白薇、知微
老,属于萝藦科、鹅绒藤属多年生草本植物,生长于山坡、路旁或林间。
在我国的华北、华东、华南、西南及东北等地区有分布[1- 3]。块根中含有隔
山消苷、没食子酸、原儿茶酸、鞣花酸对苯醌等化学成分,具有补肝肾、
强筋骨、健胃等功效,能治肝肾两虚、头昏眼花、失眠健忘、食欲不振、须
发皂白、阳痿、遗精、腹胀、产后乳少等疾病[4]。同时变色白前的茎可供纤
维用,根能提取挥发油[3]。由于变色白前具有重要的药用价值,多年来人
们总在不断的采集药用,近年来有些农村养殖户还将其根磨成粉作为
家畜、家禽的饲料添加剂使用,还具有防病并提高肉蛋有效成分的作
用。由于药用和饲料添加剂使用采集,使变色白前的野生资源迅速减
少,现在,在辽宁大连等地区已经很难采到野生的变色白前。为满足需
求,有人试图进行人工栽培。但是,由于野生资源极少,野生变色白前的
种子和植株都很难采到,使人工栽培因种源的限制而无法达到目的。为
满足人们栽培对这种种源的需求,我们对变色白前进行组织培养及快
速繁殖的研究。虽然现在已有鹅绒藤属植物组织培养研究的报道[5- 8],但
迄今未见变色白前组织培养及快速繁殖研究的报道。
1.材料与方法
1.1材料及灭菌
五月中旬,将大连石门山山坡上生长非常旺盛的变色白前嫩茎采
回来后,切成长 4 cm左右的茎段,放入 500 mL的磨口广口瓶中进行灭
菌,具体的灭菌方法参见李森等珊瑚菜组织培养的研究[9]。
1.2培养条件
参见李森等珊瑚菜组织培养的研究[9]。
1.3试验方法
1.3.1不同浓度激素组合对愈伤组织诱导的影响
用解剖刀将无菌嫩茎切成长 0.2cm左右的无芽茎段,接种到以MS
为基本培养基,附加不同浓度的 BA、NAA、2,4- D的培养基上,进行不同
浓度激素组合对愈伤组织的诱导培养影响试验。愈伤组织诱导试验重
复了 3次,每种处理接种 100个材料。
1.3.2不同浓度细胞分裂素对愈伤组织分化的影响
把以上诱导培养的嫩茎愈伤组织分散为颗粒状后,接种到
MS+NAA0.1mg·L-1+AgNO3 0.4mg·L-1为基本培养基,附加浓度分别为 0
mg·L-1、0.5mg·L-1、1.0mg·L-1、1.5mg·L-1、2.0mg·L-1的 ZT、KT、BA培养基
上,进行愈伤组织的分化培养。愈伤组织分化培养试验重复了 3次,每
种处理接种 100个材料。
1.3.3不定芽的继代培养
把以上由愈伤组织分化培养的不定芽剪下后,接种到 1/2MS+ZT1.0
mg·L-1+NAA0.1mg·L-1+GA3 0.4mg·L-1的培养基上,进行不定芽的分化生
长继代培养。不定芽继代培养试验重复了三次,每次试验连续继代五
代,接种 500个材料。
1.3.4不同基本培养基对不定芽的生根培养的影响
把以上分化继代培养的不定芽从基部切下后,接种到以 MS、
1/2MS、1/4MS、B5、LS、White 为基本培养基,附加 NAA0.1mg·L-1+IAA
0.4mg·L-1的六种培养基上进行不定芽的生根培养。不定芽生根培养试
验重复了三次,每次试验接种 500个材料。
1.3.5试管苗的继代培养
把上述生根培养的试管苗剪成至少具有两个叶片、长 1- 1.5cm的
茎段后,接种到以上用于生根培养的培养基上,进行继代生根培养。继
代生根培养试验重复了四次,每次试验继代六代,接种 400个材料。
1.3.6试管苗的移栽、移植
把继代生根培养的生根试管苗从培养瓶中取出后,移栽到上半部
为干净河沙,下半部为肥沃园土的花盆中。移栽后要保持湿度 90%以
上、温度 23℃左右、没有直射光的环境。移栽试验重复 3次,每次试移栽
200株试管苗。
2.结果
2.1不同浓度激素组合对愈伤组织诱导的影响
培养到 50d时观察统计,结果见表 1。由表可见,在不加激素、只加
BA、BA与 NAA配合使用的培养基上,不能诱导嫩茎形成愈伤组织。而
不同浓度的 BA、NAA、2,4- D配合使用时均能够诱导形成愈伤组织。其
中在 BA0.5mg·L-1、NAA0.5mg·L-1、2,4- D1.5mg·L-1的培养基上,不仅愈
伤组织的诱导率为 89%,而且诱导愈伤组织长势好。观察也表明,培养
到 9d时在上述培养基可见培养的大部分材料开始生长,随后生长速度
加快。培养到 50d 时,已经诱导形成的愈伤组织可生长为直径
0.6- 1.2cm、呈大小不等颗粒状的浅绿色愈伤组织。以上结果说明:
MS+BA0.5mg·L-1+NAA0.5mg·L-1+2,4- D1.5mg·L-1的培养基是变色白前
嫩茎愈伤组织诱导培养的适宜培养基。
表 1 不同浓度的激素对愈伤组织诱导的影响
注:++长势好;+长势一般;- 不生长;(以下同略)
2.2不同浓度的细胞分裂素对愈伤组织分化的影响
接种后培养 50d统计,结果见表 2。由表 2说明:在不加细胞分裂素
和附加不同浓度的 KT的培养基上,愈伤组织不分化。在附加不同浓度
的 ZT和 BA的培养基上,培养的愈伤都能分化。但从分化率看,在附加
ZT的培养基上,分化率高于附加 BA的培养基。尤其是附加浓度为 1.0
mg·L-1的 ZT的培养基上,分化率为 93%。观察统计还表明,接种后 10d
时,在附加浓度为 1.0mg·L-1的 ZT的培养基上培养的愈伤组织颗粒可
见开始分化出不定芽,接着,伴随着分化颗粒的增加和分化不定芽的生
长,在已分化的不定芽下部又会分化出 3- 7个不定芽。培养到 50d时,1
个培养的愈伤组织颗粒平均能分化出 3.4个高在 0.5cm以上的不定芽,
基金项目:本文系辽宁省高等教育教学改革研究项目(3- 4);辽宁师范大学教学改革项目(LSJG:20090108)。
作者简介:吴晓莹(1988-),女,汉族,辽宁辽阳人,辽宁师范大学生命科学学院本科学生,从事植物组织培养研究。通讯作者:姜长阳(1953-),男,汉
族,辽宁大连人,辽宁师范大学生命科学学院教授,从事植物技术研究。
变色白前嫩茎组织培养及快速繁殖的研究
辽宁师范大学生命科学学院 吴晓莹 高 杨 关 心 徐 娜 姜长阳
[摘 要]本研究以变色白前的嫩茎为材料,进行了愈伤组织的诱导和分化、不定芽的继代培养和生根继代培养以及试管苗移栽和移
植的研究,建立起变色白前嫩茎的快速繁殖技术。结果证明:MS+BA0.5mg·L- 1+NAA0.5mg·L- 1+2,4- D1.5mg·L- 1是嫩茎愈伤组织诱导
培养的适宜培养基;MS+NAA0.1mg·L- 1+AgNO3 0.4mg·L- 1+ZT1.0mg·L- 1是愈伤组织分化培养的适宜培养基;1/ 2MS+ZT1.0mg·L- 1
+NAA0.1mg·L- 1+GA3 0.4mg·L- 1是不定芽继代培养的适宜培养基;1/ 2MS+NAA0.1mg·L- 1+IAA 0.4mg·L- 1是试管苗生根和生根继
代培养的适宜培养基;在温室中,试管苗移栽的成活率为 88.5%;移植到山坡上的试管苗保持了变色白前的生物学特征,且长势比野
生植株旺盛。
[关键词]变色白前 愈伤组织 快速繁殖
激素(mg·L-1)
诱导率% 长势
BA NAA 2,4- D
0 0 0 0 -
0.5 0 0 0 -
0.5 0.5 0.5 19 +
0.5 1.0 0 0 -
0.5 1.5 0 17 +
0.5 0.5 1.0 52 ++
0.5 0.5 1.5 89 ++
1.0 0 0 0 -
1.0 0.5 0.5 12 +
1.0 1.0 0 0 -
1.0 1.5 0 13 +
1.0 0.5 1.0 36 +
1.0 0.5 1.5 41 +
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科技信息
增大,Cd和 Zn去除率下降较为明显。考虑重金属对
湿地植物和微生物的危害,因此,人工湿地处理的重金属废水浓度尽可
能较低。
3.结论
(1)不同时间对人工湿地降解效果有明显的影响,在进水初期,浓
度下降迅速,待停留 5h以后,重金属浓度基本降至平衡状态,随时间变
化,浓度基本不变。
(2)pH对湿地去除 Cu、Cd、Zn影响较大,对 Pb影响明显。湿地处
理废水时选择中性废水较好。
(3)进水浓度对 Cd和 Zn去除率影响较大,由于湿地基质对 Cu和
Pb吸附亲和力强,使得进水浓度对其影响较小。
参考文献
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and Pb on amorphous iron oxyhydroxide. J. Colloid Interf. Sci.,1981, 83:
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(上接第 431页)
的“党员之家”、社区管理委员会办公室、辅导员值
班室在一段时间内不得不撤出学生公寓。
三、对策探讨
1、高度重视,加强组织领导。重视大学生公寓社区文化建设,并将
其作为进一步加强和改进大学生思想政治教育、构建和谐校园文化建
设、培养和提高大学生综合素质的一项重要举措,上升到学校发展战略
的高度。同时,必须加强对“五进社区”工作的组织领导,一是要加强组
织建设,保证校、院、处、社区工作一体化,由学校领导、具体部门负责。
二是加强队伍建设,即在学生公寓社区建立属于学校学生工作系统的
社区学生工作队伍,专门从事公寓社区的学生工作。
2、健全机构,完善运行机制。学校成立学生公寓社区工作委员会
(或领导小组) ,主要由校分管学生工作的校领导牵头,组织部、宣传部、
学生处、团委、国资处、后勤集团、保卫处、学院参与,下设办公室作为日
常工作机构,统筹学生公寓社区文化建设工作,明确工作思路,落实责
任部门。学校必须保证在人员、机构、制度落实的基础上使党、团和学生
工作的重心移向学生公寓社区。
3、统筹规划,加强政策支持和经费保障力度。把学校的基础建设、
校园文化建设、人才培养、学生工作等与学生公寓文化纳入统一的发展
规划,长远考虑,制定实施方案,上升到学校的层面进行推动和实施;出
台推进“五进社区”的保障性文件,制定并不断完善工作考核体系,实行
制度化管理;多方面筹措资金,改善基础设施,加大对社区文化节活动
的投入,丰富社区文化活动;处理好学生公寓社区物态文化、制度文化
和精神文化三者之间的关系,使三者协调发展。
(上接第 430页)
使分化培养的不定芽形成丛生状。以上结果证明:MS+NAA0.1mg·
L-1+AgNO3 0.4mg·L-1+ZT1.0 mg·L-1这一培养基是变色白前嫩茎愈伤组
织分化培养的适宜培养基。
表 2不同细胞分裂素对愈伤组织分化的影响
2.3不定芽的继代培养
结果证明,经过 40d的培养,不仅每个继代培养的不定芽平均能在
基部分化生长出 4.2个高在 0.8cm以上的不定芽(不定芽呈丛生状),而
且外观上分化生长的不定芽长势较好,均为有效不定芽。这证明:
1/2MS+ZT1.0mg·L-1+NAA0.1mg·L-1+GA3 0.4mg·L-1这一培养基是变色白
前不定芽继代培养的适宜培养基。
2.4不同基本培养基对不定芽的生根培养的影响
观察表明,接种在以MS、1/2MS、1/4MS、White为基本培养基的四种
培养基上的不定芽均可生根生长为试管苗,但其长势和生根率差异很
大。培养到 30d时统计证明:在以 1/2MS为基本培养基的培养基上的试
管苗生长状况最好,不仅外观长势枝叶粗壮伸展,而且统计证明其生根
率也最高,为 94.4%,平均植株高 4.8cm。这证明:1/2MS+NAA0.1mg·L-1
+IAA 0.4mg·L-1这种培养基是变色白前不定芽生根培养的适宜培养基。
2.5试管苗的继代培养
观察统计证明:培养到 12d时,培养材料大部分开始生根生长为试
管苗。培养到 25 d时,平均生根率为 93.6%,平均每继代培养一代能繁
殖出 3.2个后代,并且试管苗生长旺盛,外观上除了植株、叶片等较小
外,其它性状与在山坡上生长的植株基本一致。这说明
1/2MS+NAA0.1mg·L-1+IAA 0.4mg·L-1这一培养基也是变色白前试管苗
生根继代培养的适宜培养基。
2.6试管苗的移栽、移植
移栽后 30d统计证明:平均成活率为 88.5%。观察表明,移栽后 15d
可见成活生长,移栽后前 30d生长缓慢、植株较小,随后生长速度加快。
把移栽成活的试管苗于五月下旬移植到大连石门山的山坡上。移
植成活率为 97%。六月上旬移植的试管苗,八月份开花,九月份结果。移
植成活的试管苗不仅保持了变色白前的生物学特征,而且生长比野生
植株旺盛。
3.讨论
在本研究的不定芽的继代培养中 40d的培繁殖系数为 4.2个不定
芽。按照这个速度每年能繁殖出 40多万个后代;而采用生根继代的方
法进行繁殖,25d能繁殖出 3.2个后代。按照这个速度每年能繁殖出 110
多万个后代。这说明不论采用哪种方法进行繁殖,每年都能繁殖出大量
的后代,达到快速繁殖的目的,满足人们的需要。
在不同基本培养基的生根培养试验中,1/2MS的生根效果最好,产
生这种现象是由以下原因引起的:MS培养基营养全面,对生根培养有
利。但由于MS培养基的离子浓度高,使生根培养基的渗透压增大,从
而影响了试管苗的生根率。而以 1/4MS为基本培养基时,由于离子浓度
太低,难以满足生根对营养的需要,使其产生了生根效果不理想的现
象。以 1/2MS为基本培养基,既避免了MS为基本培养基产生高渗透压
的弊端,又克服了以 1/4MS为基本培养基营养不足的问题。因此,以
1/2MS为基本培养基取得了理想的生根效果。
参考文献
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细胞分裂素(mg·L-1)
分化率% 长势
ZT KT 6- BA
0 0 0 0 -
0.5 0 0 67 ++
1.0 0 0 93 ++
1.5 0 0 50 +
2.0 0 0 13 +
0 0.5 0 0 -
0 1.0 0 0 -
0 1.5 0 0 -
0 2.0 0 0 -
0 0 0.5 13 +
0 0 1.0 36 +
0 0 1.5 38 +
0 0 2.0 19 +
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