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土贝母组织培养及植株再生



全 文 :StudyonCutingPropagationofTripterygiumwilfordi
RENJiang-jian1 , YUXu-ping1 , XINBo-yang2 , WANGZhi-an1
(1.ZhejiangResearchInstituteofTraditionalChineseMedicine, Hangzhou310023, China;2.ZhejiangDeendePharmaceuticalCO.
LTD, Xinchang312560, China)
Abstracts TheexperimentofcutingpropagationofTripterygiumwilfordiiHook.f.wascarriedout.Itshowedabetterresult
whenstemswereinstantlyplantedafterbeingmoistenedorsoakedby500 ~ 1000 ppmIBAorNAA.Aremarkablyhighersurvivalrate
wasachievedwhileplasticfilmandshadewereaccompanied.SeptemberandOctoberorrainyJuneareprimemomentsforoperation.It
srecommendabletochoosethosenewlycorkingtwigsforcutage.
Keywords TripterygiumwilfordiHook.f.;Cutage;Growthregulator
土贝母组织培养及植株再生
李翠芹 1, 2 ,王喆之 2
(1.西安交通大学医学院 ,陕西西安 710061;2.陕西师范大学生命科学学院 ,陕西西安 710062)
  摘要 用土贝母茎段和叶片作外植体培养 ,可获得大量的试管苗。茎段愈伤组织诱导的最佳培养基为 MS+
2, 4-D2.0 mg/L+NAA0.5mg/L+BA1.0 mg/L(单位下同);叶片愈伤组织诱导的最佳培养基配方为 MS+2, 4-D
0.5+NAA2.0。叶片接入 MS+BA3.0+NAA1.0培养基可直接产生不定芽;愈伤组织用 MS+BA2.0+IAA1.0
培养基也可产生不定芽 。MS+BA2.0+IAA0.1适于腋芽发育 、增殖。壮苗生根培养基为 1/2 MS+IBA1.0。诱
导愈伤组织和不定芽 , 选用 pH6.0, 琼脂 0.8% ~ 1.0%;诱导生根选用 pH 5.8, 琼脂 0.6% ~ 0.7%。经炼苗后 ,组
培苗移栽成活率达 90%。
关键词 土贝母;组织培养;快速繁殖
中图分类号:R282.2  文献标识码:B  文章编号:1001-4454(2006)03-0209-03
作者简介:李翠芹(1970-),女,讲师 ,在读博士
  葫芦科土贝母 Bolbostemmapaniculatum(Max-
im)Franquet鳞茎供药用 ,主治乳腺炎 、疮疖痈肿 、
淋巴结核 、骨结核;外敷可消肿止血。土贝母皂苷
(tubeimoside)是从土贝母的鳞茎中提取分离的一类
三萜皂苷 ,用于治疗各种皮肤疣 ,药理研究显示具有
抗病毒作用 〔1〕。其中土贝母苷甲 (tubeimosideⅠ )
对神经胶质细胞瘤 、胰腺癌 、宫颈癌和尖锐湿疣均有
疗效 ,是当今公认的较好的抗肿瘤和抗病毒活性成
分之一 〔2 ~ 4〕。本文报道土贝母组织培养方法 ,以建
立相应的植株再生系统。
1  材料与方法
土贝母采自本校园内栽培的植株 ,经陕西师范
大学生命科学学院植物分类学教研室田宪华教授鉴
定为 Bolbostemmapaniculatum(Maxim)Franquet。
以幼嫩茎段和叶片为外植体 ,以 MS为基本培养基 ,
附加各种植物生长物质。
取茎段和叶片 ,洗洁剂清洗干净 ,流水冲洗约 2
h, 0.1%HgCl2常规灭菌 10 min,无菌水冲洗 4 ~ 5
次 ,无菌滤纸吸干 。
1.1 愈伤组织诱导培养基筛选 将茎切成约 0.5
cm长的切段 ,叶片切成 0.5×0.5cm2的小块 ,接种
在附加不同植物生长物质的 MS培养基上培养。每
处理接种 50瓶 ,每瓶接种外植体 1块。培养基中加
蔗糖 3%,琼脂 0.7%, pH5.8 ~ 6.0,培养室温度 25
±2℃,光照 14 h/d, 光照强度 2000 ~ 3000 Lx(下
同)。 5 d后观察统计。
1.2 不定芽分化培养基筛选 将叶片诱导得到的
愈伤组织块切成约 1.0cm2见方的小块转接入各种
分化培养基 , 10天后统计芽的分化情况。
1.3 生根培养基筛选 待丛生芽长到 2 ~ 3 cm
时 ,切下粗壮芽条 ,转接到生根培养基。 15天后统
计生根情况。
1.4 试管苗驯化与移栽 试管苗生根后 ,自然光
下驯化 2 d,打开器皿盖 ,练苗 3 ~ 5 d后 ,用清水洗
去根部培养基 ,并剔除异常苗 ,植于盛有蛭石的营养
钵 ,集中放置在塑料大棚内。待小苗生长健壮后 ,定
植于大田 。
2 结果
·209·中药材第 29卷第 3期 2006年 3月
DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2006.03.003
2.1  愈伤组织的产生及形态 愈伤组织诱导见表
1。所有愈伤组织 ,分为两类:第一类为乳白色或黄
色 ,疏松易碎 ,生长速度快;第二类为翠绿色或绿色 ,
紧密坚实 ,生长速度缓慢。从表 1中可见 ,茎段愈伤
组织产生时间早于叶片;茎段在供试培养基的组合
中都能诱导产生愈伤组织 ,而叶片在单独使用 BA、
ZT、NAA以及 2, 4-D、NAA与 BA的组合中不能诱导
产生愈伤组织 , BA与 ZT使叶片黄化 ,玻璃化;单独
使用 2, 4-D、NAA或者二者的组合虽能诱导茎段产
生愈伤组织 ,但 10 d以后就分化毛状根 ,而且二者
同时使用时毛状根生长非常旺盛;茎段在 2, 4-D以
及 2, 4-D与 NAA的组合中诱导的愈伤组织在 15 d
以后也有毛状根产生。以上所产生的愈伤组织都为
第一类愈伤组织。 BA与 NAA的组合既能诱导茎段
又能诱导叶片产生愈伤组织 ,并且两类愈伤组织都
有。 12种培养基中 ,以幼茎段为外植体 、MS+2, 4-D
2.0+NAA0.5 +BA1.0为培养基 ,以叶片为外植
体 、MS+2, 4-D0.5+NAA2.0为培养基 ,愈伤组织
的诱导率及生长速度均较理想 ,诱导率达 100%,适
宜于土贝母愈伤组织诱导。
  表 1  土贝母愈伤组织诱导与植物生长素
植物生长物质(mg/L)
2, 4-D NAA BA ZT
时间(d)
茎段 叶片
茎段
成愈数 诱导率 /%
叶片
成愈数 诱导率 /%
2.0 7 12 45 90 50 100
2.0 0.5 7 15 45 90 25 50
2.0 0.5 1.0 6 - 50 100 - -
2.0 7 - 46 93 - -
0.5 2.0 7 12 47 94 50 100
0.5 2.0 1.0 6 - 50 100 - -
1.0 5.0 6 12 50 100 50 100
2.0 5.0 6 12 50 100 50 100
0.8 1.0 7 14 50 100 40 80
0.4 1.0 7 14 50 100 41 81
3.0 8 - 50 100 - -
3.0 10 - 50 100 - -
2.2  不定芽愈伤组织诱导及继代培养 将第一类
乳白色疏松易碎状愈伤组织转入 MS+BA2.0 +
IAA1.0的培养基上继代培养 ,培养过程中 ,愈伤组
织形态发生了一些新的变化。第一次继代培养过程
中 ,原乳白色愈伤组织逐渐变绿 ,在绿色愈伤组织上
又长出新的浅绿色较致密的愈伤组织团块 。这种愈
伤组织经进一步继代培养约 30天后产生不定芽 。
新的可产生不定芽的愈伤组织在转移到 MS+2, 4-D
2.0+NAA0.5+BA1.0的培养基上进一步继代培
养又可产生疏松状的愈伤组织 ,二者可以互相转化 。
将土贝母茎段 、叶片接入 MS+BA(1.0 ~ 3.0)+
NAA(0.2 ~ 1.0)的培养基上都能长出两类愈伤组
织 ,继代培养后 ,未见有芽点分化。而将 NAA换为
IAA后 ,则不仅能诱导愈伤组织发生 ,而且在 MS+
BA2.0+IAA1.0的培养基上能诱导其分化出小芽
点 ,并长大为无根苗。
2.3  器官分化和植株再生 为找出最佳培养基和
最适培养条件 ,采用正式试验法设计了用于不同培
养目的的培养基成分 。经多次筛选后的培养基组成
见表 2。土贝母在筛选后的各种培养基上均可生
长 ,将叶片接入 MS+BA3.0+NAA1.0的培养基上
 表 2  培养基成分及土贝母生长状况
用途 基本培养基
植物生长物质(mg/L)
BA ZTNAAIAA IBA 生长状况
芽诱导
 叶片 MS 3.0 1.0 不定芽少 ,健壮
 愈伤组织 MS 2.0 1.0 不定芽多 ,健壮
 嫩芽 MS 3.0 腋芽多 ,健壮
芽繁殖 MS 2.0 0.1 芽生长较快 ,数目多
MS 2.0 芽生长快 ,数目多
MS 2.0 芽生长快 ,数目少
MS 2.0 0.1 芽生长较快 ,数目少
根诱导 MS 根数目少 ,生长较慢
1/2MS 根数目多 ,生长快
1/2MS 1.0 根数目多 ,生长较快
15 d左右由叶片不经愈伤组织直接产生不定芽。
由叶片诱导的愈伤组织在 MS+BA2.0 +IAA1.0
的培养基上 10 d左右开始出现不定芽 ,嫩芽只加细
胞分裂素就可以形成芽丛。由叶片直接产生或经愈
伤组织产生的不定芽的芽段在 MS+BA2.0 +IAA
0.1的培养基上反复扦插 ,促进腋芽发育 ,可加快试
管苗的繁殖。将腋芽和不定芽切下转入 1 /2 MS+
IBA1.0的培养基上 , 15 d后 , 50%芽的基部生根而
成苗 。
·210· 中药材第 29卷第 3期 2006年 3月
2.4  pH值和琼脂浓度的诱导效应 以叶片为外
植体研究了 pH值和琼脂浓度对土贝母培养结果的
影响 ,结果(见表 3、4)表明:培养基的 pH值和琼脂
浓度不合适 ,叶片黄化 、玻璃化 。诱导愈伤组织及不
定芽 ,选用 pH6.0,琼脂 0.8% ~ 1.0%;诱导生根选
用 pH5.8,琼脂 0.6% ~ 0.7%。
 表 3  pH值与诱导结果
pH值 愈伤组织诱导 不定芽诱导 根诱导
5.6 叶片黄化 、玻璃化 不产生不定芽 不生根
5.8 叶片黄化 、玻璃化 不产生不定芽 生根
6.0 产生愈伤组织 产生不定芽 生根慢 、根数少
 表 4  琼脂浓度与诱导结果
琼脂浓度(%) 愈伤组织诱导 不定芽诱导 根诱导
0.6 叶片黄化 、玻璃化 不产生不定芽 生根
0.7 叶片黄化 、玻璃化 不产生不定芽 生根
0.8 产生愈伤组织 产生不定芽 生根慢 、根数少
0.9 产生愈伤组织 产生不定芽 不生根
1.0 产生愈伤组织 产生不定芽 不生根
2.5  生长素对土贝母试管苗生根的影响 土贝母
试管苗接种在含有不同浓度 2, 4-D的培养基中 ,经
一周左右的培养 ,可见其基部切口处产生大量乳白
色疏松的愈伤组织 ,未见不定根发生。只有浓度较
低(0.2 mg/L)时 ,才有少量的试管苗可以生根 ,但
均较对照低 。表现出 2, 4-D对不定根的生长具有明
显的抑制作用。
在含有 IBA或 IAA的培养基中 ,试管苗接种 10
d后 ,可见基部稍有膨大 ,进而直接产生不定根 ,且
生根率 、生根条数及根长均比对照高 ,表现出 IBA
和 IAA对试管苗不定根的发生及发育具有促进作
用 。将试管苗接种在含有 NAA的培养基中 , 10d后
试管苗基部先形成愈伤组织 ,进而由愈伤组织分化
出不定根 ,但不定根与茎连接疏松 , 移栽时易于脱
落 。
2.6 试管苗移栽 应用常规练苗法 ,土贝母组培
苗的移栽成活率为 90%。
3 讨论
土贝母茎段和叶片外植体的愈伤组织诱导存在
较明显的差异 。以幼茎段在 MS+2, 4-D2.0+NAA
0.5+BA1.0的培养基上和以叶片在 MS+2, 4-
D0.5+NAA2.0的培养基上适宜愈伤组织的诱导。
不定芽的分化能力除与愈伤组织块的质量有关外 ,
也与培养基的植物生长物质种类和浓度有关 ,选用
MS+BA2.0 +IAA1.0,不仅分化率高 ,且芽条粗
壮。而适合于芽条发根的 1/2 MS培养基附加 IBA
1.0,生根情况较理想 。
舒适坤等 〔5〕用土贝母嫩芽 、茎段 、叶片作外植
体 ,在 MS+BA0.2+NAA1.0+卅烷醇 0.2的培养
基上 ,通过愈伤组织分化出再生植株 。笔者用叶片
作外植体 ,在 MS+BA3.0+NAA1.0上培养 ,可直
接形成小芽。另外 ,用外植体嫩芽可直接诱导形成
芽丛 ,有利于保持其遗传稳定性。
参 考 文 献
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[ 5] 舒世坤 , 舒迎澜 .土贝母的组织培养 .植物生理学通
讯 , 1986, (1):42.
(2005-05-08收稿)
TissueCultureandPlantRegenerationofBolbostemmapaniculatum
LICui-qin1 , 2 , WANGZhe-zhi2
(1.SchoolofMedicine, Xi anJiaotongUniversity, Xi an710061, China;2.ColegeofLifeSciences, ShaanxiNormalUniversity,
Xi an710062, China)
Abstract ThetissuecultureandplantregenerationofBolbostemmapaniculatumwerestudiedandalargenumberofregenerated
plantletswereobtained.TheoptimalcompoundingofmediumthatinducedcallifromstemsandleavesweretheMSmediumsupplemen-
tedwith2, 4-D2.0 mg/L, NAA0.5mg/LandBA1.0mg/LandtheMSmediumwith2, 4-D0.5mg/LandNAA2.0mg/L, respec-
tively.NumerousshootscouldformeddirectlywhenleafexplantswereculturedontheMSmediumwithBA3.0 mg/LandNAA1.0
mg/LandcaliwereculturedontheMSmediumwithBA2.0 mg/LandIAA1.0mg/L.TheMSmediumsupplementedwithBA2.0
mg/L, IAA0.1 mg/Lwasoptimalforshootsgrowth.Fortherootgrowthwas1/2MSmediumwith1.0 mg/LIBA.AtpH 6.0 and
0.8%-1.0% agarwasoptimalforcalusandshootformation, whilepH5.8 and0.6%-0.7% agarwasoptimalforrootformation.The
tubeseedlingcanbesuccessfullytransplanted.
Keywords Bolbostemmapaniculatum;Tissueculture;Rapidpropagation
·211·中药材第 29卷第 3期 2006年 3月