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广东崖豆藤组织培养技术研究



全 文 :广东崖豆藤组织培养技术研究
曾 雷 1 谢鉴能 2
(1广东省林业科学研究院,广东广州 510520; 2广州市大有玉铉农业发展有限公司)
摘要 广东崖豆藤的继代增殖培养基采用改良 MS+6-BA 0.3~0.4 mg/L+NAA 0.2 mg/L,增殖倍数达到 3.9~4.2;生根培养基采用 1/2 改
良 MS+IBA 0.4 mg/L + NAA 0.7 mg/L+GGR 6 0.8 mg/L+水杨酸 0.2 mg/L,瓶苗生根率达到 90%,形成了产业化的广东崖豆藤组织培养技
术流程。
关键词 广东崖豆藤;组织培养;外植体;继代增殖;生根
中图分类号 S687.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)03-0153-02
Study on Tissue Culture Technology of Millettia fordii Dunn
ZENG Lei 1 XIE Jian-neng 2
(1 Guangdong Academy of Forestry Sciences,Guangzhou Guangdong 510520; 2 Guangzhou Dayouyuxuan Agricultural Development Co.,Ltd.)
Abstract The tissue culture technology of Millettia fordii Dunn was developed by subculture multiplication and root induction.The optimum
medium for subculture was improvement MS+6-BA 0.3 ~0.4 mg/L+NAA 0.2 mg/L,the multiple reached 3.9~4.2.The rooting rate of 90% could be
obtained by using 1/2 improvement MS+IBA 0.4 mg/L+NAA 0.7 mg/L+GGR6 0.8 mg/L+salicylic acid 0.2 mg/L.This study formed a high potential of
large scale commercial production of Millettia fordii Dunn.
Key words Millettia fordii Dunn;tissue culture;explants;subculture proliferation;rooting
广东崖豆藤(Millettia fordii Dunn)产于广东、广西地区,
生于海拔 500 m 左右的山谷疏林中。藤本;茎细,深褐色,圆
柱形,嫩梢被黄色柔毛。羽状复叶,复叶长 10~20 cm;叶柄长
2~4 cm;小叶 3 对,间隔 1.2~2.0 cm,纸质,顶生小叶较大,线
状披针形,长 4~8 cm,宽 1~2 cm;小叶柄长 1~2 mm,被毛;小
托叶针刺状,长约 3 mm,总状花序通常腋生,长 5~7 cm;花
单生;苞片披针形;花长约 1.8 cm;花梗长 4~6 mm,被绒毛;
花萼钟状,长约 8 mm,宽约 5 mm;花冠黄色,花瓣近等长;雄
蕊二体,对旗瓣的 1 枚离生;花盘筒状;子房线形,密被绒
毛,具柄,胚珠多数。荚果线形,长 10~12 cm,宽 1 cm;种子褐
色,卵形,长约 7 mm,宽约 6 mm,光滑。花期 9—10 月,果期
11 月[1]。
科研工作者共从崖豆藤属植物中提取到 300 余种化学
物质及活性成分,主要有黄酮类、生物碱、香豆素、三萜及甾
体等类型的化合物,其中以黄酮类成分含量最高。此外,还
含有多糖类、肽类、氨基酸、蛋白质和微量元素。很多成分
具有抗寄生虫、抗雌激素、抗肿瘤、抗炎 、抗菌、抗病毒等活
性 [2-7]。崖豆藤属的很多种植物均具有药用价值,例如牛大力
(美丽崖豆藤)、香花崖豆藤和绿花崖豆藤等 [8-9],其中以牛大
力使用最为广泛,民间认为牛大力具有补虚润肺 、壮腰健
肾、强筋活络的功效 [10-11]。
广州帽峰山一带称广东崖豆藤为“小牛大力”,认为其
药效尤胜于牛大力。目前,广东崖豆藤仍属野生状态。由于
人工无序采挖,导致广东崖豆藤野生资源日渐减少,市场价
格逐年升高。广东崖豆藤野生种子来源极少,无法大量繁殖
种苗 ,制约了人工栽培的发展 。因此 ,亟需对广东崖豆藤
的组培技术进行研究,通过组培快繁方式解决种苗的供应
问题。
1 材料与方法
1.1 试验材料
挑选成熟饱满、产自广州市帽峰山的广东崖豆藤种子
为试验材料。模式标本采自广东省连县。
1.2 试验方法
1.2.1 种子消毒试验。按消毒剂类型、消毒时间和播种基质
将种子分为 8 个处理(表 1)开展室内萌芽试验 [12-15]。先将种
子用自来水仔细清洗表皮;消毒剂选用 75%(体积比)的乙
醇和 0.10%(质量比)的升汞溶液,消毒后均用无菌水冲洗
2~3 次,随后接入到不同的基质(纱布或 MS 培养基)上。基
质按组培常规要求经过高温高压消毒,纱布保持湿润。种子
接入到纱布时,上下均用纱布覆盖;接入到 MS 培养基时,
2/3 的部位插入培养基内。每个处理 3 次重复,每个重复 50
粒种子;每粒种子接入 1 个培养瓶。
1.2.2 继代材料增殖试验 。经过初代培养的无菌芽长至
2.0 cm 高时,切掉基部和顶芽,接入到增殖试验培养基。培
养基以改良 MS为基本培养基,分别添加 6-BA 0.2、0.3、0.4、
0.5、0.6 mg/L 和 NAA 0.2 mg/L(B1~B5)。每个处理 3 个重复,
每个重复 20瓶,每个芽接入 1 个培养瓶。继代培养 25 d 后,
在每个处理中随机抽取 30瓶,记录分化芽的生长情况。
1.2.3 瓶苗生根试验 。广东崖豆藤的瓶苗接种于 IBA 或
NAA为生根激素的培养基上,生根率较低。为了提高生根率,
采用正交试验设计 L9(34),以 IBA、NAA、GGR 6 和水杨酸为
生根剂开展生根试验。试验设计情况见表 2,将 1.5~2.0 cm
长的芽切下来接到生根培养基上。生根培养基采用 1/2 改
良 MS 为基本培养基。每个处理 3 个重复,每个重复 10 瓶,
每个培养瓶接入 10 个茎段。30 d 后,从无污染的培养瓶中收稿日期 2015-01-07
处理 消毒剂 播种基质
A1 乙醇 纱布
A2 乙醇 纱布
A3 升汞 纱布
A4 升汞 纱布
A5 乙醇 MS 培养基
A6 乙醇 MS 培养基
A7 升汞 MS 培养基
A8 升汞 MS 培养基
浓度∥% 消毒时间∥min
75 8
75 15
0.10 8
0.10 15
75 8
75 15
0.10 8
0.10 15
表 1 种子消毒试验设计
林业科学现代农业科技 2015年第 3期
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林业科学 现代农业科技 2015年第 3期
夹出生根苗,每个处理随机抽取 100 株瓶苗,记录生根率及
根系生长情况。
2 结果与分析
2.1 外植体消毒试验结果
由表 3 可知,获得干净外植体最多的为处理 A2,获得率
为 85.3%;发芽率最高的为处理 A1(88.7%)。种子播种到
无菌、湿润的纱布上,与播种到 MS 培养基相比,具有发芽时
间较短、发芽率较高、污染率较低的特点;不论是采用乙醇
(75%)还是升汞(0.10%)进行消毒,消毒 15 min 均比消毒
8 min 效果更好,试验中也未出现因消毒时间增长而导致种
子坏死的现象。
2.2 继代材料增殖试验结果
由表 4 可知,处理 B1 芽较高 ,分化芽数量较少 ;处理
B4、B5 芽较矮,分化芽数量较多,基部长有愈伤组织 ;处理
B2、B3芽的高度适中,增殖倍数分别达到 3.9 倍和 4.2 倍,满
足正常的生产要求。因此,广东崖豆藤的继代增殖培养基可
选用改良 MS+6-BA 0.3~0.4 mg/L+NAA 0.2 mg/L。
2.3 瓶苗生根试验结果
对生根试验结果(表 5)用 DPS 软件进行方差分析(表
6),经新复极差法进行比较,结果表明不同的生根促进剂
处理间存在显著差异。影响广东崖豆藤生根率最主要的激
素是 GGR 6,其次是 IBA、水杨酸和 NAA。生根激素的最优
组合为 IBA 0.4 mg/L+NAA 0.7 mg/L+GGR6 0.8 mg/L+水杨酸
0.2 mg/L。
3 结论与讨论
研究结果表明,广东崖豆藤的继代增殖培养基采用改
良 MS+6-BA 0.3~0.4 mg/L+NAA 0.2 mg/L,生根培养基采用
1/2 改良 MS+IBA 0.4 mg/L+NAA 0.7 mg/L+GGR 6 0.8 mg/L+
水杨酸 0.2 mg/L,可以实现广东崖豆藤的组培工厂化快速繁
殖。在生产中发现随着培养室温度下降,广东崖豆藤的继代
增殖率略有下降,但仍可满足生产需要,生根率则明显下
降,需要提高室温或进一步研究较低气温下的生根培养基
配方。
4 参考文献
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水平
试验因素
IBA(A)
mg/L
NAA(B)
mg/L
GGR 6(C)
mg/L
水杨酸(D)
mg/L
1 0.30 0.50 0.6 0.1
2 0.40 0.60 0.8 0.2
3 0.50 0.70 1.0 0.3
表 2 瓶苗生根试验设计
处理编号
因素 生根率
%A B C D
1 1 1 1 1 50 gD
2 1 2 2 2 81 bcAB
3 1 3 3 3 72 deBC
4 2 1 2 3 90 aA
5 2 2 3 1 82 bAB
6 2 3 1 2 76 bcdBC
7 3 1 3 2 68 eC
8 3 2 1 3 58 fD
9 3 3 2 1 74 cdeBC
K1 203 208 184 206
K2 248 221 245 225
K3 200 222 222 220
k1 67.67 69.33 61.33 68.67
k2 82.67 73.67 81.67 75.00
k3 66.67 74.00 74.00 73.33
极差 R 16 4.67 20.34 6.33
主次顺序 C>A>D>B
优水平 A2 B3 C2 D2
表 5 瓶苗生根试验及多重比较结果
注:同列不同小、大写字母分别表示在 5%、1%水平下差异显著。
变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 p 值
区组 112.666 7 2 56.333 3
A 1 446 2 723 46.395 7 0
B 122 2 61 3.914 4 0.041 3
C 1 898 2 949 60.898 4 0
D 194 2 97 6.224 6 0.010 0
误差 249.333 3 16 15.583 3
总和 4 022
表 6 生根试验方差分析结果
处理
平均发芽
时间∥d
发芽率
%
污染率
%
干净外植体
数量∥瓶
干净外植体
获得率∥%
A1 22.5 88.7 20.7 119 79.3
A2 23.0 86.7 14.7 128 85.3
A3 21.0 83.3 26.7 110 73.3
A4 22.5 87.3 24.0 114 76.0
A5 32.0 80.0 22.0 117 78.0
A6 35.0 84.7 19.3 121 80.7
A7 40.5 82.0 27.3 109 72.7
A8 38.0 84.0 20.7 119 79.3
表 3 外植体消毒试验结果
处理
6-BA
mg/L
NAA
mg/L
芽高度
cm
芽数量

增殖倍数

B1 0.2 0.2 4.6 93 3.1
B2 0.3 0.2 4.2 117 3.9
B3 0.4 0.2 3.7 126 4.2
B4 0.5 0.2 3.3 141 4.7
B5 0.6 0.2 2.8 153 5.1
表 4 继代材料增殖试验结果
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