全 文 :收稿日期:2007-09-18
1)基金项目:安徽省科技厅项目(04023069),安徽科技学院青年基金(2006YZ012)
植物生长调节剂对甜叶菊增殖和生根的影响1)
张子学 ,杨久峰 ,檀赞芳
(安徽科技学院 ,安徽 凤阳 233100)
摘 要:以甜叶菊为材料 , 研究不同种类 、不同浓度的植物生长调节剂对甜叶菊继代苗的增殖及生根的影响。试验
结果表明:适宜的增殖培养基为 MS+BA 0.4mg/ L+NAA 0.1mg/ L , 最高增殖倍数达 14.4倍;适宜的生根培养基
为 MS+IBA 0.25mg/ L ,生根率达 85.7%
关键词:甜叶菊;组织培养;增殖;生根;植物生长调节剂
Impact of plant growth regulators on growth and
root taking of Stevia rebaudiana
Zhang Zixue ,Yang Jiufeng , Tan Zanfang
(Anhui Science and Technology University , Anhui Fengyang , 233100)
Abstract:Stevia explants was used as ma te rial.The effect o f multiplica tion and roo tage w ith trea tments of different
plant g row th regulator s and their concentra tions w as studied in subculture of Stev ia.The results show ed that the ap-
propria te multiplication medium w as MS +BA 0.4mg/ L+NAA 0.1mg/ L , the maximum multiplication coefficient
reache s to 14.4 times and ro otag e medium w as MS+IBA 0.25mg/ L , ro otag e rate of 85.7%.
Key word:Stevia;tissue culture;multiplication;r oo tag e;plant g row th regulato r
甜叶菊是一种多年生草本菊科植物 , 为短日照植物。
原产于南美洲的巴拉圭和巴西交界处的阿曼拜山脉 , 其叶片
中含有的甜叶菊糖苷 ,其甜度相当于蔗糖的 250 ~ 300 倍 , 但
所含热量仅为蔗糖的 1/ 300 左右 ,已作为天然的甜味添加剂
替代糖精广泛应用于食品工业 , 例如在很多清凉饮料 、果实
罐头和淹渍食品乃至牙膏和香烟等生产上的应用。南美洲
各地还将其应用于医学临床实践 , 不仅无副作用 , 而且作为
强壮剂 、醒酒剂 、健胃剂。并对肥胖症 、低血糖 、糖尿病 、小儿
龋齿 、高血压 、心脏病等具有一定的防治效果和辅助疗
效[ 1 ~ 4] 。
甜叶菊的繁殖有种子 、扦插和压条分根等方法 , 一般以
种子育苗法简便宜行 , 但仅限于常规种的繁殖 , 而目前推广
的甜叶菊品种多为杂交种 , 人工制种产量低 , 自交后代分离
范围大 ,会造成产量品质大幅度下降[ 5 , 6] ,不能适应甜叶菊产
业化的要求。采用组织培养快速繁殖技术 ,既可保持优良品
种的特征特性 ,又可加速优良品种的繁殖[ 3 ,4] 。本试验利用
植物激素 BA 、TDZ、NAA 和 IBA 对甜叶菊的增殖和生根进
行研究 ,为甜叶菊快速繁殖技术体系建立提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验为安徽科技学院生物技术中心提供的无菌甜叶菊
试管苗。实验于 2006 年 3 ~ 4 月在安徽科技学院生物技术
中心组培室进行的。
1.2 试验方法
本试验用培养基为 MS , 均添加琼脂 4.1g/ L作凝固剂 ,
食用蔗糖增殖 30g/ L 、生根 20g/ L , pH 为 6.0±0.2。培养温
度为 23±2℃, 光照 13/ h , 光照强度 2000 lx。
表 1 甜叶菊增殖和生根处理组合
处理
组合
增殖处理/m g· L -1
NAA BA TDZ
处理
组合
生根处理/mg· L-1
NAA IBA
B1 0.1 0.1 0 CK 0 0
B2 0.1 0.2 0 N 1 0.25 0
B3 0.1 0.4 0 N 2 0.5 0
B4 0.2 0.1 0 N 3 1.0 0
B5 0.2 0.2 0 N 4 2.0 0
B6 0.2 0.4 0 N 5 4.0 0
T1 0.1 0 0.75 I1 0 0.25
T2 0.1 0 1.5 I2 0 0.5
T3 0.1 0 3.0 I3 0 1.0
T4 0.2 0 0.75 I4 0 2.0
T5 0.2 0 1.5 I5 0 4.0
T6 0.2 0 3.0
1.2.1 增殖培养。增殖培养基设置 12 个处理(见表 1), 每
处理 0.5L ,每处理 15 瓶 ,每瓶接种 1.5 ~ 2.0㎝高的芽 3 个 ,
处理 20d 后统计芽的增殖情况。
1.2.2 生根培养。生根培养基共 11 个处理(见表 1), 每个
处理各 1L ,每处理 30 瓶 ,每瓶接种 1.5 ~ 2.0㎝高的芽 3 个 ,
处理 20d 后观察结果。
1.3 统计方法。增殖处理随机抽取 20 丛统计增殖倍数 , 生
13
第 2 期(总第 93) 中 国 林 副 特 产 No.2(GSNO.93)
2008 年 4 月 Fo rest By-P roduc t and Speciality in China Apr.2008
DOI :10.13268/j.cnki.fbsic.2008.02.006
根处理抽取 15 瓶统计生根率和生根数量 , 并进行方差分析
及显著性检验。
2 结果与分析
2.1 BA和 TDZ 分别与 NAA组合对甜叶菊增殖的影响
处理 20d 后 , 不同浓度的 BA 与 NAA 和 TDZ 与 NAA
的组合对甜叶菊的增殖效果不同。其增殖情况及差异显著
性见表 2。
表 2 不同处理对甜叶菊增殖的差异显著性
处理 增殖芽数/个 增殖倍数 差异显著性
0.05 0.01
B1 135 6.75 e D
B2 232 11.6 bc ABC
B3 288 14.4 a A
B4 159 7.95 e D
B5 224 11.2 bc ABC
B6 241 12.05 ab AB
T1 173 8.65 de CD
T2 175 8.75 de CD
T3 184 9.20 de CD
T4 156 7.80 de D
T5 213 10.65 cd BCD
T6 171 8.55 de D
由表 2 可知:甜叶菊无菌苗在添加不同浓度的 BA 和
NAA 与 TZ 和 NAA 培养基上 , 均可大量增殖 , 增殖倍数在
6.75~ 14.4 之间变化。在不同处理的增殖培养基上均能分
化出丛芽 ,但各处理间的增殖量和增殖倍数存在一定的差
异。方差分析表明 , T 1 ~ T 6 处理间 、B1 , B4 处理间和 B2 , B5
处理间差异不显著 ,其它处理间均存在显著差异。
由表 2 还可以知道:NAA 和 BA 组合 , 在 NAA 浓度一
定的条件下 ,随着 BA 浓度的升高 , 甜叶菊的增殖效果逐渐
增强 ,这说明试验区间范围内随着 BA 浓度的升高对甜叶菊
的增殖起主导作用。当 BA 在浓度为 0.1mg/ L 时 , 随着
NAA 浓度的升高 , 甜叶菊的增殖效果有增强的趋势 , 但处理
间差异性不显著;当 BA 在浓度为 0.2mg/ L 和 0.4mg/ L 时 ,
随着 NAA浓度的升高 ,甜叶菊的增殖效果减弱 , 但增殖效果
比 BA 浓度为 0.1mg/ L 时增殖量高 , 其中以 BA 浓度为
0.4mg/ L与 NAA 浓度为 0.1mg/ L 处理组合增殖率最高 , 达
14.4 倍。
图 1 甜叶菊的增殖
NAA 和 TDZ组合 , 在 NAA 浓度较低的条件下 , 随着
TDZ浓度的升高 ,甜叶菊的增殖有逐渐上升的趋势;在 NAA
浓度较高的条件下 ,随着 TDZ浓度的升高 , 甜叶菊的增殖呈
现低-高-低的抛物线状分布。其中以 NAA 0.2mg/ L 与
TDZ 1.5mg/ L 处理组合增殖率最高 ,达 10.65 倍。
总之 T 组合和 B 组合的 12种培养基均可促进甜叶菊不
定芽的增殖(见图 1 a、b)。其中 B3 增殖芽数达到了显著水
平 ,增殖效果最好 , 其生长状况也很好 , 抽生的新芽高平均 3
~ 4㎝ , 叶色浓绿 , 所以甜叶菊增殖的最适培养基为 MS +
BA 0.4mg/ L+NAA 0.1mg/ L 。
2.2 NAA 与 IBA对甜叶菊生根的影响
表 3 不同处理对甜叶菊生根的影响
处理
生根率/
%
平均根长/
cm
平均根数/
个
差异显著性
0.05 0.01 愈伤组织
CK 25.0 1.10 0.25 c C 没有
N 1 75.0 1.74 3.15 bc ABC 有 , 极少且小
N 2 75.0 0.92 3.10 bc ABC 有 ,极少且小
N 3 85.0 1.16 4.20 abc ABC 有 ,极少且小
N 4 70.0 0.90 4.55 ab AB 有 ,多 ,稍大
N 5 90.0 1.04 3.95 abc ABC 有 ,多 ,且大
I1 85.7 1.86 2.43 bc ABC 有 ,但少且小
I2 80.0 1.44 2.80 bc ABC 有 ,但少且小
I3 70.0 1.40 3.55 bc ABC 有 ,少 ,稍大
I4 40.0 0.775 1.70 c BC 有 ,多 ,稍大
I5 50.0 1.40 4.70 a A 有 ,多 ,且大
由表 3 可知:在 MS 培养基中 , NAA 与 IBA 对甜叶菊生
根均具有诱导作用 , NAA 对愈伤组织的形成和生根有促进
作用。对甜叶菊的根数进行方差分析可知 , I5 处理与对照达
到极显著差异 , 但其生根率较低 , 而且愈伤组织多且大 、紧
密 ,不利于其移栽。从生根率看 , NAA 处理明显比 IBA 处理
效果好 ,且两种处理都比 CK 处理的效果好 , 其中 NAA 处理
中 N5 的效果最好 ,达到了 90%,根长 1.04cm , 但愈伤组织比
较多且大 , 且质地比较紧密 , 而 IBA 处理中 I1 也达到了
85.7%,根长 1.86cm , 愈伤组织少而且很小 ,质地比较疏松
(图 2A)。随着 NAA 和 IBA 浓度的升高 , 愈伤组织越来越
多 ,而且也越来越大 , 质地也越来越紧密(图 2B)。
在试验过程中 , NAA 和 IBA 培养了 10d 左右时, 均有少
数根生成 ,且 IBA 处理中浓度较高的处理中有淡黄色的愈伤
组织生成 ,生根较慢。而在 NAA 处理中愈伤组织出现的时间
较晚且比例低 , 这可能与各种生长素的适宜使用浓度及其生
理活性不同有关。在生根处理中 I1 处理植株叶色深绿 , 根系
粗壮且生长较快 ,根系分布均匀 , 白色 ,每株生根 12 ~ 14 根,
高矮 、叶宽均较一致(见图 2),幼苗生长状况最好 , 因此从生根
率、平均每株根数和根长 、愈伤组织的多少以及幼苗素质综合
考虑 , 甜叶菊生根较适宜的培养基为 MS+IBA 0.25mg/ L。
图 2 甜叶菊的生根处理
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2008 年 中 国 林 副 特 产 第 2 期
翡翠珠组织培养技术的研究
李 京 ,白 卉 ,曹 焱
(黑龙江省林业科学研究所 ,哈尔滨 150081)
摘 要:以翡翠珠腋芽为实验材料 , 研究了翡翠珠组织培养的适宜条件。试验表明 , 翡翠珠的最佳继代培养基为
MS+6-BA 0.5 mg/ L +K T 1.0 mg/ L +NAA 0.02 mg/ L ,增殖系数达 5.37 倍;最适生根培养基为 WPM+IBA
0.1mg/ L ,生根率达 54.6%。
关键词:翡翠珠;组织培养
A Study on the Tissue Culture Technique in
Senecio rowleyanus Jacobsen
Li Jing , Bai Hui , CaoYan
(Heilingjiang Forestry Research Institrte, Harbin 150081)
Abstract:By using axillary bud of Senecio row leyanus Jacobsen as mate rial , the experiment w as made to find out the
best culture pro cess and the proper culture medium.The technical system of tissue culture fo r pr opaga tion was e s-
tablished.The results show that the optimal subculture medium is MS+6-BA 0.5 mg/ L +KT 1.0 mg/ L +NAA
0.02 mg/ L , the multiplication rate clum ps is 5.37.The best roo ting medium is WPM+IBA 0.1mg/ L , and the ro o-
ting ra te is up to 54.6% .
Key word:S enecio row leyanus Jacobsen;ti ssue cul ture
翡翠珠(Senecio row leyanus Jacobsen)又名珠峰千里光 ,
为多年生常绿匍匐肉质草本植物 , 原产南非南部[ 1] 。 茎纤
细 ,全株被白色皮粉 , 叶互生 ,较疏 , 圆心形 , 深绿色 , 肥厚多
汁 ,极似珠子 , 故有佛串珠 、绿葡萄 、绿之铃之美称。目前 , 翡
翠珠采用常规繁殖极其困难 ,因此本文中利用组织培养技术
对其进行繁殖 ,以解决这一问题。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
选取生长健壮无病株的带腋芽茎条切段作为外殖体。
1.2 研究方法
1.2.1 外殖体的表面消毒。 采回的茎条 , 先整段用适量洗
涤剂认真清洗后 , 自来水冲洗干净 ,剪成几大段 ,备用。 在超
净工作台上将实验材料用 70%酒精浸 20s , 0.1%升汞灭菌
3~ 5min ,无菌水冲洗干净 , 最后分切为 1.0cm 切段 , 用无菌
滤纸吸干表面水分进行接种。
1.2.2 培养基及培养条件。以 MS , 1/2MS ,WPM 为基本培
3 讨论
利用组织培养快繁技术 , 通过外源激素(植物生长调节
剂)处理使甜叶菊增殖和生根 ,这样不仅可以提高种苗繁殖
速度和倍数 ,提高种苗质量 , 也是保持品种典型性的最佳方
式。在快速繁殖过程中 , 外源激素的种类及其浓度不同 , 对
外植体的脱分化或再分化方向有较大的影响 ,这与前人在白
头翁和红景天等所报道的结果是一致[7 , 8 , 9] 。 在甜叶菊增殖
培养中 ,筛选出最适的增殖培养基为 MS+BA 0.4mg/ L+
NAA 0.1mg/ L , 说明甜叶菊的增殖受 BA 和 NAA 协同作
用 ,只有当 BA 和 NAA 浓度适当时 , 才能达到甜叶菊的增殖
与芽的素质相统一 , 否则对甜叶菊的快速繁殖有不利的影
响。虽然 NAA 和 IBA 都可使甜叶菊生根 , 但是最适宜的生
根培养基为 MS+IBA 0.25mg/ L。
总之 ,在甜叶菊组培中植物激素对器官分化起着非常重
要的作用 ,尤其是细胞分裂素与生长素的比值 ,对组织分化
的方向起决定性作用 ,本试验仅对甜叶菊对各种激素适宜浓
度范围及其比例进行了初步探索 ,其最佳的快速繁殖技术体
系有待进一步完善。
参 考 文 献
[ 1] 何毓娟 , 李元彬.发展甜叶菊生产大有可为[ J] .中国糖料 ,
1997 ,(1):54-60.
[ 2] 李晓瑜.甜菊糖苷的安全性研究进展.中国食品添加剂[ J] ,
2003 ,(2):5-11.
[ 3] 陈德昌.高科技发展甜菊产业[ J] .中国糖料 , 2005 , (01):60-
61.
[ 4] 胡献丽 ,董文宾 ,郑丹 ,等.甜菊及甜菊糖研究进展[ J] 食品研
究与开发 , 2005 , 26(1):36-38.
[ 5] 韩玉林 ,黄苏珍 , 汪鸿江 , 等.甜菊扦插繁殖快速成苗的研究
[ J] .特产研究 , 2001 , 23(2):36-37.
[ 6] 吴广文 ,王其斌 ,简善亮,等.甜菊杂种优势利用和制种技术研
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[ 7] 张子学 ,丁为群 ,唐勇 ,等.白头翁组织培养研究[ J] .中国中药
杂志 , 2004 , 29(3):215-218.
[ 8] 盛长忠 ,胡铁强 ,毕浩 ,等.植物生长物质对红景天愈伤组织诱
导和培养的影响[ J] .中国中药杂志 , 2005 , 30(16):1237-1240.
[ 9] 崔广荣 ,刘云兵 ,张俊长,等.文心兰组织培养的研究[ J] .园艺
学报 , 2004 , 31(2):253-255.
作者简介:张子学(1956-),男 ,安徽省砀山县人 ,副院长 ,教授 ,
农学专业 ,获省科技进步三等奖 1项 ,市科技进步一等奖 1项 ,长期
从事药用植物的组织培养工作 , 发表论文 20 余篇。 E-m ail:zh zxue
@163.com
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第 2 期(总第 93) 中 国 林 副 特 产 No.2(GSNO.93)
2008 年 4 月 Fo rest By-P roduc t and Speciality in China Apr.2008