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正交实验优化露水草愈伤组织诱导与分化的条件



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正交实验优化露水草愈伤组织诱导与分化的条件
邱 璐 1, 2 ,徐成东1, 2* ,郑才智 1 ,李国树 1 ,范树国1, 2 ,黄 静 1 ,邹银燕 1 ,子桂才 1 ,胡明建 1
(1.楚雄师范学院化学与生命科学系 ,云南 楚雄 675000;2.滇中高原生物资源开发与利用研究所 ,云南
楚雄 675000)
  摘要 目的:通过对露水草愈伤组织诱导与分化条件的研究 , 为露水草快速繁殖及转基因研究奠定基础。方
法:利用正交设计方法对影响露水草愈伤组织诱导与分化的因素进行优化。结果:1.影响露水草愈伤组织诱导率
的主要因素是生长素种类和外植体部位 ,生长素用 NAA或 2, 4-D优于 IAA和 IBA, 外植体用叶鞘部位极显著优于
种子 、根和叶;细胞分裂素种类和活性炭(AC)浓度对愈伤诱导率影响不显著。 2.影响愈伤组织分化成芽的主要因
素是愈伤组织的来源 , 根和叶形成的愈伤组织成芽率显著优于种子和叶鞘形成的愈伤组织;生长素 、细胞分裂素种
类和 AC浓度对成芽率影响不显著。 3.影响外植体直接成苗的主要因素是外植体部位 ,种子作外植体极显著优于
叶鞘 、叶和根;生长素 、细胞分裂素种类和 AC浓度对成苗率影响不显著。 4.影响不定根诱导形成的主要因素是生
长素种类 ,生长素用 IBA成根率极显著优于IAA和 NAA;6-BA和 AC浓度对成根率影响不显著。结论:通过该项研
究 , 露水草愈伤组织诱导与分化的条件得到较好优化。
关键词 正交实验设计;露水草;愈伤组织;诱导;分化
中图分类号:R284.1  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2009)10-1502-03
收稿日期:2009-02-03基金项目:国家自然科学基金(30760040);云南省自然科学基金(2008CD218, 2006C0086M);楚雄师范学院院级重点建设学科(05YJJSXK03)作者简介:邱璐(1965-), 女 ,副教授 , 硕士 ,主要从事植物组织培养及转基因研究。*通讯作者:徐成东 , Tel:13769267577, E-mail:chtown@cxtc.edu.cn。
  露水草(CyanotisarachnoideaC.B.Clarke)又
名珍珠露水草 、鸡冠参等 ,为鸭跖草科蓝耳草属多年
生平卧宿根草本植物 。广泛分布于云南省 ,是彝族
常用药物之一 , 《滇南本草 》中记载 “治一切虚症 ,阳
痿无子 ,采服之”。 《昆明民间常用草药 》中记载 “发
汗除湿 ,清阴热 ”〔1〕。露水草是迄今发现含 β-蜕皮
激素(β-ecdysterone,即 22-羰基 -β-蜕皮甾酮)最多的
资源植物〔2, 3〕 , β-蜕皮激素用在养蚕业上可促进蚕的
成熟 ,提高产丝量和叶丝转化率 〔4〕 , 在农业上还可
用作选择性杀虫剂 〔5〕。现代药理研究发现 β-蜕皮
激素具有益气养阴 、活血化瘀之功效 ,用于慢性疲劳
所致的精神不振 、情绪低落 、失眠 、健忘等 。此外 ,还
发现 β-蜕皮激素具有明显的抗氧化 、抗动脉粥样硬
化 、降血脂 、抗衰老等药理作用〔6, 7〕。本研究旨在优
化露水草愈伤组织诱导与分化的条件 ,为露水草的
快速繁殖及转基因研究奠定基础。
1 材料
露水草种子采自楚雄星升药业有限公司 。
2 方法
2.1 露水草无菌苗的建立 以 MS为基本培养基
(不添加任何激素),以露水草的种子为外植体。对
种子的处理:洗洁精清洗 3 min,流水冲洗 5 min,然
后用 10% NaClO4表面消毒 35min后迅速用无菌水
洗 10次 ,再用无菌水浸泡 2 h后接种。形成无菌苗
后 ,取材。
2.2 不同外植体 、激素 、活性炭(AC)浓度对愈伤
组织诱导的影响 以 MS为基本培养基 ,选用 4因
素 4水平 L16(44)正交试验设计 ,各因素及水平见表
1。每组接种 5瓶 ,每瓶接种 4 ~ 8块材料 ,培养 30d
后观察并记录实验结果 。以下同 。
2.3 不同来源愈伤组织 、激素 、活性炭浓度对愈伤
组织分化为不定芽的影响 以 MS为基本培养基 ,
选用 4因素 4水平 L16(44)正交试验设计 ,因素与水
平同表 1。
·1502· JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 10期 2009年 10月DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2009.10.004
 表 1  愈伤组织诱导的正交试验因素水平表
水平
因素
外植体 细胞分裂素 /(1.5mg/L) 生长素 /(1.5 mg/L) AC/(mg/L)
1 种子 2-ip NAA 0
2 叶鞘 KT 2, 4-D 100
3 叶 6-BA IBA 300
4 根 ZET IAA 500
2.4 不同外植体 、激素 、活性炭浓度对外植体直接
成苗的影响 以 MS为基本培养基 ,选用 4因素 4
水平 L16(44)正交试验设计 ,因素与水平同表 1。
2.5 不同激素 、活性炭浓度对不定根诱导形成的
影响 以 MS为基本培养基 ,选用 3因素 3水平 L9
(33)正交试验设计 ,因素及水平见表 2。
 表 2     不定芽诱导形成不定根的
正交试验因素水平表
水平
因素
6-BA/(mg/L) 生长素 /(1.0 mg/L) AC/(mg/L)
1 0 NAA  0
2 0.01 IAA 300
3 0.1 IBA 500
2.6 数据处理 实验结果均用 SPSS11.5软件进
行统计分析 。
3 结果及分析
3.1 不同外植体 、激素 、活性炭浓度对愈伤组织诱
导的影响结果 活性炭浓度对愈伤组织诱导率的影
响不显著 , P>0.05;细胞分裂素种类对愈伤组织诱
导率的影响不显著 , P>0.05,不论用 2-ip、KT、6-BA
或 ZET对露水草愈伤组织的形成皆影响不大;外植
体对愈伤组织诱导率的影响显著 , P<0.01;生长素
对愈伤组织诱导率的影响显著 , P<0.05。对生长
素和外植体两因素进行 LSD法多重比较分析 。由
表 3可知 , 2, 4-D与 IBA、NAA与 IBA差异极显著 ,
露水草愈伤组织诱导中 2, 4-D显著优于 NAA、IAA、
IBA。由表 4可知 ,露水草愈伤组织诱导中外植体
种类对愈伤诱导率的影响极显著 ,影响力依次为:叶
鞘 >种子 >根 >叶。
3.2 不同来源愈伤组织 、激素 、活性炭浓度对愈伤
组织分化为不定芽的影响结果 细胞分裂素 、生长
素 、活性炭对成芽率的影响均不显著 , P>0.05;愈
伤组织来源对成芽率的影响极显著 , P<0.01。由
表 5可知成芽试验中愈伤组织来源对成芽率的影响
极显著 ,来源于根 、叶的愈伤组织显著优于来源于叶
鞘 、种子的愈伤组织 。细胞分裂素种类 、生长素种
类 、活性炭浓度对成芽率的影响不显著 。
 表 3  生长素的 LSD法多重比较结果分析
(Ⅰ )生长素 (J)生长素 P
1(NAA) 2(2, 4-D) 0.678 >0.05
3(IBA) 0.008 <0.01
4(IAA) 0.239 >0.05
2(2, 4-D) 3(IBA) 0.002 <0.01
4(IAA) 0.113 >0.05
3(IBA) 4(IAA) 0.127 >0.05
 表 4  外植体的 LSD法多重比较结果分析
(Ⅰ )外植体 (J)外植体 P
1种子 2叶鞘 0 <0.01
3叶 0 <0.01
4根 0.016 <0.05
2叶鞘 3叶 0 <0.01
4根 0 <0.01
3叶 4根 0 <0.01
 表 5  愈伤来源的 LSD法多重比较结果分析
(I)愈伤来源 (J)愈伤来源 P
1种子 2叶鞘 0.583 >0.05
3叶 0.011 <0.05
4根 0 <0.01
2叶鞘 3叶 0.043 <0.05
4根 0.002 <0.01
3叶 4根 0.219 >0.05
3.3 不同外植体 、激素 、活性炭浓度对外植体直接
成苗的影响 细胞分裂素 、生长素 、活性炭浓度对成
苗率的影响均不显著 , P>0.05;外植体对成芽率的
影响极显著 , P<0.01。由表 6可知外植体直接成
苗试验中 ,外植体对成苗率的影响极显著 ,外植体用
种子极显著优于根 、叶鞘及叶 。细胞分裂素种类 、生
长素种类 、活性炭浓度对成苗率的影响不显著。
 表 6  成苗的 LSD法多重比较结果
(I)外植体 (J)外植体 P
1种子 2叶鞘 0 <0.01
3叶 0 <0.01
4根 0 <0.01
2叶鞘 3叶 0.279 >0.05
4根 0.395 >0.05
3叶 4根 0.056 >0.05
·1503·JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 10期 2009年 10月
3.4 不同激素 、活性炭浓度对不定芽诱导形成不
定根的影响统计 结果显示 6-BA、活性炭浓度对
成根率的影响不显著 , P>0.05;生长素对成根率的
影响极显著 , P<0.01。由表 7可知 , 不定芽诱导形
成不定根试验中生长素用 IBA极显著优于 IAA与
NAA, IAA与 NAA差异不显著 。
 表 7  生长素的 LSD法多重比较结果分析
(I)生长素 (J)生长素 P
1(NAA) 2(IAA) 0.812 >0.05
3(IBA) 0.001 <0.01
2(IAA) 3(IBA) 0.002 <0.01
4 结论
激动素 /生长素的克分子比例决定着愈伤组织
是生根还是生芽 ,比值高时诱导芽的形成;两者的浓
度大致相等时 ,愈伤组织生长而不分化;比值小时 ,
开始有长根的趋势 〔8, 9〕。本实验在此基础上探讨露
水草愈伤组织诱导与分化的最佳条件 。
由实验结果可知 ,影响露水草愈伤组织形成率
的主要因素是生长素种类和外植体部位 ,各因素间
交互作用不显著 。实验过程中发现即使培养基中完
全没加活性炭褐化率都很低 ,所以活性炭对露水草
愈伤组织的诱导没有影响;细胞分裂素种类对愈伤
诱导率影响不显著。
影响露水草愈伤组织分化成芽的主要因素是愈
伤组织的来源 ,各因素间交互作用不显著 。影响露
水草由外植体直接成苗的主要因素是外植体部位 ,
各因素间交互作用不显著。影响露水草不定根诱导
形成的主要因素是生长素种类 ,各因素间交互作用
不显著。
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石蒜新品种 “浙石蒜 1号 ”的特征及栽培技术
王志安 ,孙乙铭 ,徐建中 ,俞旭平
(浙江省中药研究所 ,浙江 杭州 310023)
  摘要 目的:开展石蒜新品种的选育。方法:在收集和评价石蒜种质资源的基础上 ,通过群体混合选择的方法
选育石蒜新品种。结果:选育出了产量高 、抗逆性强 、稳定性好 、适应性强和有效成分加兰他敏含量高的石蒜新品
种 “浙石蒜 1号”。 2006 ~ 2007年的大区试验表明 , 石蒜亩鲜产量平均为 921.10 kg,比对照增产 10.54%。该品种
适宜本省低海拔丘陵 、山区等地区种植。结论:“浙石蒜 1号”在生产性示范中表现优良 , 值得推广。
关键词 石蒜;新品种;特征;选育;栽培技术
中图分类号:R282.2  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2009)10-1504-03
收稿日期:2009-01-19基金项目:国家科技支撑项目(2006BAI06A11-04)作者简介:王志安(1963-),男,教授 ,硕士 ,从事植物资源与育种方面研究;Tel:0571-85229946。
  石蒜又称老鸦蒜 、龙爪花 、山乌毒等 ,为石蒜科
石蒜属植物 LycorisradiataHerb.,具有解毒 、祛痰 、
利尿 、催吐等功效 ,主治痈疮恶核 、咽喉肿痈 、水肿
等〔1〕。现今对石蒜属所含生物碱的临床药用研究
很多 ,除了传统上治疗小儿麻痹症后遗症和阿米巴
痢疾外 ,氢化后的石蒜碱(石蒜内铵盐)对治疗小儿
·1504· JournalofChineseMedicinalMaterials  第 32卷第 10期 2009年 10月