全 文 :J.SHANXI AGRIC.UNIV.(Natura l S cience Ed it ion)
学报 (自然科学版)2010 , 30 (2) 002630
收稿日期:2010-01-15
作者简介:唐艳 (1985-), 女 (汉), 重庆潼南人 , 硕士研究生 , 主要从事植物遗传育种等方面的研究。
通讯作者:梁国鲁 , 研究员 , 博士生导师。 Tel:023-68250383;E-mail:Lianggl@sw u.edu.cn
展毛野牡丹组培快繁技术的研究
唐艳 , 汪卫星 , 郭启高 , 梁国鲁
(西南大学园艺园林学院 , 重庆 400716)
摘 要:利用药用植物展毛野牡丹幼嫩茎段为外植体 , 进行组织培养 , 得出展毛野牡丹诱导 、 增殖和生根培养基的
最佳配方。试验结果表明 , 外植体诱导的最佳培养基为 MS+6-BA 0.5 mg· L-1 +NAA 0.05 mg · L-1 , 分生芽继
代增殖培养的最佳培养基为 MS+6-BA 0.3 mg · L-1 +NAA 0.05 mg · L -1 , 最佳生根培养基为 1/ 2MS 中附加 IBA
0.5 mg · L-1 , 生根率为 100%。
关键词:展毛野牡丹;组织培养;外植体
中图分类号:S793.9 文献标识码:A 文章编号:1671-8151 (2010)02-0122-03
Studies on Tissue Culture and Rapid Propagation Techniques of Melastoma normale D.Don
TANGYan , WANG Wei-xing , GUO Qi-gao , LIANG Guo-lu
(Col lege of Horticulture and Landscape Architeture , Southwest Univ ersity , Chongqing 400716 , China)
Abstract:Taking tende r stems o f Melastoma norma le D.Don as explants fo r tissue culture , the optimal medium fo r
bud induction , shoo t reg ene ration and shoo t roo ting was obtained.The appropriate medium fo r explants wa s induced
on the medium of MS+6-BA 0.5 mg· L-1 +NAA 0.05 mg · L -1 .The most suitable medium fo r the propagation was
MS+6-BA 0.3 mg· L-1 +IBA 0.05 mg · L -1 and the be st r oo ting medium w as 1/2MS+IBA 0.5 mg · L -1 , and the
ro ot inducting ra tio reached 100%.
Key words:Melastoma normale D.Don;T issue Culture;Explant
展毛野牡丹 (Melastoma normale D.Don),
又名肖野牡丹 、 正常野牡丹 , 系野牡丹科野牡丹
属直立灌木 , 主要分布于我国广东 、广西 、 台湾 、
四川 、云南等省 , 泰国 、 印度尼西亚 、 菲律宾也
有分布。其全株均可入药 , 具有清热解毒 、活血
止血的功效 , 临床用于治疗痢疾 、肠炎 、肝炎等
症[ 1 ~ 3] 。展毛野牡丹叶型奇特 , 伞房花序顶生 ,
花大艳丽 , 花期春末至秋初 , 具有很高的观赏价
值 , 也常作为酸性土壤的指示植物 , 极具市场开
发前景。但是 , 展毛野牡丹在自然条件下种子繁
殖系数较低 , 难以满足生产需求 , 组织培养可大
大提高繁殖效率 , 为开展进一步相关研究提供技
术和材料保障[ 4 , 5] 。组织培养技术在野牡丹属的
应用研究开展较晚 , 2000 ~ 2001年马国华等[ 6 , 7]
对野牡丹 、多花野牡丹 、 毛稔 、 地稔和银毛野牡
丹建立了有效的芽繁殖体系和植株再生体系 ,
2004年戴小英和张朝阳等分别对地稔进行了组培
快繁研究[ 8 , 9] 。目前关于展毛野牡丹组培快繁技
术尚未见报道 。本研究旨在探索和建立展毛野牡
丹组培技术体系 , 以期为展毛野牡丹的快速大量
繁殖提供新途径 , 并最终为获得变异植株 , 筛选
出药用成分高和抗逆性强的品种奠定基础 。
1 材料与方法
1.1 材料
将展毛野牡丹幼嫩茎段作为组织培养的外植
体。试材取自重庆市北碚区缙云山森林公园。
1.2 方法
1.2.1 外植体处理
将材料置于洗衣粉溶液中浸泡约 10 min , 自
来水冲洗 20 min , 晾干 , 放入已灭菌的三角瓶
中。无菌状态下用 70%酒精表面消毒 20 s ,
0.1%升汞 (HgCl2)溶液浸泡灭菌 5 ~ 6 min , 无
菌水冲洗 4 ~ 5次。
DOI :10.13842/j.cnki.issn1671-8151.2010.02.016
1.2.2 无菌材料建立
幼嫩茎段经严格消毒清洗后 , 在超净台上切
成长度约 1 cm 的茎段 (每段带 1 ~ 3个腋芽)。
1.2.3 培养基与培养条件
以 MS 为基本培养基 , 添加不同浓度 6-BA 、
NAA进行芽的诱导和增殖培养;生根培养时以
1/2 M S为基本培养基 , 附加不同浓度激素 NAA 、
IBA 、 IAA , 不添加激素 1/2 MS 为对照。芽诱导
与增殖培养基附加 3%蔗糖 , 生根培养基附加 2%
蔗糖 , 全部培养基附加琼脂 0.7%, pH 5.8 。培
养条件为温度 (24±1)℃, 光照强度 1500 ~ 2000
LX , 光照时间为 12 h ·d-1 。
2 结果与分析
2.1 不同激素配比对展毛野牡丹芽诱导的影响
在外植体接种 15 d时 , 在幼嫩茎段上腋芽开
始萌发生长 , 20 d 时已长至 0.3 ~ 0.5 cm 。培养
30 d后 , 新芽已长至 1 cm 以上 , 茎段出芽率最高
达到 80%。
腋芽的诱导同外源激素的浓度有着很重要的
关系[ 10] 。将展毛野牡丹茎段切片接种于添加了不
同浓度激素的 MS 培养基中 , 30 d 后观察结果 。
由表 1可看出 , 当 6-BA 的浓度为 0.5 mg ·L-1 、
NAA浓度为 0.05 mg ·L-1时 , 芽产生数量最多 ,
且生长速度快 , 叶色浓绿 , 因此 , 这种激素配比
培养基最适宜展毛野牡丹芽的诱导 。
表 1 不同激素配比对腋芽诱导的影响
Table 1 Effects o f different hormon combinations on buds
differentia tion
激素组合/mg· L-1
H orm on combination
接种个数
No. of
explants
出芽个数
Differ ent ia-
t ed callus
出芽率
Differ entia-
t edrate/ %
0.1 BA + 0.01 NAA 20 4 20
0.1 BA + 0.05 NAA 20 5 25
0.1 BA + 0.1 NAA 20 4 20
0.2 BA + 0.01 NAA 20 4 20
0.2 BA + 0.05 NAA 20 5 25
0.2 BA + 0.1 NAA 20 6 30
0.5 BA + 0.01 NAA 20 9 45
0.5 BA + 0.05 NAA 20 16 80
0.5 BA + 0.1 NAA 20 10 50
1.0 BA + 0.01 NAA 20 5 25
1.0 BA + 0.05 NAA 20 5 25
1.0 BA + 0.1 NAA 20 4 20
2.2 不同激素配比对芽增殖效果的影响
在展毛野牡丹芽成功诱导后 , 待幼苗长至 1
cm 以上时 , 即转入继代增殖培养阶段 , 每隔 30 d
增殖 1次 。在不同激素浓度组合培养基中生长情
况有明显差异 , 具体结果见表 2。
表 2 不同激素配比对芽的增殖效果的影响
Table 2 Effects of different ho rmon combinations on buds
pr oliferation
激素浓度/ mg· L-1
Hormon combination
接种芽数/个
No.of ino cul-
ated buds
每芽增殖数/个
P ro li fera ted num-
ber pe r bud
芽生长状况
Growt h S tates
of the hoot
0.1 BA +0.01 NAA 20 0.8 弱小 , 色偏黄
0.1 BA +0.05 NAA 20 1.1 弱小 , 色较绿
0.1 BA+0.1 NAA 20 1.2 弱小 , 色绿
0.2 BA +0.01 NAA 20 1.7 较粗壮 , 色较绿
0.2 BA +0.05 NAA 20 2.0 较粗壮 , 色较绿
0.2 BA +0.1 NAA 20 1.8 粗壮 , 色较绿
0.3 BA +0.01 NAA 20 2.5 粗壮 , 色较绿
0.3 BA +0.05 NAA 20 3.0 粗壮 , 色绿
0.3 BA +0.1 NAA 20 2.6 粗壮 , 色较绿
0.4 BA +0.01 NAA 20 2.0 较粗壮 , 色绿
0.4 BA +0.05 NAA 20 2.1 较粗壮 , 色绿
0.4 BA +0.1 NAA 20 1.9 弱小 , 色偏黄
由表 2 可以看出 , 随着培养基中 6-BA 浓度
的增加 , 展毛野牡丹每芽增殖数增加 , 但当 6-BA
浓度超过 0.3 mg ·L-1时 , 每芽增殖数变小。6-BA
浓度为 0.3 mg · L-1时 , 每芽增殖数最多为 3.0
个。从芽生长情况来看 , 6-BA 浓度为 0.2 ~ 0.4
mg ·L-1时 , 再生芽生长健壮 , 6-BA 浓度为 0.1
mg ·L-1时 , 再生芽变得弱小 , 植株颜色在短时
间内变浅 , 生长缓慢 。当 6-BA 浓度为 0.3 mg ·
L -1 , NAA 浓度为 0.05 mg · L-1时 , 不定芽增
殖数量最多 , 且芽苗生长旺盛 , 最适宜作为展毛
野牡丹继代培养基 。
2.3 生根培养
取苗高 3 ~ 4 cm 、生长健壮的组培苗分别接种
于 1/2MS 附加不同浓度 NAA 、IBA 、IAA 的培养
基中诱导生根 。为了保证根系健壮 ,在转至生根培
养基前 ,须转入到 MS培养基上进行壮苗。由表 3
可以看出 ,展毛野牡丹易生根 ,在 1/2 MS 中附加
NAA 0.1 ~ 0.5 mg ·L -1或 IBA 0.1 mg · L-1或
IAA 0.1 ~ 0.5 mg · L-1 ,生根率很高 ,特别是在
IBA 浓度为 0.5 mg · L-1时 ,生根率高达 100%,
且根系生长健壮 ,植株叶色浓绿 ,长势良好 。
12330 (2) 唐艳等:展毛野牡丹组培快繁技术的研究
表 3 不同激素配比对生根培养的影响
Table 2 Effects o f different ho rmon combinations on roo ting
激素浓度/ m g· L -1
H orm on combination
供试苗数/株
No.of inocu lat ion
生根苗数/株
No.of rootin g
生根率/ %
Root ing rate
根生长状况
Grow th states of root
0.1 NAA 20 17 70 根较粗壮
0.5 NAA 20 15 75 根较粗壮
1.0 NAA 20 10 50 根较细
0.1 IBA 20 15 75 根较粗壮
0.5 IBA 20 20 100 根粗壮 、 长势旺
1.0 IBA 20 11 55 根较粗壮
0.1 IAA 20 12 60 根较粗壮
0.5 IAA 20 16 80 根粗壮
1.0 IAA 20 18 90 根较细
2.4 试管苗的驯化与移栽
将生根好的试管苗在温室内炼苗7 d , 然后去
掉封口膜在通风的常温环境下炼苗 3 d , 接着取出
长约 2.0 cm 的幼苗 , 用清水洗净粘附于根系上的
培养基 , 用 800倍百菌清浸泡 5 ~ 10 min , 移栽
于灭菌的基质 (腐叶土∶珍珠岩=1∶1∶1)中 ,
淋足定根水 , 以后每日浇水 , 以保证基质的潮湿 ,
初期适当遮荫。
3 结论与讨论
(1)外植体的选择:已有的野牡丹属植物组
织培养研究报道中采用带芽茎段 、 茎尖作为外植
体[ 6 ~ 9] 。选用展毛野牡丹的茎段作为外植体较为
理想 , 单个节点最高能长出 3 个幼芽。而利用嫩
叶作为外植体时 , 污染率高 , 难以诱导出愈伤组
织和不定芽;利用茎尖作为外植体时 , 由于茎尖
材料相对较少 , 其生产成本高于茎段 。
(2)展毛野牡丹组织培养过程中 , 6-BA 浓度
对外植体的诱导具有很大影响。当 6-BA 为 0.5
mg ·L-1时 , 新芽的诱导率可达 80%, 且芽苗生
长旺盛 , 而当 6-BA 低或高于这个浓度时 , 芽的
分化率明显降低 。在继代增殖培养阶段 , 6-BA
0.3 mg ·L-1与 NAA 0.05 mg ·L-1时 , 芽增殖
系数最高可达 3.0。另外 , 展毛野牡丹与同属的
野牡丹 、 多花野牡丹 、 毛稔 、地稔和银毛野牡丹
一样 , 生根都比较容易 。在 IBA 0.5 mg ·L-1时 ,
展毛野牡丹生根率可达 100%, 且根系生长健壮。
(3)目前展毛野牡丹还处于野生状态 , 尚未
得到规模化的人工繁育与栽培 。利用组织培养技
术对展毛野牡丹进行快速繁殖 , 增殖系数高 , 最
高可以达到 3.0 , 成苗快 , 可为实现展毛野牡丹
的人工栽培 、 利用及相关育种工作提供技术支持 。
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(编辑:马荣博)
124 山 西 农 业 大 学 学 报 (自然科学版) 2010