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美洲商陆组培快速繁殖



全 文 :·栽培与育种·
美洲商陆组培快速繁殖
邹利娟 1, 2 ,苏智先 2* ,胡进耀2 ,余阿梅 1, 2 ,王 筱 1
(1.西华师范大学生命科学学院 ,四川南充 637002;2.四川省生态与环境技术重点实验室 ,四川绵阳
621000)
  摘要 目的:探索美洲商陆组培快速繁殖技术。方法:以无菌苗作外植体。结果:初代培养的较粗壮茎段为快
速繁殖的最佳外植体 , 初代培养基为 MS+NAA0.2mg/L+6-BA1.0 mg/L;丛生芽最佳增殖培养基为 MS+NAA0.2
mg/L+6-BA2.0 mg/L,最适生根培养基为 1/2MS+NAA0.4mg/L。结论:采用美洲商陆无菌苗茎段诱导丛生芽可
提高繁殖系数 , 为大量种植提供种苗。
关键词 美洲商陆;诱导丛生芽;快速繁殖
中图分类号:R282.2  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2008)09-1299-03
TissueCultureandRapidPropagationofPhytolaccaamericana
ZOULi-juan1, 2 , SUZhi-xian2 , HUJin-yao2 , YUA-mei1 , 2 , WANGXiao1
(1.ColegeofLifeScience, ChinaWestNormalUniversity, Nanchong637002, China;2.SichuanProvincialKeyLaboratoryofEcology
andEnvironmentalTechnology, Mianyang621000, China)
Abstract Objective:ToexplorethetechniqueofrapidpropagationforPhytolaccaamericana.Methods:Asepticseedlingwere
usedasexplants.Results:Thebestexplantswerethestemsfromstrongasepticseedling.TheoptimalculturemediawereMS+NAA
(0.2 mg/L)+6-BA(1.0mg/L)forprimarilyculture, MS+NAA(0.2mg/L)+6-BA(2.0mg/L)fortheinductionofclusteredshoots
1/2MSwithNAA0.4mg/Lforrooting.Conclusion:ThepropagatingcoeficientofPhytolaccaamericanacanbeimprovedbyinducing
theclusteredshootsfromasepticseedling.
Keywords Phytolaccaamericana;Inductedclusteredshoots;Rapidpropagation
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30670209);四川省教育厅重大培育项目(07ZZ015)作者简介:邹利娟(1983-),女,硕士研究生 ,主要研究方向:植物组织培养及植物生理学研究;E-mail:ljzou66@163.com.cn。*通讯作者:苏智先 , E-mail:zxsu@mnu.edu.cn。
  美洲商陆 PhytolaccaamericanaL.,又名垂序商
陆 ,为多年生宿根草本 ,产北美 ,我国主要分布于湖
南 、湖北 、河南 、云南和四川等地〔1〕。美洲商陆以干
燥根入药 ,有祛痰 、镇咳 、平喘 、抗菌 、抗病毒的作用 ,
可用来治疗气管炎 、慢性肾炎 、宫颈糜烂 、血小板减
少性紫癜 、消化道出血等病症 〔2, 3〕。美洲商陆含多
种有效化学成分 〔4〕 ,所含抗病毒蛋白(PAP)是一种
天然广谱抗病毒试剂 ,尤其是具有抗 HIV活性 ,对
治疗 AIDS和其他病毒性疾病有广泛的前景 〔5〕。
崔丽华等〔6〕曾以美洲商陆茎尖作为外植体 ,在
不同浓度的细胞分裂素 6-BA和赤霉素配比的培养
基上诱导植株再生。本实验以美洲商陆的无菌苗为
外植体 ,比较外植体取材方式对丛生芽增殖的影响 ,
以及不同激素配比对芽和根的分化作用 ,为大量种
植提供了技术基础。
1  材料与方法
采收美洲商陆成熟紫红色浆果 ,在水中挤出种
子 ,去掉杂质和上浮种子 ,清洗干净后晾干 ,用浓硫
酸浸泡 10min,无菌水冲洗 4 ~ 5次 ,沥干水备用 。
1.1 初代培养及外植体筛选 经表面消毒的种子
接种于不含激素的 MS培养基。当苗高 4 ~ 5 cm时
将无菌苗分割成上部(含顶芽和多个节间)和下部
茎段 ,分别转接到初代培养基 MS+NAA0.2 mg/L
+6-BA1.0 mg/L,以选择最适的外植体材料 。
1.2 增殖培养 将经过初代培养获得的较粗壮 、
较长的茎段 ,切下接入 MS添加不同浓度 NAA和 6-
BA的增殖培养基 ,每瓶接种 2个茎段 ,各接 20瓶 。
1.3 生根培养 将增殖培养所得的 3 cm以上的
健壮无根苗切割下 ,转入生根培养基 , 30 d后统计
结果 。
1.4 培养条件 培养室温度控制在 24±1℃;日光
灯照明 ,约为 2000lx,光照 12h/d。
2 结果与分析
2.1 种子无菌发芽 美洲商陆种子接种于 MS发
芽培养基 ,第 6d约 60%的种子开始萌发;15d后有
96%种子萌发 ,苗高 2.5 ~ 3.0 cm;第 25 d高 4 ~ 5
cm即可进入初代培养 。
2.2 初代培养及外植体筛选结果 种子接种 25 d
·1299·JournalofChineseMedicinalMaterials  第 31卷第 9期 2008年 9月DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2008.09.001
后 ,无菌苗较纤细 。下部节间距较长(约 1 cm),上
部节间距较短且不易分段 。根据节间距长短将无菌
苗切成上下部两茎段 ,分别接到初代培养基。 15 d
后下部茎段仅腋芽萌生;上部茎段生长迅速 ,形成独
苗且茎杆粗壮 ,节间增长 ,叶色嫩绿 ,生长正常但无
腋芽长出(表 1)。
2.3  不同激素组合对丛生芽增殖的影响 剪切初
代培养后较粗壮的茎段 ,接种于附加不同激素配比
的 MS培养基 , 7 d后腋芽长出 ,并在茎段基部出现
绿色芽点 , 20d后形成丛生芽 ,且数量不断增多 , 45
d后统计结果(表 2):NAA配比 6-BA能直接诱导丛
生芽 ,诱导率均可达 90%以上 ,而且供试的 11种培
养基都伴随有黄色疏松愈伤组织生成 。NAA和 6-
BA浓度配比不同 ,对美洲商陆丛生芽的形成影响较
大 ,当 NAA浓度在 0.2 mg/L时 ,丛生芽较粗壮 ,且
生长旺盛 ,增殖系数高 。激素组合中 6-BA浓度较
低时 ,产生少量愈伤组织 ,随着 6-BA浓度的增高愈
伤组织增多。愈伤组织量多长出的丛生芽较纤细且
生长缓慢 。比较合适美洲商陆茎段增殖的培养基为
MS+NAA0.2mg/L+6-BA2.0 mg/L,增殖系数高达
12.776,长出的丛生芽最易分割 。
 表 1  两种外植体初代培养结果
外植体 培养时间 生长状况 再培养 再培养时间 生长状况
上部茎段 15d 上部由白色变成红色 , 基部切口处形成少量愈伤组织 ,长成独苗 , 生长较快 , 无腋芽和丛生芽点
剪切粗壮的茎段 , 接到增殖培养基
7 d 出现大量绿色丛生芽点
下部茎段 15d 茎段由白色变成红色 , 基部切口处形成大量愈伤组织 ,仅长出腋芽 ,无丛生芽点
不做进一步处理 , 继续培养
18 d 腋芽继续生长 , 较旺盛 , 基部开始出现少量绿色丛生芽点
  表 2  不同激素组合的丛生芽诱导结果
培养基编号 激素组合(mg/L) 接种外植体数
长出丛生芽的外植体数
诱导率(%) 有效总芽个数 增殖系数 芽生长状况
1 NAA0.05+6-BA0.5 40 38 95.0 257 6.425 数量少 、纤细 、长势慢 , 基部有少量黄色疏松愈伤组织
2 NAA0.05+6-BA1.0 40 40 100.0 341 8.525 数量较少 、纤细 、生长快 , 基部有少量黄色疏松愈伤组织
3 NAA0.05+6-BA1.5 40 40 100.0 350 8.750 数量较少 、纤细 、生长慢 , 基部有大量黄色疏松愈伤组织
4 NAA0.05+6-BA2.0 40 37 92.5 256 6.400 数量较少 、纤细 、生长慢 , 基部有大量黄色疏松愈伤组织
5 NAA0.05+6-BA3.0 40 39 97.5 200 5.000 数量少 、较纤细 、生长慢 , 基部有大量黄色疏松愈伤组织
6 NAA0.2+6-BA1.0 40 40 100.0 420 10.500 数量多 、粗壮 、生长快 , 基部有少量黄色疏松愈伤组织
7 NAA0.2+6-BA2.0 40 40 100.0 511 12.775 数量最多 、粗壮 、生长快 , 基部有大量黄色疏松愈伤组织
8 NAA0.2+6-BA3.0 40 39 97.5 368 9.200 数量多 、纤细 、生长快 , 基部有大量黄色疏松愈伤组织
9 NAA0.4+6-BA1.0 40 36 90.0 228 5.700 数量少 、粗壮 、生长慢 , 基部有少量黄色疏松愈伤组织
10 NAA0.4+6-BA2.0 40 38 95.0 209 5.225 数量少 、纤细 、生长慢 , 基部有少量黄色疏松愈伤组织
11 NAA0.4+6-BA3.0 40 40 100.0 198 4.950 数量最少 、纤细 、生长慢 , 基部有大量黄色疏松愈伤组织
2.4  生根培养 当丛生芽长到 3 ~ 4 cm高时 ,将
芽分开接到 1/2MS、MS附加不同浓度 NAA的生根
培养基 , 8 d后开始出现白色细根 , 30 d后统计生根
结果(表 3):NAA能促进美洲商陆根系生长 ,以第 5
号组合的 1 /2MS+NAA0.4mg/L生根效果最好。
2.5 移栽 将生长健壮的试管苗开盖 ,于培养室
炼苗一周后 ,用自来水洗去根部黏附的培养基 ,移
栽。移栽 15天后成活率达 100%,且植株健壮。
·1300· JournalofChineseMedicinalMaterials  第 31卷第 9期 2008年 9月
  表 3  不同激素组合美洲商陆生根的诱导
No. 基本培养基 NAA(mg/L) 生根率(%) 平均根数 平均根长(cm) 根生长状态 植株
1 MS 0 0 0 0 基部包被亮白色愈伤组织 , 无根长出 植株矮小 , 长势较弱
2 MS 0.4 100 20.4 4.859 无愈伤组织 , 根白色 、较繁密 、粗壮 较健壮
3 MS 0.8 100 28.2 2.575 无愈伤组织 , 根白色 、繁密 、较健壮纤细 , 有毛状根 较健壮
4 1/2MS 0 48.83 7.1 3.066 无愈伤组织 , 根微红色 、稀疏 长势弱
5 1/2MS 0.4 100 24.5 5.103 无愈伤组织 , 根白色 、较繁密 、粗壮 健壮
6 1/2MS 0.8 100 22.3 2.778 无愈伤组织 , 根白色 、较繁密 、纤细 , 有毛状况 较健壮
3  讨论
3.1  外植体对美洲商陆丛生芽增殖的影响 本实
验选用了两种取材方式:(1)取无菌苗节间距较短
的上部接于初代培养基上培养 15 d,待节间距稍长
且茎杆较粗壮时 ,再分割成多个茎段并转接到增殖
培养基上;(2)取无菌苗节间较长的下部茎段接于
初代培养基上培养 。结果表明 ,前一种取材方式产
生的丛生芽速度快且数量更多 。李志勇等在诱导大
蒜愈伤组织时发现外植体取材部位 、大小对大蒜愈
伤组织诱导所需时间及效果有较大影响〔7〕 , 达克
东 〔8〕 、谷瑞升 〔9〕等曾观察到过量的愈伤组织抑制苹
果叶片和胡杨茎段的植株再生 。后一种取材方式的
下部茎段基部被大量愈伤组织包被 ,减缓了丛生芽
的分化速度和分化率 ,证明了美洲商陆快速繁殖也
受外植体取材部位 、大小的影响。以无菌苗上部茎
段为材料所诱导的丛生芽数量是崔丽华等〔6〕采用
茎尖诱导的 3 ~ 4倍 ,且分化率高 。
3.2  激素配比对美洲商陆快速繁殖的影响 细胞
分裂素和生长素对丛生芽的诱导及生长起着重要的
作用。一般诱导丛生芽时细胞分裂素用量高于生长
素的用量 ,而诱导不定根只用生长素或配合使用较
低浓度的细胞分裂素 〔10〕。本实验所用细胞分裂素
6-BA的量高于生长素 NAA时可以提高美洲商陆丛
生芽的增殖系数 ,但比例过高 ,则会抑制丛生芽的增
殖 ,影响丛生芽的质量 。熊友华等在研究圆瓣姜花
种子胚的培养与快速繁殖时也发现此现象 〔11〕。对
于美洲商陆增殖诱导的最佳培养基为 MS+NAA0.2
mg/L+6-BA2.0 mg/L;诱导组培苗生根则以 1 /2MS
附加 NAA0.4 mg/L效果最好 。
参 考 文 献
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(2008-03-04收稿
2008-05-20修回)
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