全 文 :2011 年第 1 期 49
收稿日期:2010-09-18
作者简介:黄余磊 (1989 -),男,浙江嵊州人,从事植物组织培养研究工作。
注:蒋 明系通信作者,E-mail:jiangming1973@ 139. com。
文献注录格式:黄余磊,蒋明,金含丽,等 . 白背三七草组培快繁技术研究 [J]. 浙江农业科学,2011 (1):49 - 52.
白背三七草组培快繁技术研究
黄余磊,蒋 明,金含丽,高丽娜
(台州学院 生命科学学院,浙江 临海 317000)
摘 要:以菊科三七草属植物白背三七草为材料进行组织培养快繁技术研究,结果表明,在 MS + BAP 0. 5
mg·L - 1 + NAA 0. 1 mg·L - 1培养基中,叶片、叶柄和茎段切口处均能产生愈伤组织,带芽茎段还能诱发丛生
芽;MS + BAP 1. 5 mg·L - 1 + NAA 0. 25 mg·L - 1为诱导丛生芽的最佳培养基,不定芽率为 93. 3%,丛生芽达
34. 7 个;MS + NAA 0. 04 mg·L - 1为最适生根培养基,在该培养基中,不定芽的生根率为 97. 8%,不定根达
11. 0 条。
关键词:白背三七草;组织培养;快速繁殖
中图分类号:S 567. 23 + 6 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2011)01-0049-04
白背三七草 (Gynura divaricata)又名白子菜、
白背菜等,为菊科三七草属多年生草本植物,茎直
立,株高 30 ~ 50 cm,被白色短柔毛,叶片长 3 ~ 5
cm,背面具白色柔毛[1]。白背三七草分布于中国
南部、西南部和台湾,浙江的温州和台州有少量栽
培,为著名的药用植物和保健野菜。白背三七草的
根、茎和叶均可入药,根具有清热凉血、散淤消肿
的功效,茎、叶则具有清热祛痰、舒筋止血的作
用[2]。白背三七草植株中含丰富的多糖、黄酮类
和生物碱类,近年来在化学成分鉴定、药理作用等
方面有少量研究。胡勇等[3]从白背三七草地上部
分分离和鉴定了 10 个化合物,如槲皮素、3-O-β-
D-吡喃葡萄糖槲皮素、表木栓醇、乙酰表木栓醇
和豆甾醇等;以白背三七草水提多糖和醇提黄酮饲
喂小鼠,发现糖尿病小鼠的血糖升高,正常小鼠的
耐缺氧能力提高[4];白背三七草水提物饲喂自发
性高血压大鼠,可降低血清内皮素含量,而 NO 含
量升高,有效降低了大鼠血压[5]。
白背三七草还是一种野菜,嫩茎、叶等可以食
用,除了多糖、类黄酮,植株富含蛋白质、可溶性
膳食纤维、类胡萝卜素和多种维生素,具有一定的
保健性,近年来深受消费者的欢迎[6]。由于白背
三七草的药用和菜用价值日益受到重视,野生资源
的破坏十分严重。白背三七草结实性差,种子数量
少,而且利用扦插方法繁殖的数量十分有限,本研
究拟利用组织培养技术繁殖白背三七草,建立成本
低廉、周期短的快速繁殖体系。
1 材料和方法
1. 1 材料
白背三七草盆栽苗。
1. 2 方法
1. 2. 1 材料的准备
挑选健康的当年生茎条,先用大量的自来水冲
洗,然后用无菌水冲洗 3 次。在超净工作台上分离
叶片、叶柄和茎,在 0. 1% 的升汞中浸泡 12 min,
期间用无菌镊子轻轻搅动数次,以达到赶走气泡和
充分灭菌的目的。用无菌水冲洗 5 次以除去残余的
升汞,置于无菌滤纸上晾干。将叶柄和茎切成长约
0. 8 cm 的小段,叶片则切成 0. 6 cm × 0. 6 cm 的小
块,置于无菌滤纸上备用。基本培养基为 MS,蔗
糖浓度 20 g·L - 1,于 (25 ± 2)℃ 的培养室中培
养,光照强度1 800 ~ 2 000 lx (培养室条件下同)。
1. 2. 2 外植体的选择
以 MS + BAP 0. 5 mg·L - 1 + NAA 0. 1
mg·L - 1为诱导培养基,将叶柄、叶片和茎段接种
到该培养基中,30 d 时观察结果和统计数据,以
筛选出最佳外植体。
1. 2. 3 丛生芽的诱导
以茎段为外植体,设置 9 个激素组合进行对比
50 2011 年第 1 期
试验,55 d 时观察结果和统计数据,以筛选最佳
丛生芽诱导培养基。丛生芽诱导培养基分别为 B1:
MS + BAP 0. 5 mg·L - 1 + NAA 0. 1 mg·L - 1;
B2:MS + BAP 1. 0 mg·L - 1 + NAA 0. 1 mg·L - 1;
B3: MS + BAP 1. 5 mg·L - 1 + NAA 0. 1
mg·L - 1;B4:MS + BAP 0. 5 mg·L - 1 + NAA
0. 25 mg·L - 1;B5:MS + BAP 1. 0 mg·L - 1 +
NAA 0. 25 mg·L - 1;B6:MS + BAP 1. 5 mg·L - 1
+ NAA 0. 25 mg·L - 1; B7: MS + BAP 0. 5
mg·L - 1 + NAA 0. 5 mg·L - 1;B8:MS + BAP
1. 0 mg·L - 1 + NAA 0. 5 mg·L - 1; B9:MS +
BAP 1. 5 mg·L - 1 + NAA 0. 5 mg·L - 1。
1. 2. 4 不定根的诱导
切取长约 2 ~ 3 cm 的丛生芽,接种到 5 种生根
培养基中,30 d 时观察生根情况和统计分析。生
根培养基分别为 R0:MS + NAA 0. 00 mg·L - 1;
R1:MS + NAA 0. 01 mg·L - 1;R2:MS + NAA
0. 04 mg·L - 1;R3:MS + NAA 0. 07 mg·L - 1;
R4:MS + NAA 0. 10 mg·L - 1;R5:MS + NAA
0. 13 mg·L - 1。
1. 2. 5 炼苗和移植
小植株 4 ~ 5 cm 高时,打开培养瓶的盖子,在
培养室中敞口培养 2 d 以适应外部环境。取长势较
好的 90 棵组培苗,用自来水缓缓冲洗根部,洗净
附着在表面的培养基。栽植在经高压灭菌的市销月
季花基质中,培养室中放置 3 d 后移至室外,适当
遮阴,保持空气湿度,15 d 时统计成活率。
2 结果与分析
2. 1 外植体对愈伤组织和不定芽诱导的影响
叶片、叶柄、茎段的数量各为 30 块,接种到
5 个培养瓶中,30 d 时观察实验结果,培养期间未
发现污染现象。统计结果如表 1 所示,3 种外植体
在 MS + BAP 0. 5 mg·L - 1 + NAA 0. 1 mg·L - 1培
养基中均能产生愈伤组织,叶片、叶柄和茎段的出
愈率分别为 85. 7%,79. 7% 和 87. 7%,三者不存
在差异。叶片、叶柄和茎段的愈伤组织大小分别为
63. 7,59. 3 和 126. 0 mm3,其中叶片和叶柄之间没
有差异,但它们与茎段的差异达到极显著水平。继
续培养发现,55 d 时 3 种外植体的愈伤组织体积成
倍增加,但未见不定芽的分化 (图 1)。茎段除产
生愈伤组织外,还同时萌生不定芽。
表 1 不同外植体对愈伤组织和不定芽诱导的影响
外植体 外植体块数 出愈率 /% 愈伤大小 /mm3 诱导结果
叶片 30 85. 7 A a 63. 7 B b 愈伤
叶柄 30 79. 7 A a 59. 3 B b 愈伤
茎 30 87. 7 A a 126. 0 A a 不定芽、愈伤
注:同列数据后含不同大写字母者表示差异极显著 (P < 0. 01);不同小写字母者表示差异显著 (P < 0. 05),表 2 和表 3 同。
2. 2 不同激素组合对丛生芽诱导的影响
将当年生茎条切成长约 0. 8 cm 的带芽小段,
接种到 B1 ~ B9 培养基中,55 d 时观察结果和统计
数据,如表 2 所示。激素组合 B6 的不定芽率最高,
达 93. 3%,最低为 B8,不定芽率仅 36. 3%;B6 与
B5 在不定芽率上差异不显著,与其他激素组合的
差异均达到极显著。B5 的不定芽数量最多,达
35. 7 个,最低为 B9,平均仅 3. 7 个;B5 与 B6 相
比,不定芽数之间的差异不显著,但与其他激素组
合的差异均达到极显著水平。B6 培养基的不定芽
健壮、叶片肥厚 (图 2),而 B5 的不定芽细长、叶
片较薄;在激素浓度较高的 B7、B8 和 B9 组合中,
出现了玻璃化现象。
2. 3 不同生根培养基对不定根诱导的影响
切取长约 2 ~ 3 cm 的不定芽,接种到 5 种生根
培养基中,30 d 时的结果 (表 3)可知,不定芽在
R2 中的生根率最高,达 97. 8%,在 R5 中的生根
率最低,仅 35. 6%;R2 中的生根率与其他培养基
相比,均达到极显著水平。不定根数目在 R2 培养
基中最多,有 11 条,在 R5 中的数量最少,平均
仅 2. 3 条;R2 中的不定根数目与其他培养基相比,
差异均达到极显著水平。R3 培养基的不定根最长,
达 22 cm,但与 R2 相比差异不显著,与 R4 和 R5
之间的差异极显著,在 R2 培养基中的生根情况和
植株生长情况见图 3。
2. 4 炼苗和移植
试管植株长到 4 ~ 5 cm 高时,打开培养瓶的盖
子,在培养室中敞口培养 2 d 以适应外部环境。组
培苗在室内炼苗后,用自来水小心冲洗根部,栽植
到基质中,浇足水后移植到室外遮荫处,随时注意
黄余磊,等:白背三七草组培快繁技术研究 51
表 2 不同激素组合对丛生芽诱导的影响
激素组合 外植体块数 不定芽率 /% 不定芽个数 状态
B1 30 69. 3 C cd 8. 0 D e 瘦弱、叶片少
B2 30 65. 3 C d 17. 3 C d 瘦弱、叶片少
B3 30 71. 3 C cd 23. 0 B bc 瘦弱、叶片薄
B4 30 83. 3 B b 25. 7 B b 细长、叶片薄
B5 30 91. 3 AB a 35. 7 A a 细长、叶片薄
B6 30 93. 3 A a 34. 7 A a 粗壮、叶片肥厚
B7 30 72. 3 C c 21. 7 B c 粗壮、玻璃化
B8 30 36. 3 D e 4. 0 E f 矮小、玻璃化
B9 30 37. 7 D e 3. 7 E f 矮小、玻璃化
图 1 接种 55 d 时叶柄 (上)和叶片 (下)
愈伤组织生长情况
图 2 接种 55 d 时带芽茎段在含 B6 激素组合
培养基中的分化情况
保持基质和空气温度。经精心管理,15 d 时,除
小部分死亡外,绝大多数组培苗能够成活,成活率
表 3 不同培养基对组培苗生根的影响
生根培养基 接种株数 生根率 /% 根数 /条 根长度 / cm
R1 30 54. 4 C c 4. 7 B b 20. 0 AB bc
R2 30 97. 8 A a 11. 0 A a 21. 0 AB ab
R3 30 67. 8 B b 5. 3 B b 22. 0 A a
R4 30 50. 0 C c 5. 0 B b 19. 0 B c
R5 30 35. 6 D d 2. 3 C c 4. 7 C d
图 3 不定芽在 R2 培养基中的生根 (上)
和植株生长 (下)情况
达 90. 0%。
3 小结与讨论
白背三七草组织培养研究结果表明,叶片、叶
52 2011 年第 1 期
柄和茎段在 MS + BAP 0. 5 mg·L - 1 + NAA 0. 1
mg·L - 1培养基中均能产生愈伤组织,三者在出愈
率上没有差异,但在愈伤组织大小上差异显著,以
茎段最大;带芽茎段除在切口处产生愈伤组织外,
芽位上也能萌生丛生芽。不同激素组合对带芽茎段
丛生芽的诱导存在一定差异,在 MS + BAP 1. 5
mg·L - 1 + NAA 0. 25 mg·L - 1培养基中不定芽率
最高,不定芽数量仅次于 MS + BAP 1. 0 mg·L - 1
+ NAA 0. 25 mg·L - 1培养基,但由于不定芽粗壮、
叶片肥厚,可作为丛生芽诱导的最佳培养基。不同
生根培养基对不定根诱导存在一定影响,在 MS +
NAA 0. 04 mg·L - 1培养基中的生根率最高,不定
根数量最多,可用为最适生根培养基。白背三七草
组培快繁体系的建立,为野生资源保护和工厂化育
苗奠定了基础。
参考文献:
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(责任编辑:夏起洲
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
)
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3 小结与讨论
陈腾土[5]对沙田柚的叶片营养元素含量年周
期变化动态研究发现,氮、磷含量在嫩叶期最高,
以后随叶龄增大而呈下降趋势,与本研究结果基本
一致,但钾含量 5 月中下旬显著下降且变化不稳
定,与本研究结果不同,可能与品种需肥特性有
关。同时,本试验中除磷在 8 - 10 月稳定性较差
外,氮、钾含量均较为稳定,所以认为用于营养诊
断的四季柚营养性春梢叶片,最适采样期为 8 - 10
月,而沙田柚为 9 - 10 月[1]。柑橘果实发育过程
中,矿质元素含量的动态变化特征与叶片不同[6],
四季柚果实钾含量最高,其次为氮,再次为磷,而
叶片中氮含量最高,其次为钾。玉环文旦 7 月过后
较为稳定,而四季柚为 8 月份过后较稳定,可能与
品种成熟期有关[1]。
氮、磷含量在嫩叶期最高,随叶龄增大而下
降,钾含量在低叶龄时较低,随叶龄增加含量升
高,8 月后随着叶龄增大反而下降,结果说明,生
长前期应注重四季柚氮、磷、钾的供应,生长中、
后期注意满足果实对钾元素的需求。
针对上述四季柚需肥特性,本试验主要对氮、
钾 2 元素进行不同配比。比较处理 1、2、3、4 发
现,即施入等量有机肥和无机肥情况下,氮、磷、
钾不同比例对四季柚品质影响存在显著差异,在试
验范围内以 N∶ P2O5 ∶ K2O 为 2. 15 ∶ 1 ∶ 1. 56 对四季柚
的品质形成最为有利。另外,处理 1 与对照相比,
即在 N、P、K 比例相同的条件下,可显著提高果
实还原糖、可溶性糖、可溶性固形物含量,降低果
实可滴定酸含量,说明配施有机肥能显著提高四季
柚的品质。
参考文献:
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(责任编辑:王家玉)