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贯叶连翘的试管快繁研究



全 文 :贯叶连翘的试管快繁研究
李会宁 安 育 杨 欣
(陕西省资源生物重点实验室 , 陕西理工学院生物系 ,陕西汉中723000)
  摘 要 以贯叶连翘的茎节等为外植体 ,进行植株再生和快速繁殖研究。 结果表明在 BA、NAA、IBA 和 2 , 4-
D 不同组合的 MS 或 1/2MS 培养基上 , 以茎段为外植体的愈伤组织和试管苗易于诱导;在 1/2MS + BA 1~ 1.5(mg/
l)+NAA 0.1~ 0.5(mg/ l)的培养基中增殖速度快 ,繁殖系数高;在 1/ 2MS +NAA(IBA)0.5~ 1(mg/ l)培养基中均能
诱导生根。
  关键词 贯叶连翘 ,组织培养 , 快繁
In vitro Culture and Rapid Propagation of Hypericum perforatum
Li Huining ,An Yu ,Yang Xin
(Bioresources Key Lab of Shaanxi Province , Shaaxi University of Science and Technology , Hanzhong Shaanxi 723001)
Abstract The stems and leaves from Hypericum perforatum were cultured.The part individual plantlets can
be obtained through callus or explants directly onMS and 1/2MS media supplemented with BA ,NAA , IBA and
2 ,4-D .The callus was easy to induce and propagated rapidly.Moreover , the best way to tissue culture of
Hypericum perforatum was chosen.
Key words Hypericum perforatum;culture ;rapid propagation
  贯叶连翘 Hypericum perforatum L.为藤黄科金丝
桃属多年生草本 ,又名女儿茶;全草入药 ,能清心明
目 、调经活血 、止血生肌 、解毒消炎[ 1] 。喜温湿环境 ,
常野生于山坡 、树林下或草丛中。分布于江苏 、山
东 、四川 、陕西等地[ 2] 。在民间已有 2400 多年的药
用历史 ,国外主要用于抗抑郁症;20 世纪 80 年代后
期 ,由于发现含有显著抗 DNA 、RNA病毒繁殖作用
的化合物金丝桃素(hypericim)和伪金丝桃素 ,而引
起人们的广泛关注。目前 ,关于贯叶连翘的显微鉴
定 、化学成分 、药理作用等研究报道较多[ 2~ 6] ,贯叶
连翘的组织培养方面的研究也有零星报道[ 7] 。
由于贯叶连翘的广泛应用前景 ,目前对其野生
资源的破坏较为严重[ 6] 。为有效保护野生资源 ,避
免资源枯竭 ,开展贯叶连翘组织培养和建立离体无
性繁殖系 ,为利用细胞培养大规模提取金丝桃素等
药用成分奠定基础。
1 材料和方法
1.1 材料
供试的贯叶连翘于 2000 ~ 2001 年 5 ~ 6月 ,采
于陕西省汉中市武乡镇河岸边 。
1.2 材料处理
取材后 ,用流水冲洗 4 ~ 6h ,经 75%酒精消毒
10 ~ 15s ,无菌水冲洗 2 ~ 3次 , 0.2%升汞消毒 5 ~
6min ,无菌水冲洗 3 ~ 4次 ,将外植体接种在附加不
同激素的1/2MS或MS培养基上进行培养。
1.3 培养条件
温度:25±2 ℃ ;相对湿度:60%~ 75 % ;光照:
每日补充人工光照 12 ~ 14 h;光强:1 400 ~ 2 000 lx ;
培养基:以 MS 或 1/2MS 为基本培养基 ,添加不同的
激素(单位:mg /l);蔗糖 3% ,琼脂 0.8 ~ 0.9 % ,pH
5.6 ~ 5.8 。其初代和继代培养的培养基配比如下:
(1)1/2MS+BA 0.5+NAA 0.1
(2)1/2MS+BA 1+NAA 0.2
(3)1/2MS+BA 1+NAA 0.5
(4)1/2MS+BA 1.5+NAA 0.5
(5)1/2MS+BA 2+NAA 0.5
(6)1/2MS+BA 0.5+IBA 0.1
(7)1/2MS+BA 1+IBA 0.5
(8)MS+BA 1.5+NAA 0.5
(9)MS+BA 1.5+IBA 0.5
61贯叶连翘的试管快繁研究
(10)MS+BA 1.5+2 ,4-D 0.5
2 观察结果
2.1 愈伤组织与芽的诱导
将茎节和叶片外植体 ,分别接种于 (1)~ (10)
号培养基上进行培养 ,5 d 后 茎节外植体即开始膨
大 ,各培养基均有白色愈伤组织形成 ,后变为黄绿色
且有红色斑点;20 d 后出现带黑色腺点的不定芽分
化 ,同时愈伤组织快速生长 ,不定芽也不断分化。其
中以(2)号培养基上茎节叶腋处膨大最快(图版:
左);而 (10)号培养基茎节叶腋处产生 0.2×0.3
(cm)紧密的愈伤组织块 ,生长速度快 ,但无芽原基
的分化。以上几种培养基对外植体愈伤组织的诱导
率均为 100 % 。(3)、(4)、(6)、(7)号培养基上 ,外
植体切段在 20 d 后有较好的侧芽原基的分化生长 。
其中以 (6)号培养基侧芽生长速度最快 ,25 d 后长
约 0.5 ~ 1 cm ,但外植体基部无愈伤组织产生 ,也没
有丛生芽的出现;(4)号培养基既有较好的侧芽分
化生长 ,多数外植体基部及叶腋处也有浅绿色或浅
粉红色愈伤组织形成 。
叶片外植体接种在上述培养基中 ,经 3 ~ 5 d 的
培养后 ,因绝大部分发生严重褐变而枯死。
2.2 继代培养
将初代培养的丛生芽经分割后接种在 (1)或
(2)或 (3)号培养基上进行继代培养 ,8 d后丛生芽
开始萌动 ,25 d 后不同的培养基中 ,丛生芽的数量及
长势稍有差异。(1)号培养基茎节丛生芽分化和长
势良好 ,每叶腋处有 1 ~ 2 个芽 ,高 0.3 ~ 0.4 cm ,但
无愈伤组织形成 。(2)号培养基丛生芽分化最好 ,
每一新生的侧枝上也有分枝 ,长势良好 ,切段基部也
有愈伤组织形成;(3)号培养基茎节外植体丛生芽
生长速度比前二者稍慢 ,多数外植体基部及叶腋处
也有浅绿色或浅粉红色愈伤组织形成。上述三种培
养基在继代培养中 ,产生的丛生芽及试管苗均较纤
瘦(图版:右)。
2.3 壮苗及生根培养
将继代培养的丛生芽分割转接在 MS 培养基上
进行壮苗培养 1 ~ 2代 ,经 15 ~ 25 d 后 ,选健壮的小
苗转接在 1/2MS +NAA(或 IBA)0.5 ~ 1 培养基上
诱导生根 ,10 d左右 可生根 ,生根率达 80 %以上 。
20 ~ 25 d 即可炼苗移栽。
3 小结与讨论
3.1 不同培养基对其诱导的影响
图版 贯叶连翘试管培养
左:10d ,示愈伤组织和不定芽  右:20d , 示继代增殖
  实验结果表明 ,(2)号培养基作为诱导和分化
培养基最为理想 。(2)号与 (3)号培养基相比 , BA
相同且浓度较高时 ,NAA 浓度低有利于愈伤组织产
生 ,高时则有利于侧芽分化生长。(2)号诱导率为
100 %,(3)号则偏低。(3)、(4)、(5)培养基比较 ,在
NAA 相同且浓度比较小时 , BA 的浓度高低决定着
芽的分化 , BA 浓度越大 ,侧芽的分化率越低。(1)
与(6)相比 ,在 BA 相同且浓度较小时 ,相同浓度的
NAA 与 IBA 对芽的分化作用不同 ,低浓度的 NAA
有利于丛生芽分化 ,低浓度的 IBA 有利于侧芽分
化 ,说明 NAA 对芽的分化作用强于 IBA。该结果与
李会宁(2001)[ 8]对仙客来的无性试管繁殖研究的结
论相似 。
(7)、(8)、(9)相比 ,在 BA 相同且浓度偏高时 ,
相同浓度的 2 ,4-D 、NAA 和 IBA 对愈伤组织诱导作
用不同 ,2 ,4-D作用最强 ,诱导率为 100 % ,接下来
依次是 NAA 、IBA 。关于这几种激素对愈伤组织诱
导作用强弱在曹孜义等[ 9] 的实验结论中及李会宁
(2001)研究结果中分别有论述 。但所用 2 , 4-D 浓度
较低 ,与徐允红等(1999)[ 7]对贯叶连翘胚轴的愈伤
组织诱导时所用的浓度明显的偏低。说明对不同植
物或同一植物的不同外植体对同一激素的敏感度不
同 。
3.2 外植体消毒困难
叶片作为外植体取材方便 ,易脱分化 ,易于诱导
等特点 。但因贯叶连翘叶表面积小 ,叶肉细胞壁薄 ,
消毒后叶片容易失水 ,在早期培养中因褐变而枯死。
这与徐允红等在实验中得出的结论稍有差异[ 6] 。造
成这种现象的原因可能与消毒时间和消毒剂不当以
及贯叶连翘叶片中含有分泌物有关。
3.3 取材不同造成的差异
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北方旱地柴胡种植技术
蔡翠芳
(山西生物应用职业技术学院 , 太原 030031)
  柴胡种子小 ,种皮厚 ,吸水慢 ,发芽率低 ,出苗时
间长 ,为柴胡旱地大面积植物带来了一定困难 ,制约
了柴胡的发展 ,加上野生资源的不合理采挖 ,蕴藏量
不断减少 ,使得近年来价格逐步上扬。采用下面几
种方法 ,可有效地提高柴胡的出苗率 ,保证其产量 。
1 调节播种期
由于柴胡种子小 ,覆土浅 ,含油量高 ,出苗一般
需要 15 ~ 20天左右。加之这几年北方严重干旱 ,使
得春播后不能正常出苗 ,即使出苗也难以保证全苗 。
而北方降雨多集中在夏 、秋季 ,将播期安排在夏 、秋
降雨季节播种 ,此时温度较高 ,上壤墒情好 ,播后可
保证全苗 。
2 改变播种方法
柴胡种子小 ,顶土力弱 ,采用常规播种出苗困
难 ,改用以下方法播种 ,可提高出苗率。
2.1 套种 柴胡与玉米 、黄豆 、芝麻等作物套种 。
(1)当玉米等高约 10cm时 ,锄草松土后 ,耙平玉
米等行间土壤 ,若玉米黄豆等行距为 45cm 时 ,每两
行作物间种两行柴胡 。若黄豆等行距为 30cm时 ,在
作物两旁各种一行柴胡 ,种完柴胡即使有杂草 ,在不
影响玉米等作物生长的情况下不用除草 ,当影响作
物生长时 ,用镰刀割去杂草。
(2)当玉米 、黄豆等作物 30cm左右高时 ,锄完最
后一遍草 ,播种柴胡(方法同前)。
以上两种方法播种后 ,由于玉米等作物及杂草的
存在 、生长 ,不仅减少水分蒸发 ,且为柴胡起到遮阴作
用 ,当年可收获玉米等农作物 ,秋季割去农作物地上
部分 ,第二年柴胡单独生长 ,667m2 可产干货:根约 80
~ 100kg ,茎杆约300 ~ 400kg ,高者可达500kg 。
2.2 单作 秋季雨季来临前 ,深翻 25 ~ 30cm以上 ,
用耙或耱整平土壤 ,采用以下方法播种。
(1)撒播:作 1.2 ~ 1.3m宽的畦 ,长依地形而定 ,
将种子拌土后 ,按 667m2 2.5 ~ 3kg 左右的种子量均
匀撒播 ,再进行耙耱压紧。
(2)条播:调节播种机的离合器后进行播种 ,覆
土深度 0.5cm左右 ,667m2用种量 2 ~ 2.5kg 。
3 施肥
大部分旱地土壤矿物质含量高 ,有机质含量低 ,
蓄力保肥力差 ,更为旱地作物种植带来不利条件 ,播
前多施腐熟的有机肥 ,促进土壤形成团粒结构 ,改善
土壤肥力状况 ,提高土壤保水力 ,可以减轻旱情 。
4 秸秆覆盖
旱地水分蒸发量大 ,秸秆覆盖栽培柴胡 ,为柴胡
营造了一个遮阴 、保湿 、保温的环境 ,能使柴胡在旱
季正常生长。尤其在生长期短 、气候冷凉的地区不
仅能减少水分蒸发 ,还可提高地温 ,延长生长期 。具
体方法是:在土壤结冻前或在早春顶凌耙种 ,将秸秆
铡成小段 ,覆盖于垄沟内 ,出苗后轻轻耙松 ,当苗高
3 ~ 4cm时 ,逐步揭去秸秆 。
  贯叶连翘茎节的老嫩程度对其组织培养结果影
响很大 ,尤其是对诱导率和分化率的影响。较嫩的
材料带菌少 、易消毒 ,愈伤组织易于诱导 ,生长速度
快 ,诱导率高。这与曹孜义等[ 9]对其它材料的实验
中得出的结论相符合 。
参 考 文 献
[ 1]  西北植物研究所.秦岭植物志[M] ,第一卷 ,第三册.北京:科学出版社 , 1981.303 ~ 306.
[ 2]  刘一兵.贯叶连翘研究进展———原植物采收 、制剂和化学成分[M] .国外医药 , 植物学
分册 , 1998 ,13(3):99 ~ 103.
[ 3]  王圣平 ,吴庆立 ,于澍仁 ,等.金丝桃属植物的管理研究[ J] .中草药 , 1998 , 29(增刊):
135~ 137.
[ 4]  梁巧丽 ,高宏成.金丝桃素的研究进展[ J] .中草药 , 1999 ,30(9):705~ 708.
[ 5]  张玖 ,张卫明 ,戴艳玲 ,等.贯叶连翘的研究和应用现状[ J] .中国野生植物资源 , 1998 ,
(4):7 ~ 9, 6.
[ 6]  李会宁 ,王存莲.贯叶连翘的研究进展与可持续发展对策[ J] .汉中师范学院学报 ,
2000 , 18(1):79 ~ 82.
[ 7]  徐允红 ,李发荣 ,王之.贯叶连翘组织培养及植株再生研究[ J] .中草药 , 1999 , 30(2):
132~ 134.
[ 8]  李会宁.仙客来的离体无性试管繁殖研究[ J] .氨基酸和生物资源 ,2001 ,23(3):21~ 23.
[9]  曹孜义 ,刘国民.实用植物组织培养技术教程[M] ,(修订版).兰州:甘肃科学技术出版社 ,1999.
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