全 文 :第 20卷 第 1期 中 南 林 学 院 学 报 Vo1. 20 No. 1
2000年 3月 JOU RN AL OF CENT RAL SOUT H FO RESTRY UNIV ERSITY Mar. 2000
文章编号: 1000- 2502( 2000) 01- 0065- 03
山艹俞菜组织培养的研究*
周国英 , 刘君昂 , 周德明
(中南林学院资源与环境学院 ,中国湖南 株洲 412006)
摘 要 山艹俞菜 Wasabia japonica Matsum是一种野生药用、食用多年生草本植物 .取山艹俞菜的叶片、叶柄作外植体进行组织培养 ,
诱导出愈伤组织后 ,先生根再分化芽形成幼苗 .结果表明:愈伤组织形成适宜的培养基为 M S+ 6-BA 4. 0mg /L+ N AA 0. 5 mg /L; 愈
伤组织、生根都较适宜的培养基为 M S+ 6-BA 0. 1 mg /L+ N AA 0. 5 mg /L或 M S+ 6-BA 0. 7 mg /L+ NA A0. 1 mg /L;芽分化适宜的
培养基为 MS+ 6-BA1. 0 m g /L或 MS+ 6-BA2. 0 mg /L+ NAA0. 2 mg /L.用茎段和带腋芽茎段直接进行芽分化培养 ,芽分化率不高 ,
芽生长慢且小 .
关键词 山艹俞菜 ;组织培养 ;野生植物 ;草本植物 ;药用植物
中图分类号 Q943. 1; S759. 8; Q949. 95; Q949. 91 文献标识码 A
Tissue Culture ofWasabia japonica Matsum
ZHOU Guo-ying , LIU Jun-ang , ZHO U De-ming
( Col leg e of Resou rces and Environm ent of Cent ral Sou th Forest ry Universi ty, Zhu zh ou 412006, Hunan, China)
ABSTRACT Wasabia japon ica Matsum is a wi ld, medical, edible plan t. Leav es and leafs talk gathered in spring were inocu lated on
M S medium wi th di fferen t concent ration of g row th regulating subs tances. Af ter di ff eren ti tation and th e g row th of root s, s prouts w ere
induced. Th e studies show: th e better medium to induce dif ferentiations and roots i s M S+ 6-BA 0. 1mg /L+ N AA 0. 5mg /L o r M S+
6-BA 0. 7mg /L+ N AA 0. 1mg /L and th e bet ter medium to induce sprou ts is M S+ 6-BA 1. 0mg /L or M S+ 6-BA 2. 0mg /L+ N AA
0. 2mg /L. Stem s and s tems wi th axil lary buds are unf it to be cultured on M S medium w i th 6-BA and N AA grow th regulating
subs tances.
KEY WORDS Wasabia japonica Matsum; tis sue cul tu re; wi ld plant; herb aceous plant; medicinal plant
山艹俞菜 Wasabia japonica Matsum是十字花科多年生、常绿宿根性植物 ,它的根、茎、叶柄、叶均富含人体
所需氨基酸和微量元素 ,辛辣清香 ,是一种野生的药用、食用植物 [ 1] .它不仅含有丰富的营养 ,而且具杀菌、消炎
功效 ,是一种很有开发价值的野生植物 .日本将其制成为凉拌菜必备的佐料 .近年来 ,人们发现它含有防癌和治
癌物质 ,渐渐为各国人民喜欢 ,食用方法也多样化 ,市场需求越来越大 .现在国内外人工栽培很少 [ 2] ,主要是野
生资源 ,且分散生长于林下或山坡草丛、沟边 ,远远不能满足市场需求 .为合理开发野生植物资源 ,充分利用现
有资源迅速繁育具有优良品性的无性系种苗 ,山艹俞菜的人工栽培具有重要意义 .目前 ,山艹俞菜组织培养的研究
国内外尚未见报道 .本文作者对山艹俞菜的组织培养进行了研究 ,结果如下 .
1 材料和方法
1. 1 材 料
春季 ,取当年生野生健壮的山艹俞菜 ,洗净后用自来水漂洗 3 h,备用 .分别取其叶片、叶柄、茎段和带腋芽茎
段作外植体 .
中南林学院青年基金资助项目 .
收稿日期: 1999-03-25
作者简介:周国英 ( 1966— ) ,女 ,湖北应城人 ,副教授 ,在职博士研究生 ,从事生物技术研究 .
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1673 -923x . 2000. 01. 014
1. 2 培养基配方
1. 2. 1 愈伤组织及根诱导培养基 ( 1)叶片、叶柄: M S+ ( 6-BA 0. 1~ 4. 0 mg /L )+ ( N AA 0. 1~ 1. 0 mg /L ) ;
( 2)茎段: M S+ ( 6-BA 0. 5~ 2. 0 mg /L)+ N AA0. 5 mg /L.
1. 2. 2 芽分化培养基 ( 1)愈伤组织: M S+ 6-BA1. 0 mg /L; ( 2)茎: M S+ 6-BA0. 5 mg /L+ N AA0. 5 mg /L;
( 3)带腋芽的茎段: M S+ 6-BA 2. 0 mg /L+ N AA0. 2 mg /L.
以上培养基均加入 7%琼脂 , 3%蔗糖 ,调 pH值 5. 8~ 6. 0.
1. 3 培养条件
温度为 20~ 24℃ ,每日光照时间 8~ 10 h.
1. 4 培养过程
取干净叶片切成 0. 5 cm× 0. 5 cm小块 , 叶柄切成 1~ 1. 5 cm小段 ,茎段切成 0. 5~ 1 cm小段 ,先用体积
分数为 70%乙醇溶液消毒 30 s, 无菌水洗 6次 , 再用体积分数为 0. 1%升汞溶液消毒 10~ 15 min,无菌水洗 6
次 .无菌条件下 , 将叶片 、叶柄、茎段分别接种到诱导愈伤组织培养基上 ,愈伤组织形成后 ,继续培养 ,诱导分
化不定根 ,再将愈伤组织移接于芽分化培养基上 (带腋芽茎段直接接种于芽分化培养基上 ) ,分化出幼芽而长成
小植株 .
2 结果与分析
2. 1 愈伤组织和不定根的诱导
2. 1. 1 不同外植体愈伤组织与不定根形成情况 取叶片、叶柄、茎段接种到愈伤组织培养基上 .经过 7 d培
养 ,叶片边缘出现淡黄色愈伤细胞团 ;叶柄、茎段两端膨大 ,出现淡黄色松散组织 .再培养 7~ 10 d,愈伤组织增
厚 ,有的折叠 ,有的愈伤组织上面出现绿色小芽点并开始有少量白色、较短的不定根 .继代培养 7 d左右 ,愈伤
组织上长出许多不定根 .但茎段愈伤组织形成少 ,没有长出不定根 (见图 1) .
2. 1. 2 植物激素不同含量对愈伤组织和根生长的影响 [3 ] 取叶片、叶柄置于添加不同含量的 6-BA和 NAA
的 MS培养基上 ,培养 20 d左右 ,愈伤组织诱导率和生根率见表 1.
表 1 不同含量 6-BA、 N AA组合对山艹俞菜愈伤组织和根形成的影响
Table 1 Ef fects of diff erent combinations
of 6-BANAA on callus induct ion and roots growth
编号
M S培养基 / ( mg· L- 1)
6-BA NAA
愈伤组织诱导率 /% 生根率/% 生长情况
1 0. 1 0. 1 50. 0 / 愈伤组织小
2 0. 1 0. 5 71. 0 80
愈伤组织疣状突起 ,根细 ,根毛多
3 0. 1 1. 0 41. 0 77
愈伤组织疣状突起 ,根细 ,根毛多
4 0. 7 0. 1 95. 0 85 愈伤组织细胞团大 ,根毛多
5 0. 7 0. 5 66. 7 50 愈伤组织无芽点 ,根适中
6 0. 7 1. 0 56. 0 33 愈伤组织无芽点 ,根少
7 2. 0 0. 2 62. 5 28
愈伤组织淡绿色 ,无芽点 ,根少
8 4. 0 0. 1 78. 0 /
愈伤组织厚实、干硬、淡绿色 ,有绿色芽点 , 根极少
9 4. 0 0. 5 87. 0 /
愈伤组织形成快而大 ,但生根极少
图 1 叶片愈伤组织和不定根形成状况
Fig. 1 State of callus induction
and roots formation on leaves
由表 1可以看出 ,植物激素 6-BA的含量对愈伤组织和根的形成有很大影响 . 6-BA含量低时 ,愈伤诱导率
和生根率都高 ,但愈伤组织和根都生长较好的激素含量组合为: M S+ 6-BA0. 7 mg /L+ N AA0. 1 mg /L和 MS
+ 6-BA 0. 1 mg /L+ N AA 0. 5mg /L. 6-BA含量高时 ,愈伤组织诱导率高 ,生根率低 ,甚至不生根 ,但愈伤组织
形成较佳 ,其适宜培养基配方为: M S+ 6-BA4. 0 mg /L+ N AA0. 5 mg /L.可见 ,培养基中附加不同含量激素 ,
其诱导效果存在一定差异 .适当配比可使叶片、叶柄愈伤组织诱导率高达 95% ,生根率达 85% (见图 1) .
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2. 2 芽的分化培养
2. 2. 1 植物激素不同含量组合对愈伤组织芽分化的影响 将已生根的愈伤组织进行继代培养或移到芽分化
培养基上 ,芽生长情况见表 2.
表 2 不同含量 6-BA, NAA组合对愈伤组织芽分化影响
Table 2 Effects of dif f erent combinations of 6-BA,
NAA on sprouts formation of callus
编号
M S培养基 / (mg· L- 1 )
6-BA N AA
芽分化率
/% 生长情况 说明
1 0. 1 1. 0 100
芽分化少 ,生长慢 ,芽小 不移接芽分化培养基
2 0. 7 0. 1 100 芽少且小 同上
3 0. 7 0. 5 100 芽少 ,稍大 同上
4 0. 5 1. 0 100
芽丛多 ,芽小 ,但根粗壮且长 移接芽分化培养基
5 1. 0 0. 0 100
芽丛多 ,嫩芽长的大 ,根也粗壮 同上
6 1. 0 0. 1 100 芽丛多 ,芽小 同上
7 2. 0 0. 2 100
芽丛多 ,嫩芽大且叶片数多 ,根粗壮 同上
8 3. 3 0. 1 100 芽丛多 ,芽小 同上
9 4. 0 0. 1 100 芽丛多 ,芽小 同上 图 2 山艹俞菜幼苗生长状况Fig. 2 State of seedling
growth ofWasabia japon ica Matsm
从表 2可知: 当 6-BA含量在 1~ 2 mg /L, N AA含量在 0~ 2 mg /L时 ,愈伤组织芽分化的多且嫩芽大 ,生
长快 ,根也粗壮 ,平均每个幼芽长 4~ 5片叶 .当 6-BA含量比 1 mg /L低或比 2 mg /L高时 ,分化的芽多 ,但小
而且生慢 .芽分化长成幼苗较好的培养基为: M S+ 6-BA1 mg /L和 MS+ 6-BA2 mg /L+ N AA0. 2 mg /L(见图
2) .
2. 2. 2 茎段和带腋芽茎段在不同芽分化培养基上生长状况 将茎段和带腋芽茎段直接接种于芽分化培养
基上 .培养 30 d后 ,茎段两端芽丛多且小 ,继续培养芽生长缓慢 ,不生根 ;带腋芽茎段能产生嫩芽 ,且生长较快 ,
但只产生 1~ 2个嫩芽 ,且生根 ,可一次培育成苗 .
3 结论与讨论
a.在山艹俞菜组培过程中 ,取材部位、大小、材料消毒剂、消毒时间对愈伤组织的形成及其分化都有影响 .本
试验中 ,如果我们操作时能避免切取的某些外植体太小或消毒时过度损伤 ,那么 ,山艹俞菜叶片、叶柄愈伤诱导
率可达 100% .
b.山艹俞菜在以 MS培养基附加植物激素 6-BA, N AA上进行组培时 ,外植体以叶片 、叶柄较适宜 ,而茎段
和带腋芽段则不适宜 .这说明了组培中不同组织 (或器官 )作为外殖体有不同的脱分化结果 [4 ] .茎段和带腋芽茎
段作为外植体可以分化 ,选择何种培养基和植物激素才有利于它们分化形成组培苗 ,尚有待进一步研究 .
c.山艹俞菜的叶片、叶柄作外植体培养组培苗时 ,我们所用培养条件较粗放 ,但组培苗生长好 ,这对于快速繁
殖无性系种苗有很大的意义 .一般山艹俞菜对生育条件要求十分严格 ,通过组织培养 ,培养出具有优良品系的无
性系种苗 ,有利于人工栽培 .本试验中茎段、带腋芽茎段分化不好 ,除了与培养基、植物激素因子有关外 ,可能还
与培养的温度、光照等环境因子有关 .
参 考 文 献
[1 ] 中国科学院中国植物志编委会 .中国植物志 [M ] .北京:科学出版社 , 1987. 407, 408
[2 ] 商士吉 . 山艹俞菜栽培技术 [ J ]. 中国林副特产 , 1997( 2): 36
[3 ] 高洪波 ,王幼平 ,罗鹏 .海甘蓝愈伤组织再生植株研究 [ J] .广西植物 , 1998( 1): 58~ 61
[4 ] 李文安 ,罗士伟 . 植物组织培养技术 [M ]. 北京:科学出版社 , 1988. 10~ 28
(责任编辑:邱德勇 )
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