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肉穗草组织培养与扩繁研究



全 文 :农业生物技术科学
ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.24No.62008June
htp:/www.casb.org.cn
肉穗草(SarcopyramisbodinieriLévl.etvan.),又
名褚头红,风柜斗草,属牡丹科肉穗草属植物[1],草本。
全株带紫红色,茎脆弱,有4棱。叶对生,椭圆形,边缘
有细锯齿,叶面粗糙,疏生短毛,花数朵簇生枝顶或叶
腋,夏季开花。蒴果倒圆锥形[2]。生长于深山林下、沟边
等阴湿处。分布于中国东南、西南及中南地区。肉穗草
性平、味甘,清热利湿,消肿解毒,可用于治疗急性黄胆
肝炎、肺热咳嗽、风湿关节痛、无名肿毒等[3]。肉穗草提
取物具有清除羟自由基、清除超氧离子自由基、抗小鼠
肝脂质过氧化和抗小鼠肝损伤及抑菌作用[4]。肉穗草
在民间用于防病治病,销量较大,对野生肉穗草的大量
采收已造成自然资源的严重破坏,并且也无法满足市
场需要。因此,对肉穗草进行人工栽培是十分必要的。
已有少量研究报道。陈得水进行了肉穗草林下栽培试
验,据其测算每公顷净收益可达2.7万~4.2万元[5]。但
是,肉穗草的栽培采用野生种苗分株繁殖和扦插繁殖
难度较大,幼苗成活率不高,繁殖速度慢。采用组织培
养方法可望获得大量种苗[6],以供快速繁育栽培,因此
基金项目:省教育厅项目“福建野生肉穗草组织培苗生产技术研究”(JB05137)。
第一作者简介:张绪璋,男,1956年出生,从事专业:作物遗传育种。通信地圵:350002福建省福州市仓山区建新镇金山 福建农林大学作物科学学院。
Tel:0591-83778961,E-mail:zxz0508@163.com。
收稿日期:2008-04-03。修回日期:2008-05-08。
肉穗草组织培养与扩繁研究
张绪璋,周以飞,潘大仁
(福建农林大学作物学院,福州350002)
摘 要:肉穗草是一种清凉觧毒,用于防治肝炎的青草葯,在福建闽南一带销量较大,目前野生资源日趋
枯竭。肉穗草自然繁殖系数低,人工栽培采用分株或扦插繁殖成活率不高。采用植物组织培养技术,可以
大量繁育种苗,供生产使用。以顶芽和茎段为材料,培养无菌苗,研究不同配比的激素对肉穗草生育的影
响,结果表明:在附加0.5mg/LBA和0.2mg/LNAA的MS培养基上诱导丛生芽,成活率达到41.67%;在
附加2.0mg/LBA+0.2mg/LNAA的MS培养基上增殖效果最好,增殖率达到7.47倍;在MS+0.1mg/L
NAA+0.1mg/LIBA+活性碳0.2%培养基上生根率达100%。
关键词:肉穗草;组织培养;快速繁育
中图分类号:S567 文献识码:A
TissueCultureandRapidPropagationofSarcopyramisbodinieri
ZhangXuzhang,ZhouYifei,PanDa’ren
(CropColegeofFujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002)
Abstract:Sarcopyramisbodinierihastheefectofcoolantidote,andiswidelyusedtotreathepatitisasa
chineseherbalmedicine.InsouthernareaofFujianhaslargersales.Butnow,depletionofwildliferesources
isincreasing.Duetoitslowcoeficientofnaturalreproductionandlowsurvivalrateofartificialcultivation
divisionorcutingpropagation,planttissuecultureisusedforseedbreedingforproductionuse.Inthispaper
theterminalbudsandstemsofSarcopyramisbodinieriwereusedtobreednovaccineandstudytheefectof
diferenthormonesongrowthanddevelopment.Thesurvivalrateofclustershootswas41.67%onMSmedi-
umsupplementedwith0.5mg/LBAand0.2mg/LNAA.Whenculturedonmediasupplementedwith2.0mg/
LBAand0.2mg/LNAA,thecoeficientofmultiplicationwasthebest,about7.47times.Rootingofshoots
wasdevelopedinMSmediumsupplementedwith0.1mg/LNAA,0.1mg/LIBAand0.2%activatedcharcoal.
Itsrootingratecouldreach100%.
Keywords:Sarcopyramisbodinieri,tissueculture,rapidmultiplication
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农业生物技术科学
中国农学通报 第24卷 第6期 2008年 6月
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具有重要的现实意义。笔者在前期试验的基础上,进一
步深入研究肉穗草组织培养,为今后的规模化和商品
化生产开发,提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验时间、地点
试验于2005~2006年在福建农林大学作物科学
学院遗传育种实验室进行。
1.2试验材料
野外采集肉穗草植株,取其顶芽和带节的嫩茎段。
1.3试验方法
1.3.1外植体的获得 从野生肉穗草植株切下带顶芽的
嫩茎段和带节的嫩茎段,用流水冲洗干净材料,用
75%的酒精消毒 10s,再用 0.1%的升汞溶液浸泡
8~12min, 最 后 用 无 菌 水 冲 洗 5~6次 。 切 下
0.5cm~1.0cm带顶芽或带节的嫩茎段,分别接种到诱
导培养基上。
1.3.2培养基 供试的基本培养基为MS培养基。
(1)芽诱导培养基:①MS+0.5mg/LBA+0.1mg/L
NAA。
(2)芽增殖培养基:②MS+1.0mg/LBA+0.1mg/L
NAA;③MS+2.0mg/LBA+0.2mg/LNAA;④MS+3.0
mg/LBA+0.3mg/LNAA。
(3)壮苗培养基:⑤MS+0.5mg/LBA+0.1mg/L
NAA;⑥MS+0.5mg/LBA+0.5mg/LNAA;⑦MS+
0.5mg/LBA+1.0mg/LNAA。
(4)生根培养基:⑧MS+0.1mg/LNAA+0.1mg/LI-
BA+活性碳 0.2%;⑨1/2MS+0.1mg/LNAA+活性碳
0.2%;
1.3.3培养条件 诱导培养采用50ml的三角瓶,其余培
养过程都采用200ml组培瓶。所有培养基均含白糖30
g/L,琼脂0.7%,pH5.6。培养温度为(25±2)℃,光照强度
1200~1500lx,光照12h/d。
1.4统计与分析
丛生芽的诱导培养,取已消毒处理过的顶芽和茎段
分别接种于诱导培养基上,每个处理30瓶,每瓶2个芽
或2个茎段,记录接外植体的成活率、污染率和死亡率。
统计不同外植体在不同培养基的芽萌动速度、芽
诱导率、丛生芽增殖倍率、生根状况和移栽成活率。分
析各个培养阶段的最佳培养基。芽的萌动速度以能见
到芽生长的天数来表示;丛生芽的增殖倍率以1个芽
继代1次形成的新芽的数量来表示。生根状况以每株
试管苗的生根数来表示。
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2结果与分析
2.1外植体接种的成活率
从野生肉穗草植株切下顶芽和茎段各 60个,经
0.1%升汞消毒8min和12min,二个处理后在 MS+0.
5mg/LBA+0.1mg/LNAA培养基上进行初代培养,结
果见表1。由表1可以看出,平均外植体总的接种成活
率为41.67%,平均外植体消毒死亡率为45.83%,平均
污染率为12.5%。造成污染的大部份为细菌,少数是真
菌污染。同一个部位的外植体不同消毒时间,其成活
率、消毒死亡率和污染率差异很大,顶芽消毒时间8
min成活率 46.67%>消毒死亡率 36.67>污染率
16.67;顶芽消毒时间12min消毒死亡率70%>成活率
30%>污染率0%;茎段消毒时间8min和12min都是
成活率>消毒死亡率>污染率。不同部位的外植体用
同一消毒时间效果不一样,消毒时间为8min,顶芽成
活率46.67%>茎段成活率40%;消毒时间为12min,
茎段成活率50%>顶芽成活率30%。因此,用0.1%升
汞消毒,肉穗草茎段消毒时间为12min,顶芽消毒时间
为8min较为理想。肉穗草诱导培养丛芽(图1)。
2.2丛生芽的增殖
将经初代培养30d的无菌芽接种到增殖培养基②
表1 不同部位和不同消毒时间的外植成活率
图1 肉穗草丛芽
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~④中进行继代培养,每种培养基接30瓶,每瓶基数
3~6株不等,30d时进行统计,结果见表2。
由表2可知,肉穗草在培养基③的丛生芽增殖效
果最好,平均增殖倍数为7.47,与培养基②、④相比达
到显著水平,培养基④增殖倍数为5.27与②增殖倍数
5.07相比,增殖倍数差异不显著。故,肉穗草丛生芽的
增殖培养基 MS+2.0mg/LBA+0.2mg/LNAA较适宜,
采用③号培养基不加琼脂,用三角瓶接种苗后液体振
荡培养,振幅 60r/min,种苗扩繁迅速,生长密集,30d
增殖倍数为8.5。见图2,图3。
表2培养基对肉穗草继代增殖的影响
注:5%显著水平,相同字母没有差异,不同字母差异显著,下同。
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图2固体培养基增殖苗 图3液体培养基增殖苗
2.3壮苗培养
将丛生芽切成小丛,2~3株为1丛,接到壮苗培养基
中进行继代培养。每瓶接1丛,30d后,这些小丛苗生长
旺盛、健壮,一般均出现3个以上的节位。从表3看出,⑦
号培养基对促使丛芽茎节生长,成苗效果最好,平均增长
高度2.62cm,单株苗均长到2~3个茎节,4~7片叶。经方
差分析,⑥和⑦培养基的苗平均增长高度差异不显著;但
与⑤号培养基相比差异达到显著水平。说明壮苗培养适
宜的激素用量为0.5mg/LBA+0.5~1.0mg/LNAA。
2.4不同培养基对生根效果的影响
将继代过程中株高3~4cm的肉穗草丛芽切割成
单株后接种到⑧、⑨生根培养基上,在控温培养室中,
15d开始有少数根生成,25d形成完整根系。组培苗不
仅生长出根,而且单株苗继续长高长壮,这阶段是组培
苗单株生长的旺盛阶段。见图4。从表4可看出,培养
基⑧MS+0.1mg/LNAA+0.1mg/LIBA+活性碳 0.2%和
⑨1/2MS+0.1mg/LNAA+活性碳0.2%相比较,平均
表3不同培养基的成苗培养效果
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图 4生根苗
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农业生物技术科学
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图5移栽苗
单株根数和根长度⑧号培养基分别为 4.8条和
2.45cm,⑨号培养基分别为3.4条和1.62cm。⑧号培养
基的根长势效果明显比⑨号培养基效果好。统计分析
结果差异达到显著水平。
2.5炼苗与移栽
生根培养25d后,90%以上的小苗长出3~6个白
色细根,根长1.0~3.0cm。这时可以打开瓶盖,在常温下
炼苗3d,然后将瓶苗取出,洗净附着在根部的培养基,
用0.1%的多菌灵消毒液浸泡5min,种植到已消毒的
疏松保湿的土壤中,放置在阴凉处培养。1个月后,成
活率达70%以上。成活的小苗生长旺盛,整齐一致。见
图5。
表4不同培养基的生根效果
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3小结
试验结果表明,青草药肉穗草的组织培养芽诱导
培养基为MS+0.5mg/LBA+0.1mg/LNAA,诱导率可
达41.67%。外植体采用 0.1%的升汞溶液消毒,顶芽
消毒8min,茎段消毒12min为宜。适宜的芽增殖培养
基为 MS+2mg/LBA+0.2mg/LNAA,可采用固体或液
体培养,增殖率达到7.47倍。适宜的生根培养基为
MS+0.5mg/LNAA+0.5mg/LIBA。生根率达100%,生长
良好。快速繁育技术己获得成功,将对野生资源的保护
和有关药剂的开发提供一定的技术参考。
参考文献
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