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黄草乌离体快繁技术研究



全 文 :植物生理科学
中国农学通报 第24卷 第7期 2008年 7月
htp:/www.casb.org.cn
黄草乌为毛茛科植物黄草乌Aconitumvilmorimi-
anumKom.的块根。主要含有滇乌碱(yunaconitine)等生
物碱成分[1~3],药理学研究表明,滇乌碱的毒性极高,具
有较强的镇痛、抗炎和解热作用[4]。其味辛、苦,性热,
有大毒。归心、肝、肾、脾经。主治风寒湿痹,关节疼痛,
心腹冷痛,头痛头晕,跌打损伤瘀痛,半身不遂等(《云
南中草药》和《贵州草药》)。是云南著名的百宝丹、虎力
散、三乌胶等多种中成药的主要原料[5]。集中分布于云
南中部、西部和贵州西部及四川(会理)等海拔
2100~3000m的山地灌丛中[6]。云南大部分地区都有煮
食鲜黄草乌的习俗,用来增强机体免疫调节功能,抵抗
病毒侵害。
随着野生资源的减少,人们开始对黄草乌进行人
工驯化栽培[7,8],许多学者还对黄草乌的质量标准及影
响因素等进行了研究[9~12],但对黄草乌的离体快繁技术
研究却未见报道。
目前黄草乌主要靠子根繁殖,耗种量大,且由于病
毒感染等原因,导致种性退化,产量和品质降低,不能
适应规模化和标准化生产的需要。笔者通过组织培养
技术获得无病毒植株,再配合科学的栽培管理手段,旨
在对退化品种进行复壮,为黄草乌的规范化标准化生
产提供优质种源。
1材料和方法
1.1试验时间、地点
试验于2006年6月在云南白药集团中药材优质
种源繁育有限责任公司开始进行。(注:该公司为云南
白药集团下属的中药材规范化种植基地)。
1.2试验材料
以云南白药集团中药材优质种源繁育有限责任公
司种植的黄草乌块根、茎尖、茎段及嫩叶为外植体进行
基金项目:云南省科技计划项目(2006YX50)。
第一作者简介:王卜琼,女,1981年出生,硕士研究生,研究方向为中药材良种繁育。通信地址:650118昆明市二环西路222号云南白药集团中药材优
质种源繁育有限责任公司。E-mail:wpq1981@163.com。
收稿日期:2008-04-08,修回日期:2008-05-04。
黄草乌离体快繁技术研究
王卜琼 1,韦建荣 1,李红仙 1,杨 斌 2,赵庭周 1
(1云南白药集团中药材优质种源繁育有限责任公司,武定651608;
2云南省农业科学院药用植物研究所,昆明650223)
摘 要:应用植物组织培养技术,对黄草乌的诱导材料和培养配方进行筛选。结果表明:茎段为最适宜的
诱导材料;以 MS为基本培养基,附加 6-BA2.0mg/L,NAA1.0mg/L适宜茎段诱导培养;附加 6-BA
2.0mg/L,NAA0.2mg/L适宜芽的增殖培养;附加NAA0.5~1.5mg/L适合根的诱导。
关键词:黄草乌;外植体;离体诱导
中图分类号:S567 文献标识码:A
StudyinVitroCultureandRapidPropagationofAconitumVilmorimianum
WangBuqiong1,WeiJianrong1,LiHongxian1,YangBin2,ZhaoTingzhou1
(1TraditionalChineseMedicineHighQualitySourceBreedingProductionBase,
YunnanBaiyaoGroupCo.Ltd,Wuding651608;
2MedicalPlantInstituteYunnanAcademyofAgriculturalScience,Kunming650223)
Abstract:Toscreenouttheinductionmaterialsandtheculturemediumcombinationbytissueculture.The
resultsindicatedthatstemsegmentwasoptimumexplanted.MSmediumwith6-BA2.0mg·L-1+NAA1.0mg·
L-1wassuitablefortheinductionofbuds,MSmediumwith6-BA2.0mg·L-1+NAA0.2mg·L-1wasbestcombi-
nationforthepropagationofinductivebuds,andMSmediumwithNAA0.5~1.5mg·L-1wassuitableforthe
inductionofroot.
Keywords:aconitumvilmorimianum,explants,vitrocultureandrapidpropagation
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植物生理科学
ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.24No.72008July
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诱导。
1.3中间繁殖体的诱导和继代
将诱导外植体用洗洁精清洗干净,沥干水分,在
无菌条件下用75%酒精消毒 30s,无菌水冲洗 4次,
块根用0.2%HgCl2消毒10min,其余材料用0.1%Hg-
Cl2消毒5min,无菌水冲洗数次,无菌滤纸吸干水分,
备用。将消毒好的块根、茎尖和茎段切成1.5cm长的
小段,嫩叶切成0.5cm2左右的小块,接种在诱导培养
基上。待诱导出的幼苗长至2~4cm时,转接到增殖培
养基上继代培养。
1.4培养基和培养条件
以MS培养基为基本培养基。不同诱导培养基中
的植物生长调节剂浓度见表1(其中1~4号为诱导培
养基,5~8号为继代培养基)。所有培养基中的蔗糖浓
度为30g/L,琼脂含量为7g/L,pH5.8。培养温度25℃,
光照2500~3000lx,光照时间12h/d。
表1不同诱导培养基中的植物生长调节剂浓度
培养基编号
1
2
3
4
5
6
7
8
6-BA/(mg/L)
2.0
2.0
2.0
2.0
1.0
1.5
2.0
2.5
NAA/(mg/L)
0.5
0.8
1.0
1.5
0.2
0.2
0.2
0.2
6-BA/NAA
4
2.5
2
1.3
5
7.5
10
12.5
AC/(g/L)
0
0
0
0
0
1
0
1
1.5生根培养
选择长3cm以上的小苗,转移至含不同生长素、
蔗糖浓度为25g/L的1/2MS培养基上培养,30d后记
录生根情况。
1.6炼苗移栽
待苗长出根后,揭开封口膜在室内驯化培养
2~4d,转移至含蛭石、腐殖质、菜园土的花盆中,放置在
温室内培养,30d后统计成活率。
2结果与分析
2.1不同外植体对芽诱导的影响
为了确定黄草乌的最佳诱导部位,分别将块根、
茎尖、茎段和嫩叶接种于2号培养基上,30d后统计
诱导结果(表2)。试验发现,黄草乌离体诱导褐化严
重,在这4种外植体中,茎尖诱导芽启动较快,诱导率
最高为67.50%,但长势较弱。茎段的诱导启动时间比
茎尖稍慢,诱导率为51.25%,生长旺盛。以块茎和嫩
外植体
块根
茎尖
茎段
嫩叶
接种数量
30
30
30
30
诱导启动时间/d

16
18

芽的诱导率

67.50
51.25

生长状况

芽纤细
芽粗壮

表2不同外植体对黄草乌芽诱导的影响
叶为外植体,则不能诱导愈伤组织及芽的产生,块根
接种后,褐化严重,没有诱导反应,嫩叶接种 10d后,
边缘卷曲干枯。
2.2不同植物生长调节剂浓度对黄草乌芽的诱导和生
长的影响
主要考察了6-BA和NAA对黄草乌芽的诱导和
幼苗生长的影响(表3)。取茎段和茎尖接种在1~4号
培养基上,20d后统计芽及幼苗的生长情况。从表3可
以看出,芽的诱导率与 6-BA/NAA成正比关系,在
6-BA不变的情况下,芽的诱导率随NAA浓度的升高
而降低。NAA浓度低至0.2mg/L时,虽然诱导率比较
高,为65%,但诱导出的芽生长状态差,商品价值低。
编号
1
2
3
4
芽的生长状态
芽纤细、有2~3个从生芽、生长参差不齐
芽粗壮、有2~3个从生芽、生长参差不齐
芽粗壮、有1~2个丛生芽、生长旺盛
芽粗壮、少有丛生芽分化、生长旺盛
接种数
80
80
80
80
诱导数
52
41
40
36
诱导率
65
51
50
45
叶色
淡绿
翠绿~浓绿
翠绿~浓绿
淡绿
表3不同生长调节济浓度对黄草乌芽的诱导和生长的影响
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植物生理科学
中国农学通报 第24卷 第7期 2008年 7月
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NAA浓度升至1.5mg/L时,诱导率降低为45%,几乎
没有增殖率,芽的生长旺盛,叶色淡绿,其商品价值也
不高。当NAA浓度为1.0mg/L时,虽然诱导率不是最
高,为50%,但能诱导丛生芽,芽生长旺盛,其综合指
标最高,故为黄草乌芽诱导的最适培养基配方。
2.3不同植物生长调节剂浓度对黄草乌幼苗继代增殖
的影响
生长素NAA浓度0.2mg/L不变,主要考察细胞分
裂素6-BA浓度对继代增殖的影响(表4)。随着6-BA
浓度的增加,幼苗增殖倍数相应增加。当细胞分裂素浓
度达到 2.5mg/L时,增殖倍数最高,为 3.5,但幼苗瘦
弱,成苗率低。在这4个浓度梯度中,以6-BA浓度为
2.0mg/L时,其综合指标最好。1g/L的AC能有效解决
褐化问题,但随培养时间的延长,幼苗逐渐弱化,降低
成苗率。试验发现,培养基轻微褐化,并不影响幼苗的
生长以及成苗。
2.4不同植物生长调节剂浓度对分化小苗生根的影响
将丛生苗转接到生根壮苗培养基上,20d后就能
观察到有根长出。试验表明(表5),黄草乌小苗在没有
激素的 1/2MS培养基上能很好的生根,生根率达
90%,其平均根数、平均根长和植物长势都较好。添加
低浓度的NAA有利于提高黄草乌的生根率及根的长
势。高浓度的NAA则抑制生根,当浓度达到2.0mg/L
时,生根率低于对照。
表46-BA浓度对幼苗增殖的影响
5~8号
培养基
6-BA浓度/(mg/L)
1.0
1.5
2.0
2.5
增殖倍数
2.0
2.4
3.2
3.5
叶色
淡绿
淡绿~浓绿
淡绿~浓绿
淡绿~浓绿
分化状况
幼苗粗壮、生长参差不齐、轻微褐化、后期有根长出
幼苗粗壮、生长旺盛、无褐化、苗后期变弱
幼苗粗壮、生长旺盛、轻微褐化
幼苗纤细、密集、无褐化、苗后期枯黄、瘦弱
表5生长素浓度对黄草乌小苗生根的影响
1/2MS
基本培养基
NAA浓度/(mg/L)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
生根率/%
90
93
94
93
82
81
平均根数
7
9
10
8
8
6
植株长势
叶色浓绿、生长旺盛
叶色浓绿、生长旺盛
叶色浓绿、生长旺盛
叶色浓绿、生长旺盛
叶色浓绿、生长缓慢
叶色浓绿、生长缓慢
平均根长
2.0
2.12
2.08
2.0
2.03
2.02
2.5炼苗移栽
将具有完整根系的苗移栽到装有灭菌的蛭石、腐
殖质和菜园土的花盆中,维持较高的湿度和较弱的光
照,培养30d,试管苗可达到80%~95%的成活率。
3结论
黄草乌茎尖和茎段都能诱导芽的产生,茎尖诱导
产生的芽生长纤细,茎段诱导产生的芽生长旺盛,符合
商品化生产的要求。
黄草乌的适宜培养基为:诱导培养基是 MS+
6-BA2.0mg/L+NAA1.0mg/L。增殖培养基是 MS+
6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L。生根培养基是 MS+
NAA0.5~1.5mg/L。
笔者初步筛选出了较适合的培养条件,建立了黄
草乌的快繁体系,能为黄草乌的植物再生及种质资源
的改善提供一条有效的途径。
参考文献
[1] 杨崇仁,郝小江,王德祖,等.黄草乌的生物碱研究.化学学报,1981,39
(2):147-152.
[2] 陈泗英.滇乌碱的结构.化学学报.1979,39(1):15.
[3] 符华林.我国乌头属药用植物的研究概况.中药材,2004,27(2):
149-152.
[4] 李晓玉.滇乌碱的免疫调节作用.中国药理学与毒理学杂志.1987,1
(2):93.
[5] 邓廷丰,李培清.云南野生滇南黄草乌人工驯化栽培技术.农村实用
技术,2001,(1):15-19.
[6] 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草3.上海:上海科学
技术出版社,1999:114-119.
[7] 李明福.滇中黄草乌资源开发及种植技术.安徽农业科学,2006,34
(1):11-14.
[8] 王惠清.中药材产销[M].成都:四川科技出版社,2004:1.
[9] 杨秀兰,文正洪.黄草乌质量标准研究.中国民族民间医药杂志,
2005,(72):54-57.
[10] 汪丽娅,孟繁蕴,张文生,等.黄草乌原药材与土壤无机元素相关性
研究.北京中医药大学学报,2005,28(3):68-71.
[11] 汪丽娅,张文生,杜树山,等.黄草乌HPLC指纹图谱分析方法研究.
北京中医药大学学报,2006,29(8):548-551.
[12] 赵英永,崔秀明,戴云,等.中药草乌重金属含量.中药材,2005,28(7):
537-538.
237· ·