全 文 :江西农业学报 2007, 19(10):92 ~ 93ActaAgriculturaeJiangxi
绵枣儿用于三峡库区植被重建及组织培养快繁研究
孟志卿 ,樊家勤
收稿日期:2007-07-29
作者简介:孟志卿(1958-),女 ,河北无机人,高级讲师 ,从事植物组织培养教学与研究。
(孝感学院 生命科学技术学院 ,湖北 孝感 432000)
摘 要:绵枣儿的淹水试验及组织培养结果表明:绵枣儿的成活率高 、长势较好, 适于库区植被重建;假鳞茎诱导愈伤组
织较快 ,最佳培养基为 6-BA2.0mg/L+NAA0.3mg/L;不定芽分化最适培养基为 MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.3 mg/L。
关键词:绵枣儿;三峡库区;植被;重建;组织培养;快繁
中图分类号:Q943.1 文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2007)10-0092-02
StudyonScilasciloidesUsedforVegetationReconstruction, Tissue
CultureandRapidPropagationinThreeGorgesWarehouseDistrict
MENGZhi-qing, FANJia-qin
(CollegeofLifeScienceandTechnology, XiaoganUniversity, Xiaogan432000, China)
Abstract:Theresultsoffloodingexperimentandtissuecultureindicatedthat, Scillasciloidesshowedhighsurvivalrateandgood
growthwhichwassuitabletovegetationreconstructioninThreeGorgereservoirarea.Thecalusinductionofpseudobulbwasfast, and
thesuitablemediumforcallusinductionofScilascilloideswas6-BA2.0mg/L+NAA0.3 mg/L;fordiferentiatingbudwasMS+
6-BA2.0mg/L+NAA0.3mg/L.
Keywords:Scilasciloides;ThreeGorgereservoirarea;Vegetation;Reconstruction;Tissueculture;Rapidpropagation
2006年举世瞩目的三峡工程竣工 ,竣工后的三峡水
库人工控制水位在 145 ~ 175 m之间 , 175 m以下的植物
由于水淹而消亡 ,水库两岸将形成长约 5000 km垂直高
度达 30 m的 “裸秃 ”地带 ,这块没有植物覆盖的地带已
成为三峡工程竣工后最重要的生态问题之一。三峡工程
的兴建对库区生态系统的影响是深远的 ,如处理不当会
在一定程度上引起三峡库区生态系统的退化。根据植被
的这种地带性分布特点 ,在充分利用库区现有植物资源
的基础上进行试验研究 ,在特定的植物带选择恰当的植
物品种 ,实现三峡库区退化生态系统植被的恢复与重建 ,
既可改善库区生态环境状况[ 1] ,又可促进库区经济发展 。
这就需要找到既能适应水生环境又能适应陆生环境的植
物 ,使三峡库区尽早的披上“绿装 ”。
绵枣儿 [ Scilasciloides(Lindl.)Druce]是宿根多年
生草本植物 ,生长快 、病虫害少 、花期长、花色艳丽[ 2] ,常
野生于山坡、林下 、草丛中 ,是丘陵山区较优良的野生花
卉资源 。所以 ,绵枣儿就成为了较为理想的材料。将其
通过组织培养大量繁殖 ,并种植于库区 ,即可固土护坡又
具有观赏价值 ,能为三峡库区产生巨大的生态效益和经
济效益 。关于绵枣儿组织培养快速繁殖方面的研究报道
较少。翟素萍等 [ 2]研究了绵枣儿叶片植株再生体系的
建立。本研究将绵枣儿进行淹水试验 ,观察其在一定淹
水时间下的成活及生长情况;以绵枣儿叶片、假鳞茎、根
等外植体进行组织培养 ,研究不同激素浓度对绵枣儿组
织培养的影响。试验结果可为绵枣儿三峡库区植被重建
及规模化繁殖和批量生产提供有效的依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 从三峡库区大坝周围秭归县城 135 m
水位以上 175m水位以下地段挖取绵枣儿、疏花水柏枝、
狭叶白前;将其栽植于花盆中 ,到其成活且生长健壮时再
分别放于 5m和 10m深的水塘底部 ,观察成活率和生长
情况 。
1.2 试验方法
1.2.1 材料处理 试验时取外植体叶片、假鳞茎 、根 ,自
来水冲洗 , 70%酒精表面消毒 30 s,无菌水冲洗 , 0.1%升
汞消毒 , 无菌水充分洗净备用 。
1.2.2 培养基 基本培养基为:MS+NAA0.3 mg/L+
蔗糖 3%+琼脂 0.75% ,其中附加 6-BA的浓度分别为
1.0、1.5、2.0、3.0 mg/L, NAA的浓度不变;增殖培养基
为:MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.3mg/L。
1.2.3 培养条件与方法 将已灭菌处理的外植体分别
接种在培养基上 ,暗培养 7 d后 ,转入光照条件下 ,培养
温度 25±2℃,光照时间 10 h/d。待愈伤组织出现后进
行继代培养 。
1.2.4 愈伤组织生长量的测定 以每瓶愈伤组织的鲜
重为衡量标准。
2 结果与分析
2.1 不同淹水深度和时间对供试材料生长的影响 试
验结果表明:在浅水且被水淹没较短的情况下 ,绵枣儿的
成活率较高 ,生长情况较好;在同样深度水中 ,绵枣儿的
成活率会随着淹没时间的延长而下降 ,但其成活率和生
长势都较另外两种植物好 。说明绵枣儿可以在淹水情况
下保持良好的生长 ,能够达到库区植物生长的要求 。适
合用于库区植被重建 。而疏花水柏枝 、狭叶白前则适应
此环境能力较弱(见表 1)。
表 1 不同淹水深度和时间对供试材料生长的影响
水淹时间 供试材料 5m水位淹没盆数(盆) 成活率(%) 生长势
10m水位淹没
盆数(盆) 成活率(%) 生长势
1个月 绵枣儿 10 90 ++++ 10 80 ++++
疏花水柏枝 10 10 + 10 10 +
狭叶白前 10 20 ++ 10 20 ++
2个月 绵枣儿 10 60 +++ 10 50 +++
疏花水柏枝 10 10 + 10 10 +
狭叶白前 10 10 + 10 10 +
3个月 绵枣儿 10 50 ++ 10 40 ++
疏花水柏枝 10 0 10 0
狭叶白前 10 10 + 10 0
注:-、 +、 ++、 +++、 ++++分别表示很差、差 、一般 、良好 、旺盛。下同。
2.2 不同消毒时间对外植体的影响 从表 2可以看出 ,
消毒时间不同 ,消毒效果也不同 ,假鳞茎最佳消毒时间为
12min,成活率达 66.67%;幼嫩的叶片最佳消毒时间为 9
min,成活率达到 83.3%;根最佳消毒时间为 12min,成活
率达 58.33%。消毒时间过短 ,外植体消毒不彻底 ,污染
率高;消毒时间过长则会使外植体的死亡数增加;同时 ,
说明不同外植体所需要的最佳消毒时间不同。
表 2 不同灭菌时间对外植体的影响
外植体 消毒时间(min)
接种瓶数
(瓶)
污染率
(%)
死亡率
(%)
成活率
(%)
叶片 6 12 41.67 16.67 41.67
9 12 8.33 8.33 83.3
12 12 8.33 58.33 33.33
假鳞茎 9 12 83.33 8.33 8.33
12 12 16.67 16.67 66.67
15 12 8.33 41.67 41.66
根 9 12 83.33 16.67 0
12 12 25.00 16.67 58.33
15 12 8.33 50.00 41.67
2.3 同种培养基对不同外植体诱导的影响 将绵枣儿
的叶片 、假鳞茎 、根等外植体分别接种在含 6 -BA
2.0mg/L的培养基中诱导愈伤组织。结果表明:3种外
植体都能不同程度地诱导出愈伤组织 ,但假鳞茎较易诱
导出愈伤组织 , 20 ~25 d左右即有愈伤组织形成 ,且愈伤
组织较疏松、半透明、生长势旺盛;叶片在 25 ~ 30 d左右
开始出现愈伤组织 ,并且愈伤组织较疏松、呈半透明状 、
生长势良好;根部形成愈伤组织相对较晚 , 40d左右出现
愈伤组织 ,且生长势一般(见表 3)。因此 ,愈伤组织的诱
导和生长与外植体有密切关系 ,绵枣儿不同部位外植体
的诱导效果为假鳞茎 >叶片 >根。
2.4 不同激素浓度对叶片愈伤组织的诱导 以绵枣儿
的叶片作为外植体接种在含不同浓度的 6 -BA的基本
培养基中 ,研究诱导愈伤组织的最佳激素浓度 。结果表
明:MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.3 mg/L为叶片愈伤
组织诱导的最适培养基 ,所诱导的愈伤组织生长快、生长
势好 、透明疏松 、体积大(见表 4)。
表 3 同种培养基对不同外植体愈伤组织的诱导结果
外植体 接种
数
(瓶)
愈伤组
织出现
时间(d)
生长速率
(g/瓶
·月)
生长势 生长状况
叶片 20 30 3.241 +++ 生长良好 ,半透明疏松
假鳞茎 20 25 3.412 ++++生长较快 ,半透明疏松
根 20 40 1.921 ++ 生长慢 ,半透明疏松
表 4 不同浓度的 6-BA对叶片愈伤组织诱导的影响
6-BA
(mg/L)
生长
速率
(g/瓶·月)
愈伤组
织生
长势
不定芽
生长势
愈伤组织生长状况
1.0 1.56 - + 生长较慢、白色致密
1.5 1.86 ++ +++ 生长良好 、半透明疏松
2.0 2.45 ++++ ++++生长较快 、半透明疏松
2.5 2.21 +++ +++ 生长良好 、半透明疏松
3.0 1.98 +++ ++ 生长较慢、白色致密
2.5 不同激素浓度对不定芽诱导的影响 由表 4试验
结果显示:在绵枣儿愈伤组织的继代培养中 ,不需要另外
进行芽的诱导 ,可由愈伤组织上直接长出不定芽丛 。在
MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.3 mg/L培养基中 ,不定
芽生长势旺盛。
3 小结与讨论
绵枣儿用于三峡库区植被重建具有较高的可行性。
本试验仅仅只是采用了三峡库区几种常见的植物作为材
料进行试验 ,还有许多植物也适宜于三峡库区的环境条
件 ,如狗芽根、高禾草、汶母 、芦苇等。选用绵枣儿为三峡
库区植被 ,是因为它既是宿根多年生草本植物 ,又具有固
土的作用 ,更重要的是其花期长、花色艳丽、是良好的花
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93 10期 孟志卿等:绵枣儿用于三峡库区植被重建及组织培养快繁研究
时 ,茶多酚能使膀胱的逼尿肌和输尿管松弛 ,使膀胱的三
角肌和括约肌收缩 ,表现出利尿作用。黄酮类物质及其
苷类化合物也有利尿作用 ,特别是当他们与生物碱结合
时 ,这种效果会明显增加[ 17] 。
2.6 抗老化和防晒美白 植物多酚独特的化学结构 ,使
它在紫外光区有强吸收 ,因而被添加到护肤品中起到防
护作用 。茶多酚、柿子单宁等从植物中提取的多酚已经
被证实对人体无毒性。同黄酮类化合物一样 ,植物多酚
被称为植物体内的 “紫外线过滤器 ”[ 18] 。另外 ,多酚类物
质还可以通过抑制酪氨酸酶和过氧化氢酶的活性 ,清除
皮肤细胞中的活性氧来达到美容的目的。
2.7 其他 日本医药界深入研究了植物多酚对毒素的
抑制作用 ,发现柿子单宁对台湾眼镜蛇、菲律宾眼镜蛇 、
印度眼镜蛇等的毒素都有很强的解毒作用 。它的作用主
要是抑制蛇毒蛋白的活性 。石榴皮和槟榔具有驱虫的药
效 ,成分中的多酚具有协同驱虫作用。此外 , Huixing等
还报道了茶多酚能缓解人的晶状体球蛋白的氧化压力 ,
从而起到保护视网膜 ,抗视力下降的作用 [ 11] 。
3 小结
植物多酚是一类储量丰富的绿色可再生资源 ,不仅
在化工 、建材石油 、医药、农业等领域有重要的意义 ,而且
与人类的日常生活密切相关。如何能够充分、合理 、科学
地利用这一绿色资源已经成为一项重要课题。
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(上接第 93页)
卉材料 ,可产生巨大的经济和生态效益 ,而高禾草、狗芽
根等植物仅仅具有适应三峡库区环境条件和固坡护土作
用 。此外 ,绵枣儿快速繁殖也较为成功 ,因此 ,绵枣儿用
于三峡库区植被重建具有较高的可行性。
试验中发现绵枣儿出现愈伤组织的时间相对较长 ,
需要 1月左右 。但是一旦诱导被启动 ,愈伤组织开始出
现 ,则生长速度非常迅速 ,且愈伤组织疏松。同时在愈伤
组织出现后不久就很快长出不定芽丛 ,芽丛生长势好 ,这
为下一步的增殖继代培养提供了大量的材料 ,繁殖速度
和增殖速度迅速。在不定芽生长发育的培养过程中 ,在
不进行生根培养的情况下可以直接生出不定根而发育成
完整的试管苗 ,这一结果简化了试管苗的成苗过程 ,为绵
枣儿组织培养一步成苗提供了更快捷的途径 。对此结果
的相关问题有待于进一步研究。
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