全 文 :福建金线兰多倍体的诱导和倍性鉴定
禹华芳 (湖南娄底职业技术学院农林工程系,湖南娄底 417000)
摘要 [目的]对福建金线兰多倍体进行诱导和倍性鉴定。[方法]以福建金线兰为材料,以秋水仙素为诱变剂,分别用浸泡法和涂抹法
处理福建金线兰试管苗不定芽,进行多倍体诱导,并在显微镜下观察鉴定其染色体的倍性。[结果]以浓度0. 05%秋水仙素为诱变剂,用
涂抹法处理 72 h的效果较佳,加倍率为35%;对多倍体材料进行染色体鉴定发现,二倍体染色体为2n =40条,四倍体为4n =80条。[结
论]该方法可以培育福建金线兰多倍体,能提高其移栽成活率和亩产量。
关键词 福建金线兰(Anoectochilus fornosanus);秋水仙素;多倍体诱导
中图分类号 S567. 23 + 9 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)19 -10079 -01
Induction and Ploidy Identification of the Polyploid of Anoectochilus fornosanus
YU Hua-fang (Department of Agriculture and Forestry Engineering,Loudi Vocational and Technical College,Loudi,Hunan 417000)
Abstract [Objective]To induce the polyploid of Anoectochilus fornosanus and identify its ploidy. [Method]The adventitious buds of Anoec-
tochilus fornosanus were respectively soaked and coated with colchicine to induce the polyploid,and the ploidy of the chromosome was observed
under microscope. [Result]The ploidy was 35% when the adventitious buds were coated with 0. 05% colchicine for 72 h;the ploidy identifi-
cation showed that there were 40 diploid chromosomes and 80 tetraploid chromosomes. [Conclusion]The method can cultivate the polyploid of
Anoectochilus fornosanusand,improve its survival rate and per mu yield of its transplants.
Key words Anoectochilus fornosanus;Colchicine;Polyploidy induction
基金项目 湖南省教育厅科研基金项目(10C0285) ;娄底科技局科研基
金项目(2010kj005)。
作者简介 禹华芳(1965 -) ,男,湖南邵东人,副教授,硕士,从事农业
推广与应用研究,E-mail:hnldyhf@ 163. com。
收稿日期 2012-02-27
福建金线兰(Anoectochilus fornosanus)是兰科(Orchidace-
ae)多年生药用草本植物,别名金线莲、金丝草、树草莲等,在
民间使用范围较广,素有“药王”、“金草”、“神药”和“乌人
参”等美称,是一种传统珍贵药材[1]。研究表明,福建金线兰
中氨基酸组成成分的含量及抗衰老活性微量元素的含量均
高于国产和野生西洋参[2]。药理研究表明,福建金线兰具有
明显的降血糖、降血压、利尿、保肝、镇痛和消炎作用[3]。
福建金线兰具有种子细小、胚胎发育不完全、自然繁殖
率极低和生长极为缓慢等特性,单纯依靠野生资源远不能满
足医药事业的需求。近年来福建和浙江等地已建立了组织
培养生产基地,开始对金线兰进行人工栽培。研究表明,福
建金线兰植株矮小,人工栽培的福建金线兰产量较低。因
此,提高福建金线兰亩产量是福建金线兰工厂化生产的关键
因素。中草药多倍体常具有产量高、抗性强和药用活性成分
高等优势。因此,培育福建金线兰多倍体,是提高其移栽成
活率和亩产量的一个重要途径。目前,关于福建金线兰多倍
体育种的相关研究鲜有报道。笔者利用组织培养技术结合
秋水仙素处理,对福建金线兰进行多倍体的诱导,以期为开
展福建金线兰多倍体育种提供技术基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象。福建金线兰继代培养的不定芽,由福建
金大地科技有限公司提供。
1. 1. 2 主要仪器。生物显微镜 37XF - PC,购自上海光学仪
器厂。
1. 1. 3 主要试剂。秋水仙碱,购自上海星光生物科技公司。
1. 2 方法
1. 2. 1 多倍体的诱导。以秋水仙碱作为诱变剂,以福建金
线兰继代不定芽的茎尖(长度为 0. 5 cm 左右)作为诱导材
料,采用浸泡法和涂抹法 2 种方法进行处理。①浸泡法:取
福建金线兰不定芽茎尖用秋水仙素浸泡处理,处理浓度为
0. 05%和 0. 08%,处理时间为 24和 48 h。②涂抹法:用沾有
秋水仙素溶液的脱脂棉团贴于福建金线兰不定芽茎尖的生
长点上,秋水仙素浓度为 0. 05%,处理时间分别为 48、72 和
96 h。2种方法处理后均用无菌水冲洗,接种到 MS + 0. 2
mg /L 6 - BA +0. 05mg /L NAA的培养基上进行暗培养。
1. 2. 2 多倍体的鉴定。暗培养 10 d后,转入常规培养 3 个
月,比较正常株和变异株在形态特征上的差异。在超净工作
台切取待检测植株的顶芽,依据李懋学和张赞平染色体观察
方法[4],进行染色体倍性鉴定。每个顶芽在显微镜下观察所
有(至少 10个)处于细胞分裂中期的细胞染色体。
表 1 不同浓度秋水仙素和不同诱导方法对福建金线兰不定芽多倍体
诱导的影响
方法
秋水仙素
浓度∥%
处理时
间∥h
处理苗
数∥株
死苗
数∥株
死亡
率∥%
加倍
数∥株
加倍
率∥ /%
浸泡法 0 48 10 0 0 0 0
0. 05 24 10 2 20 0 0
0. 05 48 10 3 30 2 20
0. 08 24 10 5 50 3 30
0. 08 48 10 8 80 1 10
涂抹法 0 72 20 0 0 0 0
0. 05 48 20 3 15 4 20
0. 05 72 20 5 40 7 35
0. 05 96 20 12 60 5 25
2 结果与分析
2. 1 诱导方法和秋水仙素浓度对福建金线兰多倍体诱导的
影响 由表 1可知,采用浸泡法时,福建金线兰不定芽以浓
度 0. 08%处理 24 h的效果最好,加倍率为 30%;采用涂抹法
(下转第 10085 页)
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(19):10079,10085 责任编辑 石金友 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.19.116
3 结论
以钙基膨润土为原料,通过加入由 H2SO4、HCl 与
C2H2O4 组成的混酸为酸化剂制备活性白土,研究了影响活
性白土活性度和脱色率的主要因素。研究表明,当混酸体积
比 H2SO4 ∶HCl∶C2H2O4 为 5∶5∶1、液固比为 4∶1、反应温度为 80
℃、反应时间为 4 h 时,可制备出活性度为 204、脱色率为
98%、相对白度为 82 的高效活性白土。该研究为生产高品
质的活性白土提供了理论依据。
参考文献
[1]韩秀山.膨润土的综合开发利用[J].硅铝化合物,2004(4):1 -10.
[2]林志远,孙德四,谢宝华.不同活化剂对膨润土活化效果的研究[J].矿
业快报,2008,24(7):47 -50.
[3]姜桂兰,张培萍.膨润土加工与应用[M].北京:化学工业出版社,2005:
139.
[4]高熙英,关蓬来.活性白土干法制备工艺条件研究[J].非金属矿,2005,
28(1):33 -34.
[5]汪德生,张洪林,蒋林时,等.高效活性白土制备和工艺改进[J].非金
属矿,2007,27(4):23 -25.
[6]NASEEM R,TAHIR S S. Removal of Pb(Ⅱ)from aqueous /acidic solutions
by using bentonite as an adsorbent[J]. Wat Res,2001,35(16):3982 -
3986.
[7] CHRISTIDIS G E,SCOTT P W,DUNHAM A C. Acid activation and
bleaching capacity of bentonites from the islands of Milos and Chios[J].
Aegean Greece Appl Clay Sci,1997,12(4):329 -347.
[8]张晓光,祁建权.活性白土活化工艺及性能的研究[J].石油化工应用,
2006(6):22.
[9]蒙杨平,韦藤幼,潘远凤,等.壳聚糖膨润土的制备工艺及表征[J].广
西大学学报:自然科学版,2009,4(4):505 -512.
[10]江燕斌,钱宇,俞天翔,等.保险粉在纸浆漂白中的应用[J].中国造纸,
2000,19(1):
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
52 -58.
(上接第 10079 页)
处理时,诱变率相对较高,以浓度 0. 05%处理 72 h 效果最
好,加倍率为 35%。对照这 2 种方法发现,福建金线兰多倍
体的诱导方法以涂抹法较好,处理时间以 72 h效果最好。
2. 2 二倍体和多倍体形态学比较 试验观察发现,诱导株
茎直径明显大于对照株。采用的浸泡法和涂抹法处理的效
果有明显区别。采用浸泡法处理的诱导株株形短小畸形,生
长缓慢;采用涂抹法处理的植株则长势良好。
2. 3 茎尖染色体鉴定结果比较 依据李懋学和张赞平的
染色体观察方法,进行染色体倍性鉴定,得到了较为清晰的
二倍体和多倍体的茎尖染色体图片。图 1表明,二倍体染色
体为 2n =40条,四倍体为 4n =80条。
图 1 金线兰二倍体和四倍体染色体图片
3 讨论
秋水仙碱的加倍主要是破坏分裂细胞形成的纺缍丝,从
而使细胞染色体在加倍后无法分离为 2 个新细胞,形成多倍
体细胞,而细胞分裂以茎尖细胞最快。因此,在试验过程中
应使茎尖细胞充分接触秋水仙碱。
研究结果表明,在福建金线兰多倍体的诱导中出现加倍
倍数不一的现象,这可能与细胞的重复加倍有关。而在产品
的开发应用中,需要的产品是纯合多倍体。因此,如何在混
和的多倍体中筛选纯合多倍体有待进一步研究。
参考文献
[1]中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第 5册)[M].北京:科学
出版社,1980.
[2]蔡文燕,肖华山,范秀珍.金线莲研究进展(综述) [J].亚热带植物科
学,2003,32(3):68 -72.
[3]张铁,万京,沐建华.文山地区金线莲种质资源初步调查[J].文山师范
高等专科学校学报,2005,18(1):26 -28.
[4]李懋学,张赞平.作物染色体及其研究技术[M].北京:中国农业出版
社,1996:22 -37.
[5]王真,陈道明,李春燕,等.半支莲多倍体诱导的初步研究及鉴定[J].
广东农业科学,2010(8):74 -77.
[6]WU R Z. Development of a bioreactor system for the proliferation of Anoec-
tochilus formosanus[J]. Agricultural Science & Technology,2010,11(9 -
10):41 -44.
[7]苏小玲,张双双,许雯婷,等.阔叶风铃草多倍体诱导与鉴定[J].安徽
农业科学,2010(21):11627 -11629.
[8]FANG C P,SHAN C G,WANG W T,et al. Preliminary study on induction
and identification of polyploidy of Shandong Salvia miltiorrhiza buds trea-
ted by colchicine[J]. Agricultural Science & Technology,2011,12(9):
1338 -1341.
5800140 卷 19 期 舒明勇等 膨润土制备高效活性白土的研究