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福建金线兰多倍体的诱导和倍性鉴定



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
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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。
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