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草麻黄的组织培养及植株再生



全 文 :草麻黄的组织培养及植株再生*
卢 萍 刘 军 侯占铭 王振兴 耿星河
(内蒙古师范大学 ,呼和浩特 010022)
【提要】 将草麻黄幼苗节间幼茎部分作外植体 , 培养在附加 KT 0.054mg/ l+2 , 4-D 1.11
mg/ l的 MS 培养基中 ,可成功诱导出愈伤组织 , 愈伤组织分化出芽;同样的外植体培养在附加 BA
3mg/ l+IAA0.2mg/ l的 MS 培养基中 , 诱导出大量不定芽;不同途径得到的芽转移到 MS 附加 6-
BA 0.056mg/ l+1.11mg/ l 2 , 4-D 的培养基后 ,可分化出不定根 , 从而形成完整植株。
关键词: 草麻黄 组织培养 愈伤组织 不定芽 不定根
中国图书资料分类号:Q949
Plant Tissue Culture of Ephedra sinica Stampf.Lu Ping , Liu Jun , Hou Zhanming ,
Wang Zhenxing , Geng Xinghe (Inner Mongolia Normal Universi ty , Hohhot
010022):Grassland of China , No.6 , 1998 , pp.53 ~ 55.
Callus w as formed and buds were induced when internodal plants of Ephedra sinica
S tampf were cultured on M S medium supplemented w ith 0.054mg/ l KT and 1.11mg/ l
2 ,4-D.A lot of buds were induced when the same explants w ere cultured on MS medi-
um supplemented w ith 3mg/ l BA and 0.2mg/ l IAA.Buds obtained from different paths
were cultured on MS medium supplemented w ith 0.056mg/ l 6-BA and 1.11mg/ l 2 ,4
-D , the adventitious roots differentiated and whole plant lets were formed.
Key words: Ephedra sinica S tampf ,  Tissue culture ,  Callus ,  Advent itious bud ,
 Adventi tious roo t
  麻黄属植物在进化上属于高等的裸子植
物 ,因而带有一些被子植物的特性。麻黄的
提取物作为传统的中药已有五千年的历史 ,
用来治疗气喘 、上呼吸道及肺部充血 、发烧 、
疟疾和其它一些精神不安类症状 。草麻黄
(Ephedra sinica Stampf)是内蒙古草原的特
产 ,它的组织培养研究既可以提供草麻黄快
速繁殖的组培技术程序 ,探讨在人工控制下
草麻黄离体部分的生长 、发育 、分化的规律 ,
同时也可对麻黄组培次生代谢产物进行研
究 ,筛选产生高含量麻黄碱的培养方法。裸
子植物的组织培养与被子植物相比 ,难度较
大 ,成功率较低。麻黄属的其它植物的组织
培养 ,国外偶见成功报道[ 1 ,2] ,但草麻黄未见
报道 。本文就草麻黄组织培养及其植株再生
予以报道 。
*内蒙古自然科学基金资助课题。
作者简介:卢萍 ,女 , 34岁 ,讲师 , 1987年毕业于内蒙古
大学生物系 , 1990年内蒙古师范大学生物系植物学专业硕
士研究生毕业 ,现主要从事遗传与分子生物学的教学与科
研工作 ,已发表论文 4篇。
收稿日期:1998-10-23。
中 国 草 地
Grassland of China
  1998 , No.6 , pp.53 ~ 55              
1 材料和方法
1.1 材料
供试草麻黄为盆栽幼苗。
1.2方法
取草麻黄幼苗 ,用流水冲洗干净后再用
蒸馏水冲洗 , 转入 0.1% HgCl2 溶液消毒
5min。无菌水冲洗4次 ,切取节间段5mm 大
小 ,分别接种在 MS 附加 K T 0.054mg/ l+2 ,
4-D 1.11mg/ l的培养基(用 A 表示)中和
MS附加 6-BA 3mg/ l+IAA 0.2mg/l 的培
养基中(用 B 表示),置 LRH-250-6S 人工
气候箱中培养 ,温度 25℃,每天光照 12h ,光
强 2000lux 。
2 结果与分析
2.1 愈伤组织的诱导
将草麻黄幼苗节间幼茎接种在培养基 A
和培养基 B中 ,15d后见培养基 A 有淡黄白
色愈伤组织开始生长 ,该愈伤组织疏松而易
碎 ,再过 15d 后继代到培养基 A 中 ,愈伤组
织扩大生长且长势良好(图 1)。以后每隔
28d继代一次;培养基 B 中 15d 后有淡黄绿
色愈伤组织生长 ,该愈伤组织稍致密但仍易
碎 ,同样过 15d后继代到培养基 B中 ,愈伤组
织继续生长 ,28d继代一次。
图 1 草麻黄愈伤组织的诱导
2.2 芽的诱导
上述培养基 A 上的愈伤组织继代二次
后 ,其上分化出不定芽 ,但数量不多 ,个别白
化死亡 ,其它为正常绿苗 。
培养基 B 上的愈伤组织第一次继代后 ,
其上分化出大量绿色不定芽 ,如此继代 ,可得
到更多不定芽(图 2)。
图 2 草麻黄不定芽的诱导
2.3 根的诱导
切取用上述方法得到的幼苗 , 接种到
MS 附加 6 -BA 0.056mg/ l +2 , 4 -D
1.11mg/ l的生根培养基(用 C 表示)中 , 10d
后见苗基部产生不定根 ,生长良好(图 3)
图 3 草麻黄的再生植株
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3 讨论
3.1 有关麻黄属植物的组织培养 ,N.A.O
Dowd在 9种麻黄中(无草麻黄)使用培养基
C 成功诱导出愈伤组织。作者发现 ,培养基
C 在草麻黄中也可以成功诱导出愈伤组织 ,
但其后又诱导根的发生 ,因而抑制了芽的产
生。而培养基 A 能够诱导出愈伤组织 ,而后
分化出不定芽 ,效果很好。培养基 B能诱导
出大量不定芽。
3.2 K.G.Ramaw at 等发现 ,使用 MS+6-
BA 1.0mg/ l可在 E.gerardiana 中诱导芽
的产生 ,然而在草麻黄中使用该培养基只能
诱导伤组织 ,其间经历 50d以上 ,不能诱导不
定芽发生。培养基 B 能诱导出大量绿色不
定芽 ,是一种较好的生芽培养基。
3.3 组织培养得到的麻黄 ,较难生根 ,笔者
设计了多种方案 ,只有培养基 C 成功地诱导
了根的发生 ,生根率大约为 30%~ 40%。木
本植物在组织培养过程中一般生根较难 ,麻
黄属植物是小灌木 ,它们的生根也存在同样
问题 。因此 ,还需要做深入的研究 ,以提高生
根率 ,提高获得再生植株的频率。
4 参考文献
1 Niam h A O Dow d , Pat rick G , et al.Callus production ,
suspension cul ture and in vi tro alkloid Yields of Ephedra.
Plant Cell , Tissue and Organ Cultu re , 1993 , 34:149 ~
155
2 Ramaw at K G , Arya H C.Grow th and morphogenesis in
callus cultu res of Ephedra gerard iana.Phytomorphology ,
1976 , 26:395~ 406
(上接第 46页)
B7草场为退化草场;微盐化草甸草场(B8)和
丘陵干草原草场(B4 、B5 、B6)为中等退化草
场。B1 、B2 、B3草场应补播柠条 ,建立人工柠
条草场;B4 、B5 、B6 草场应有计划地建植柠条
带 ,使之成为半人工柠条草场;B7 、B8 类草场
应围栏轮牧。
4 对该模型和结论的评价
4.1 上述结论与化德县草原工作站多年来
进行的草场资源评价基本相符 ,并且更全面 、
更具体 ,为化德县以后的草原建设提供了较
好的依据 ,尤其提供了客观易行的评价方法 ,
可在后山地区乃至内蒙古全区草场资源评价
中推广应用。
4.2 该模型数学基础严谨 ,物理意义明显 ,
综合评价值和待定权系数都是利用观测数据
通过数学计算得出的 ,从而消除了主观因素
的干扰 ,增强了评价结果的客观性 。
5 参考文献
1 程积民 ,张文军.黄土高原地区草场效益多目标评价.水
土保持通报 , 1990 ,(3)
2 张文军 ,程积民.不同草地的质量分类分析与决策评价
研究.草业科学 , 1992 ,(5)
3 严鸿和 ,陈玉禅 ,许昭明 ,杨皖苏.专家评分机理与最优
综合评价模型.系统工程理论与实践 , 1989 ,(2)
4 熊席珍.最优综合评价模型的原理.系统工程理论与实
践, 1992 ,(6)
5 裴鑫德编著.多元统计分析及其应用.北京:北京农业大
学出版社 , 1991
55第 6期    卢 萍 刘 军 侯占铭 王振兴 耿星河  草麻黄的组织培养及植株再生