全 文 :2003年 9月 甘 肃 农 业 大 学 学 报 第 38卷
第 3期 357~360 JOURNAL OF GANSU AGRICULTURAL UNIVERSITY 季 刊
黄海棠的组织培养和快速繁殖
雷 颖
(甘肃林业职业技术学院园林系,甘肃 天水 741020)
摘要:以黄海棠茎切段为外植体,进行植株再生和快速繁殖研究。结果表明在 MS+BA
3 mg/L+NAA 0.4 mg/L培养基上,不定芽诱导效果较好,分化率达 100 %;增殖培养时,在MS+BA
2 mg/L+IAA 0.2 mg/L+GA3 0.3 mg/L的培养基上增殖的嫩茎转入 MS+BA 1 mg/L+IAA 0.2 mg/L+
GA3 0.3 mg/L的培养基上增值倍数降低,但芽苗增高增粗;再生苗在 1/2 MS+IAA(0.1~0.5)mg/L
的培养基上生根效果较好。
关键调:黄海棠;组织培养;快速繁殖
中图分类号:Q 945.5 文献标识码:A 文章编号:1003-4315(2003)03-0357-04
黄海棠(Hypericum ascyron Linn.)为藤黄科金丝桃属多年生草本,又名金丝蝴蝶。高
80~100 cm,茎具 4 梭,直立。单叶对生,卵状披针形或卵状长圆形,花数朵成顶生聚伞
花序,花大,黄色。花期 6~8月,果期 8~9月。甘肃主要分布于小陇山林区及陇南山区,
生于海拔 600~2 500 m山麓、沟谷、林下或杂草丛中。全草入药,煎汁可治头痛,止吐血,
并能平肝炎。种子泡酒能清火,也能治胃痛。种子可榨油,含油量 21.35 %,供工业用。全
草炒后可代茶叶作饮料,也是烤胶原料。本种花多而大,色泽艳丽,观赏价值高,宜布置
花坛、花境或作切花。
黄海棠在药用和观赏方面的应用已引起了人们的广泛关注,但其野生资源种群数量少,
人为采挖较为严重,为了有效保护野生资源,避免资源枯竭,开展黄海棠组织培养和快速
繁殖具有十分重要的意义。
1 材料和方法
1.1 材料
材料来自甘肃林业职业技术学院野生花卉引种驯化示范基地,原产陇南山区。
l.2 方法
外植体取秋季当年生幼嫩茎段,消毒前用毛刷蘸洗衣粉刷掉上面的灰尘,用清水处理
干净,在超净工作台上用 70 % 的酒精浸泡 30 s,用无菌水冲 3 遍,再转入 0.1 % 的升汞+
吐温浸 10 min,用无菌水冲 5遍,然后置于高压灭菌过的铺有滤纸的培养皿中,剪成长 0.5~
1.0 cm,含有一个节的小茎段,接种在分化培养基中进行培养。
作者简介:雷 颖(1966-),女,甘肃天水人,毕业于西北林学院,甘肃林业职业技术学院讲师,主要从事生物遗传育种和生
物技术与研究工作。
收稿日期:2003-07-28
DOI:10.13432/j.cnki.jgsau.2003.03.019
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1.3 培养基
分化培养基以MS+LH 500 mg/L+蔗糖 3 %+琼脂 0.8 %、pH 5.0附加各种不同浓度配比
的激素(见表 1);增殖培养基以MS+蔗糖 3 %+琼脂 0.8 %、pH 5.0(见表 2、表 3);生根
培养基以 1/2 MS+IAA(0.1~0.5)mg/L+蔗糖 3 %+琼脂 0.8 %、pH 5.0。培养基在 1.5 kg/cm2
压力、121℃湿热灭菌 20 min。培养室温度为(20±2)℃,每日光照 14 h,光照度 2 000 lx。
2 结果与分析
2.l 不定芽的诱导
结果表明,黄海棠不定芽诱导的激素配比(见表 l),6-BA 和 NAA 的浓度与分化率和
平均芽数呈正相关,但当 6-BA大于 3.0 mg/L,NAA大于 0.4 mg/L时平均芽数减少,分化
时间推迟,因此,MS+BA3 mg/L+NAA 0.4 rng/L是黄海棠最适合的分化培养基。
表 1 诱导不定芽生长分化的激素组合
6-BA NAA 接种块数 分化块数 分化率(%) 平均芽数 平均苗高(cm)
0.5 0 20 0 0 0 0
0.5 0.1 20 8 40 1.5 2.6
0.5 0.2 20 10 50 2.2 3.4
1.0 0.3 20 14 70 4.5 4.0
2.0 0.4 20 19 95 6.7 3.2
3.0 0.4 20 20 100 8.0 3.0
4.0 0.5 20 20 100 3.6 2.0
2.2 嫩茎增殖培养
将初代培养所得的簇生嫩茎切成 l~1.5 cm长的小段转入增殖培养基上培养 4周后增殖
结果因激素配比不同而异(见表 2),嫩茎增殖倍数随细胞分裂素浓度的增高而增大,但浓
度过高会影响芽苗的高生长,且有玻璃化现象产生。以MS+BA 2 mg/L+IAA 0.2 mg/L的培
养基中增殖倍数很高为 9.l,但芽苗较为细弱,且有少量芽苗呈玻璃状。而以 MS+
BA1 mg/L+IAA 0.2 mg/L的培养基中芽苗较粗壮,但增殖倍数降低为 6.0。所以在增殖阶段
用上述两种培养基交替使用是较为理想的培养方案。
表 2 不同激素配比对芽增殖的效果
6-BA NAA 接种块数 增殖倍数 平均苗高(cm) 玻璃苗(%)
0.5 0.1 20 3.1 4.2 0
1.0 0.2 20 6.0 3.8 2.8
1.0 0.3 20 5.5 3.4 5.3
2.0 0.1 20 6.4 2.2 15.6
2.0 0.2 20 9.1 3.0 10.0
2.5 0.2 20 12.5 1.85 25.5
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2.3 不同浓度的 6-BA和 GA3对幼苗玻璃化的影响
在黄海棠的增殖培养过程中,6-BA对芽苗的增殖起着决定性的作用,但其浓度较高时,
芽苗高生长受到抑制,且会出现玻璃苗,而浓度降低分化率又随之下降。为此,在原基础
上加入不同浓度的 GA3进行试验,4 周后统计结果显示,加入 GA3对芽苗高生长具有显著
影响,且随着 GA3浓度的升高。苗高呈增高趋势,但当 GA3浓度大于 1.0 mg/L时,苗茎细
弱,叶片皱缩,而降低 GA3浓度可恢复正常。植株玻璃苗百分率随 GA3浓度的升高而下降,
GA3浓度为 0.3~0.5 mg/L玻璃化程度较低,芽苗分化较好(表 3)。
表 3 不同浓度的 6-BA和 GA3对玻璃苗发生的影响
IAA 6-BA GA3 处理芽数 平均苗高(cm) 玻璃苗(%)
0.2 1.0 0.1 30 4.15 0
0.2 1.0 0.3 30 4.50 0
0.2 2.0 0.3 30 3.00 5.45
0.2 2.0 0.3 30 3.60 3.13
0.2 2.0 0.5 30 3.90 3.75
0.2 2.0 1.0 30 4.30 2.90
0.2 2.5 1.5 30 2.99 8.97
2.4 试管苗生根与移栽
将增殖培养所得的嫩茎切下转入生根培养基中培养,20 d 后观察以 1/2 MS+IAA0.1~
0.5 mg/L的培养基生根效果普遍较好,每个敕茎基部有根 3~5 条,长约 2~3 cm,成为完
整的再生植株。将生根后的试管苗不开盖在温室中置 6 d后,开盖置 3 d,然后移栽于蛭石、
森林土(1 : 1)的基质中,用塑料薄膜覆盖,2周后检查成活率为 95 %。
表 4 不同激素对黄海棠试管苗生根的影响
IAA IBA NAA 接种数 生根率 平均根数 根形态
0.1 50 100 4.8 根粗而长,无根毛,基部无愈伤组织
0.5 50 100 4.0 根粗而长,无根毛,基部有少量愈伤组织
0.1 50 65 3.1 根细而短,无根毛,基部有较多愈伤组织
0.5 50 10 1.8 根细而短,基部产生大量愈伤组织
0.1 50 0 0 基部产生大量愈伤组织
3 结论
试验结果表明 6-BA与 NAA的浓度配比对外植体的诱导具有显著影响,在黄海棠的分
化培养阶段,MS+BA 3 mg/L+NAA 0.4 mg/L对丛生芽的诱导率最高为 100 %,平均芽数为
8.0。6-BA 4.0 mg/L与 NAA 0.5 mg/L的配比虽然分化率为 100 %,但平均芽数只有 3.6,而
其它处理的诱导率都较低。
在增殖培养阶段,对芽苗增殖产生明显影响的因素是 6-BA,但当浓度较高时会使芽苗
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出现玻璃化,而 GA3的加入使玻璃苗的概率显著降低,但浓度大于 1.0 mg/L时,对芽苗生
长会产生不良影响。综合分析增殖阶段试验的结果,以 MS+BA 2 mg/L+IAA 0.2 mg/L+
GA30.3 mg/L 和 MS+BA1 mg/L+IAA0.2 mg/L+GA30.3 mg/L 交替使用是较为理想的培养方
案。
生长素的种类及浓度对试管苗根的形成具有重要作用,从本次试验结果看,0.1~
0.5 mg/L的 IAA适合于黄海棠试管苗的生根,而浓度为 0.1 mg/L时效果更好。再生后的完
整植株苗形美观,色泽深绿,移栽后生长良好。
对试管苗的玻璃化现象的研究曾有报道,有人认为玻璃化苗是植物内部生理失调的外
在表现[1],也有人认为形态结构上的畸形导致了功能上的障碍,或是一些生理指标的变化表
现出玻璃苗的特征[2],还有人认为培养基中的水分和相对湿度是导致玻璃化的主要原因[3]。
本试验中发现,高浓度的 6-BA可导致玻璃苗的产生,而 GA3对玻璃苗的产生有防止和减轻
作用。在培养过程中,轻度玻璃化苗转入MS基本培养基中连续 1~2代,可恢复正常,而
主茎已完全玻璃化的则不能逆转。
参考文献
[1] 张洪胜, 牟云官, 辛培刚. 苹果离体培养中试管苗玻璃化现象发生机理探讨[J]. 果树科学, 1991, 8(2):
71~74
[2] 卜学贤, 陈维伦. 试管植物的玻璃化现象[J]. 植物生理学通讯, 1987, 23(5): l3~19
[3] Ziv M, Meir G, Harlevy A. Factors influencing the production of hardened glaucous camation plantlets in
virtro[J]. Plant Cell. Tissus and Drgan Culture, 1982, 2(1): 55~65
Tissue culture and rapid propagation of Hyperlcum ascyron
LEI Ying
(Department of Gardens , Gansu Forestry College, Tianshui 741020, China)
Abstract: Using stem cuttings of Hyperlcum ascyron as callus for the study on fast
propagation. The results indicates: MS+BA 3 mg/L+NAA 0.4 mg/L is the best medium, by which
the induction effect is better and the differentation rate reaches to 100 %. The seedling has a
remarkable increase in height and diameter when is transferred from MS+BA 2 mg/L+IAA
0.2 mg/L+GA3 0.3 mg/L to MS+BA 1 mg/L+IAA 0.2 mg/L+GA3 0.3 mg/L. The result also shows
that the 1/2 MS+IAA (0.1~0.5) mg/L is suitable for striking roots.
Key words:Hyperlcum ascyron;tissue culture;rapid propagation