全 文 :第 23 期
第 52卷第 23期
2013年 12月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 52 No.23
Dec.,2013
收稿日期:2013-03-15
基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻 1099063-15)
作者简介:韦 莹(1980-),女,广西都安人,助理研究员,主要从事药用植物组织培养方面的研究,(电话)13607713578(电子信箱)
wendy371@sohu.com;通讯作者,黄雪彦(1978-),女,副研究员,主要从事药用植物资源研究工作,(电话)0771-5603824(电子信箱)
xueyan-h@163.com。
槲蕨[Drynaria fortunei (Kunze) J.Sm]为槲蕨
科(Drynariaceae)槲蕨属(Drynaria)植物,其根茎是
中药骨碎补的主要来源,具有补肾强骨、续伤止痛
等功效,常用于治疗肾虚腰痛、耳鸣耳聋、牙齿松
动、跌扑闪挫、筋骨折伤、外治斑秃及白癜风 [1]等疾
病。槲蕨的多糖还具有一定的抗细菌和真菌活性 [2]。
以槲蕨为原料的强骨胶囊已获国家药品监督管理
局颁发的中药二类新药证书和生产批文并开始生
产[1]。槲蕨主要分布在长江以南各省,附生于低山丘
陵的岩石或树干上。 槲蕨分布和数量相对较少,但
需求量大,槲蕨占骨碎补商品药材的 70%以上[3]。近
年来,随着人们保健意识的增强,对原料的需求急
剧增加,加上生态环境的变化和骨碎补的大量被采
挖,使该植物的种类和数量越来越少,在一些地区
骨碎补濒危灭绝,野生槲蕨紧缺。 目前,国内外对槲
蕨的研究主要集中在化学成分、药理及生药鉴定等
植物生长调节剂对槲蕨离体培养的效应
韦 莹,张占江,李 翠,黄宝优,韦坤华,黄雪彦
(广西壮族自治区药用植物园 /广西药用资源保护与遗传改良重点实验室,南宁 530023)
摘要:以不同来源的槲蕨[Drynaria fortunei (Kunze) J.Sm]孢子、块茎、叶片为试验材料,在培养基中加入
不同浓度的 6-BA、2,4-D、NAA、IBA 等激素,研究植物生长调节剂对槲蕨离体培养的效应。 结果表明,适
当浓度的 2,4-D 对槲蕨愈伤组织诱导有良好的促进作用,且愈伤组织较大、嫩绿、质量好,愈伤组织诱导
最佳激素组合为 1.0 mg / L 6-BA + 1.0 mg / L 2,4-D,诱导率为 53.3%;最佳分化培养基为 1.0 mg / L 6-BA
+ 0.5 mg / L KT,分化率为 75.0%;继代增殖中 6-BA 与 NAA 配比有较好的效果,最适增殖培养基为 2.0
mg / L 6-BA +0.5 mg / L NAA,最高增殖倍数可达 2.25 倍;最佳生根壮苗培养基为 1 / 2 MS+0.5 mg / L NAA+
0.3 mg / L IAA。
关键词:植物生长调节剂;槲蕨[Drynaria fortunei (Kunze) J.Sm];离体培养;效应
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)23-5909-03
Effects of Plant Growth Regulators on Culturing Drynaria fortunei (Kunze) J. Sm
in Vitro
WEI Ying,ZHANG Zhan-jiang,LI Cui,HUANG Bao-you,WEI Kun-hua,HUANG Xue-yan
(Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plant,Guangxi Medicinal Resources Conservation and Genetic Improvement Laboratory,
Nanning 530023, China)
Abstract: Spores,rhizomes and leaves of Drynaria fortunei (Kunze) J.Sm were used to investigate effects of medium with dif-
ferent concentration hormone of 6-BA,2,4-D,NAA,IBA on culture in vitro. The results showed that suitable concentration of
2,4-D could facilitate the callus induction of Drynaria fortunei (Kunze) J.Sm. The callus is big and green with good quality.
The best hormone combination for callus induction was 1.0 mg / L 6-BA + 1.0 mg / L 2,4-D with the highest callus induction
rate of 53.3%. The best differentiation medium was 1.0 mg / L 6-BA + 0.5 mg / L KT with the highest differentiation rate of
75.0%. In the culture of multiplication, the best combination was 6-BA and NAA, and the best recipe of multiplication cul-
ture medium was 2.0 mg / L 6-BA +0.5 mg / L NAA with the highest proliferation times of 2.25. The best rooting medium was
1 / 2 MS+0.5 mg / L NAA+0.3 mg / L IAA.
Key words: plant growth regulators; Drynaria fortunei (Kunze) J.Sm; in vitro culture; efficacy
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2013.23.064
湖 北 农 业 科 学 2013 年
方面,有关于消毒方式、光照度等对槲蕨组培快繁
的影响的报道[4-6],而对槲蕨不同部位离体培养的研
究报道较少。 本试验通过研究植物生长调节剂对槲
蕨不同部位外植体离体培养的效应,旨在为槲蕨的
组培快繁以及开发利用提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料槲蕨孢子、 块茎采自广西武鸣县、玉
林市及四川等地。 2011 年 4 月 11 日于广西药用植
物园离体库进行试验。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体的消毒 取槲蕨幼嫩孢子、块茎、叶
片,先用洗洁精水溶液清洗块茎表面污垢,清除块
茎表皮毛,置于烧杯中流水冲洗 15 min,用软毛刷
轻轻去除表面尘土, 然后移至超净工作台上,用
75%乙醇灭菌 25~30 s,无菌水冲洗 1 遍,再用 0.1%
HgCl2消毒 10 min,无菌水浸泡 4 次,每次 5 min。 用
备用的无菌滤纸吸干外植体表面的水分后,剪切成
大小约 1.0 cm×0.6 cm、 厚为 0.2~0.3 cm 的块茎,叶
片大小为 1.0 cm×0.6 cm,平放到培养基上,孢子用
消毒好的解剖刀从叶片上刮到培养基中,块茎和叶
片每瓶接种 2~4 个外植体。 每处理接种 20 瓶,3 次
重复,取平均值。
1.2.2 培养基的选择 愈伤组织诱导及分化培养
基是以 MS 为基本培养基, 设不同激素配比共 12
种 , 分别为 :(0.5、1.0) mg / L 6-BA +(0.5、1.0、1.5)
mg / L 2,4-D; (0.5、1.0) mg / L 6 -BA+(0.1、0.5、1.0)
mg / L KT; 继代增殖培养基设不同激素配比 10 种,
分别为:(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5)mg / L 6-BA +0.1 mg /
L NAA;2.0 mg / L 6-BA +(0.1、0.5、1.0、1.5、2.0)mg / L
NAA;生根培养基以 1 / 2 MS 为基本培养基,设不同
激素配比 4种,分别为:0.5 mg / L IBA、0.5 mg / L NAA、
0.5 mg / L IBA+0.3 mg / L IAA、0.5 mg / L NAA+0.3
mg / L IAA。
1.2.3 培养条件 接种后,在温度 20~25 ℃、光照度
20~30 μmol / (m2·s)、光照时间 12 h / d的条件下进行
愈伤组织诱导分化、继代增殖与壮苗生根培养。
2 结果与分析
2.1 不同激素水平对槲蕨愈伤组织诱导的影响
采用 12 种不同的激素配比对消毒好的槲蕨幼
嫩孢子、块茎、叶片进行愈伤组织诱导及分化,首先
将外植体接种到愈伤组织诱导培养基中培养 (图
1A),再对愈伤组织进行分化培养(图 1B)。 经试验
观察发现,孢子培养(图 1C)7 d 左右开始呈绿色,随
后便长出大小不一的叶丛 (图 1D); 叶片则逐渐褐
化;只有块茎产生愈伤组织。 块茎愈伤组织诱导效
果见表 1。
从表 1可以看出,A1-A12处理均能使槲蕨诱导
产生愈伤组织并分化,A1-A6 处理是 0.5、1.0 mg / L
6-BA分别与 0.5、1.0、1.5 mg / L 2,4-D配合使用,其
中 1.0 mg / L 6-BA 和 1.0 mg / L 2,4-D 配对组合槲
蕨愈伤组织诱导率较高, 为 53.3%, 愈伤组织嫩绿
(图 1A); 继续培养 5~10 d 愈伤组织便可分化出叶
丛(图 1B)。
A7-A12 处理是 0.5、1.0 mg / L 6 -BA 分别与
0.1、0.5、1.0 mg / L KT 配合使用,槲蕨产生的愈伤组
织数较少,最高愈伤组织诱导率仅为 35.7%,相对而
言,愈伤组织质量变差,部分出现浅黄色或褐化现
象。 可见,适当浓度的 2,4-D 对槲蕨愈伤组织诱导
效果优于 KT。而在分化培养中,KT对槲蕨愈伤组织
的分化起到促进作用,其最高分化率可达 75.0%。
2.2 不同激素水平对槲蕨苗继代增殖的影响
均等切分诱导出的槲蕨叶丛,将其接种在含不
同外源激素水平的增殖培养基上,30 d 后统计和观
察增殖情况。试验结果(表 2)表明,2.0 mg / L 6-BA+
0.5 mg / L NAA 配合使用对槲蕨叶丛的增殖有明显
A.块茎愈伤组织诱导;B.叶片愈伤组织诱导分化;C.孢子离体培
养;D.叶丛继代培养;E.叶丛继代苗;F.槲蕨苗移栽至树上
图 1 槲蕨离体培养的过程
5910
第 23 期
的促进作用。在 0.5、1.0、1.5、2.0 mg / L 6-BA的浓度
梯度范围内,槲蕨叶丛增殖系数不断增加,试验中
观察发现在 B7 培养基上槲蕨继代苗生长良好,叶
片浓绿,苗生长较整齐一致(图 1E),且增殖倍数达
到最大,为 2.25 倍;在 6-BA 浓度不变的情况下,随
着 NAA 浓度的增加, 槲蕨叶丛增殖系数呈下降趋
势,且苗质量变差,叶片枯黄现象较为严重。
2.3 不同激素水平对槲蕨继代苗生根的影响
将槲蕨继代苗接入含不同外源激素水平的生
根培养基上培养,20 d 后观察,根据统计结果得出 4
种生根培养基上的诱导情况,槲蕨根粗大小依次为
D4、D3、D2、D1;4种生根培养基的苗都呈浓绿色,有
少数苗根部枯黄,生根率均达 90%以上。 从表 3 可
以看出,NAA 诱导出的根无论根粗和苗高都优于 I-
BA,激素 NAA 和 IAA 配比对槲蕨壮苗生根的效果
较好,最佳生根培养基为 1 / 2 MS+0.5 mg / LNAA+0.3
mg / L IAA。
2.4 试管苗的移栽
经过壮苗生根培养后,选择健壮、根粗的试管
苗进行炼苗。 打开培养瓶的盖子,喷施少量水,放入
温室内自然光下炼苗 7 d,用镊子取出试管苗,洗净
根部培养基, 移栽到基质约为 5~8 cm 厚的泥炭
土、树皮等基质中,基质以排水良好、不易发霉为
宜。 移栽至苗较粗壮,长势旺盛时,可移植到树上
(图 1F)。
(责任编辑 赵 娟)
表 1 不同激素水平对槲蕨愈伤组织诱导的影响
处理
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
6-BA
mg/L
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
2,4-D
mg/L
0.5
1.0
1.5
0.5
1.0
1.5
0
0
0
0
0
0
KT
mg/L
0
0
0
0
0
0
0.1
0.5
1.0
0.1
0.5
1.0
外植体数
12
14
13
12
15
16
15
14
13
11
12
14
诱导率
%
33.3
35.7
30.8
41.7
53.3
43.8
26.7
35.7
23.8
27.3
33.3
28.6
分化率
%
25.0
40.0
25.0
20.0
33.3
28.6
33.3
60.0
25.0
33.3
75.0
50.0
表 2 不同激素水平对槲蕨苗增殖的影响
处理
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
培养基
0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA
1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA
1.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA
2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA
2.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA
2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA
2.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA
2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA
2.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L NAA
2.0 mg/L 6-BA+2.0 mg/L NAA
接种叶丛数
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
增殖倍数
1.40
1.55
1.75
1.95
1.80
2.00
2.25
1.95
1.80
1.75
表 3 不同激素水平对槲蕨继代苗生根的影响
处理
D1
D2
D3
D4
培养基
1/2 MS+0.5 mg/L IBA
1/2 MS+0.5 mg/L IBA+0.3 mg/L IAA
1/2 MS+0.5 mg/L NAA
1/2 MS+0.5 mg/L NAA+0.3 mg/L IAA
接种苗数
11
15
16
12
生根数
34
46
38
35
平均苗根数
3.09
2.73
2.38
2.92
生根率//%
90.9
93.3
93.8
91.8
根粗//mm
1.0
1.5
2.0
2.2
苗高//cm
3.5
3.8
4.1
4.2
3 小结与讨论
本研究分别采用槲蕨孢子、块茎和叶片进行愈
伤组织诱导对比试验, 发现孢子放到培养基中培
养,出现绿点进而形成叶丛团;块茎能够诱导出愈
伤组织,但愈伤组织诱导率较低;叶片在诱导过程
中易褐化,未产生愈伤组织。
植物生长调节剂对槲蕨的离体培养有较大影
响,此外,离体培养还受光照、温度、活性炭等因素
的影响,适当调整光暗条件进行培养对于块茎愈伤
组织的产生有促进作用,本试验在槲蕨愈伤组织诱
导初期进行了光暗交替培养,对于愈伤组织的产生
有一定的促进作用。
试验中发现,在添加活性炭之前,槲蕨苗培养 1
个月后底部逐渐黄化或褐化,苗细弱;添加活性炭
以后,槲蕨苗褐化现象少,且幼苗健壮。 说明活性炭
有利于壮苗及抑制褐化。
参考文献:
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版
社,2005.179-180.
[2] 苏育才.槲蕨多糖的分离及抗菌活性的初步研究[J].微量元素与
健康研究,2005,22(4):25-26.
[3] 周铜水,周荣汉.骨碎补类生药商品调查和性状鉴定研究[J].中
国中药杂志,1993,18(12):710-712.
[4] 张银丽,杜红红,李 杨,等.消毒方式、无机盐浓度及光照强度
对槲蕨孢子繁殖的影响[J].园艺学报,2009,36(5):711-716.
[5] 文 伟.骨碎补愈伤组织的诱导及无性系建立的研究[J].黑龙江
农业科学,2010(2):3-6.
[6] 刘闻川,俞慧娜,戎华磊,等.不同光照条件对槲蕨组织培养外植
体褐化的影响[J].广东农业科学,2008(8):22-25.
韦 莹等:植物生长调节剂对槲蕨离体培养的效应 5911