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激素因子对野生红芽大戟组培苗生根诱导的影响



全 文 :激素因子对野生红芽大戟组培苗生根诱导的影响
黄浩1 , 2 , 韦鹏霄1* ,岑秀芬1 ,余丽莹2 ,刘 芳1 ,苏树权1 
(1.广西大学农学院 ,广西南宁 530005;2.广西壮族自治区药用植物园 ,广西南宁 530023)
摘要 [目的]为了研究激素对红芽大戟组培苗生根诱导的影响。[方法]以红芽大戟组培继代苗为试验材料 , 1/2 MS 为基本培养基 ,研
究了不同浓度的生长素、多效唑(MET)、生根粉(ABT)对红芽大戟组培苗生根诱导的影响。[结果]NAA不利于红芽大戟的生根诱导 , IBA
和 IAA单一使用的最佳浓度均为 0.5 mg/ L, IAA 0.5 mg/L+IBA 1.0 mg/L的配组处理对根的诱导效果相对较好;MET在浓度为 1.4 mg/L
时对红芽大戟生根诱导效果最好;4类生根粉中 2.0 mg/L的ABT8对红芽大戟生根诱导效果较好。[结论] 最佳的生根诱导激素配组为
MET 1.4 mg/L+IBA 0.2 mg/L,生根率、平均生根条数和平均根粗达最大 ,分别为 89%、6.27条和 0.78 mm。
关键词 药用植物;红芽大戟;组织培养;激素因子;生根诱导
中图分类号 S 567.23  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2007)22-06813-03
Effect of Hormone Factors on Rooting Induction for Tissue Culture Seedling of Knoxia valerianoides Thorel ex Pitard
HUANG Hao et al (College of Agronomy, Guangxi University , Nanning , Guangxi 530005)
Abstract [Objective] The objective was to study the effect of hormone factors on rooting induction for tissue culture seedling of Knoxia valerianoides
Thorel ex Pitard.[Method] With the subculture seedlings ofK .valerianoides as tested materials and 1/2 MS as basic medium , the effect of auxin , MET ,
and ABT with different concentrations on the rooting induction were studied.[ Result] NAAwent against the rooting induction of K .valerianoides.The
optimum concentration of IBA and IAA used singly was 0.5 mg/ L.The combination of IAA 0.5 mg/L+IBA 1.0 mg/L had better effect of rooting induc-
tion.MET had best effect of rooting induction at the concentration of 1.4mg/L.Among 4 kinds of ABT , ABT8 could get better effect of rooting induction
at the concentration of 2.0 mg/L.[Conclusion] The optimum auxin combination for rooting inductionwas MET 1.4 mg/L+IBA 0.2 mg/L , with highest
rooting rate , mean rooting number and mean root diameter, being 89%, 6.27 strips and 0.78 mm respectively.
Key words Medicinal plants;Knoxia valerianoides Thorel ex Pitar;Tissue culture;Hormone factor;Rooting induction
  红芽大戟(Knoxia valerianoides Thorel ex Pitard)别名有红
大戟 、紫大戟 、南大戟 、红萝卜 、走黄沙 、红心薯 、广大戟 、将军
草等[ 1-2] ,为茜草科多年生草本植物 ,主产于广西 、广东两
省 ,云南 、福建 、海南亦有少量分布 ,生长在低山坡草丛中的
半阴 、半阳处[ 1 ,3] 。其块根可以入药 ,无臭 、味甘 、微辛 ,有微
毒 ,归肺 、脾 、肾经 ,药用功能为泻水逐饮 ,攻毒消肿散结[ 2] ,
还具有抗菌作用 ,为中成药紫金锭的主药[ 4-5] 。红芽大戟自
然繁殖主要通过种子 ,但由于种胚发育不良 ,自然散落的种
子发芽率不到 1%。采用常规方法贮藏 1年以上的种子 ,基
本丧失活力 ,几乎不能出苗[ 6-8] 。近年来 ,随着红芽大戟市
场需求量的增加 ,其价位不断上升而引发了滥采乱挖 ,致使
野生资源已濒临枯竭。为解决种源问题 ,利用生物技术对红
芽大戟进行组织培养具有重要意义[ 6 , 9] 。笔者研究了激素因
子对野生红芽大戟组织培养继代苗生根诱导的影响 ,为红芽
大戟野生种质资源的保存和利用提供参考 。
1 材料与方法
1.1 材料 试验材料为野生红芽大戟组织培养继代苗 ,由
广西大学农学院植物组织培养中心提供。
1.2 培养基 以 1/2MS为基本培养基 。根据试验要求添加
不同种类 、浓度的激素 ,并添加蔗糖 20g/L 、琼脂 4.0 mg/L ,调
pH值至 5.8 。
1.3 接种与培养 在超净台内 ,剪取顶端留有 2~ 3个节间
的顶芽作为生根材料 ,分别接入不同处理的生根培养基中 ,
每瓶接 5株。在培养室内进行培养 ,光照时间为 10~ 12 h/d ,
光照强度为 1 500~ 2 000 lx ,温度为(25±2)℃。
1.4 试验数值统计 在生根培养 25 d后 ,进行观测统计 ,统
计数值均为平均值。
基金项目 广西科技攻关项目(桂科攻 0322024-3A)。
作者简介 黄浩(1972-),男 ,广西融安人 ,硕士 ,从事植物遗传育种和
生物技术工作。 *通讯作者。
收稿日期 2007-04-12
  生根率(%)=生根株数接种总株数×100% (1)
平均生根数(条)= 总根数接种总株数 (2)
平均根长(cm)= 总根长生根总条数 (3)
平均根粗(mm)= 总根粗生根总条数 (4)
2 结果与分析
2.1 生长素对生根诱导的影响
2.1.1 3种生长素单独使用对生根诱导的影响。从表 1可
以看出 ,不同生长素及不同浓度对红芽大戟的生根诱导影响
很大 。NAA的 3种不同浓度处理均无法诱导出不定根 ,与培
养基表面接触的苗基部长出淡黄色茸毛状的愈伤组织 ,且愈
伤组织生长量随着 NAA浓度的增大而增大 ,苗的素质则随
着NAA浓度的增大而下降。在 IBA的 3种不同浓度处理中 ,
以浓度为 0.5 mg/L的诱导生根效果最好 ,生根率达 100%,平
均生根数为 6.44条;根粗 、根的质量在 IBA 3种不同浓度处
理间不存在差异 ,同时气生根的数量也较NAA 、IAA处理少 。
在 IAA的 3种不同浓度处理中 ,当浓度为 0.5 mg/L时生根率
最高 ,生根条数较多。随着 IAA浓度的增大 ,生根率和生根
条数逐渐降低 ,根长却呈先增大后减少的趋势 ,气生根数量
增多。当 IAA浓度增至 1.5mg/L时 ,基部诱导出的气生根集
中形成一层愈伤组织 ,苗的素质很差 。相对 IBA处理而言 ,
在根粗 、根的质量方面 , IAA 处理明显较差 ,其苗细弱 ,根呈
细线状。所以 ,在 3种不同生长素中 , 0.5 mg/L IBA进行生根
诱导效果较好 。
2.1.2 不同生长素配组对生根诱导的影响 。从表 2可以看
出 ,含有NAA的配组处理无法诱导出不定根 ,只在培养基表
面不同程度地长出气生根 。气生根生长量随着 NAA浓度的
增大而增多 ,而且以NAA 1.0 mg/L +IAA 0.5 mg/L和NAA
1.0mg/L+IBA 0.5 mg/L的气生根生长量最高 ,并且基部大
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2007 ,35(22):6813-6815                   责任编辑 刘月娟 责任校对 俞洁
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2007.22.059
量的细线状气生根绕成淡黄色团状愈伤组织。苗的素质以
在这 2种生长素配组中最差 ,苗纤细 ,叶色发白 ,叶片窄小 ,
大部分苗不长高甚至枯死。这说明NAA和 IAA 、NAA和 IBA
的配组对根的诱导效果均不理想 。
  表 1 NAA、IBA、IAA单一生长素对生根诱导的影响
激素种类 浓度
mg/L
生根率
%
平均根数

平均根长
cm
平均根粗
mm
根的质量
NAA 0.5   0   0   0 - -
1.0 0 0 0 - -
1.5 0 0 0 - -
IBA 0.5 100.00 6.44 1.74 ++ +++
1.0 75.00 5.10 1.85 ++ +++
1.5 60.00 3.00 2.09 ++ +++
IAA 0.5 95.00 3.55 1.54 + ++
1.0 66.70 2.40 1.89 + ++
1.5 60.00 2.04 1.48 + ++
 注:“ +”表示一般;“ ++”表示较好;“ +++”表示最好。下表同。
  在 IAA+IBA配组中 ,生根诱导率均较高 ,最低的生根
率也达 73.33%。该配组 3个处理间根的质量和气生根质量
不存在差异 。据观察 ,生根诱导的过程为先由培养基中的茎
最底端膨大成为黄白色 、团状愈伤组织 ,之后细长的不定根
从愈伤组织中长出 ,愈伤组织体积随 IAA浓度的增大而增
大 ,以 IAA 1.0 mg/L+IBA 0.5 mg/L处理最大。这与该文其
他处理的生根过程不同。其他生根处理茎基部均不形成明
显的膨大状愈伤组织 ,而是直接从接种材料的底端长出不定
根。在该配组的 3个处理中 ,根粗随着 IBA浓度的增大而增
大 ,以 IAA 0.5 mg/L+IBA 1.0 mg/L配组的根相对较粗 ,从不
定根上长出的须根也较多。所以 , IAA 0.5 mg/L+IBA 1.0
mg/L的生长素配组处理对根的诱导效果较好。
  表 2 不同生长素配组对生根诱导的影响
生长素∥mg/ L
NAA IAA IBA
生根率
%
平均根数

平均根长
cm
平均根粗
mm
根的质量
0.5 0.5 -  0 - - - -
0.5 1.0 - 0 - - - -
1.0 0.5 - 0 - - - -
0.5 - 0.5 0 - - - -
0.5 - 1.0 0 - - - -
1.0 - 0.5 0 - - - -
- 0.5 0.5 87.35 4.88 1.38 0.55 ++
- 0.5 1.0 85.50 4.24 1.45 0.64 ++
- 1.0 0.5 73.33 3.31 2.03 0.49 ++
2.2 不同浓度MET对生根诱导的影响 从表 3可以看出 ,
随着MET浓度的升高 ,生根率增大 ,根数变多 ,根径变粗 ,根
长变短。生根率在MET 浓度为 1.4 mg/L时达到最大值
89.0%,平均生根条数高达 8.11条。所以 ,MET浓度为 1.4~
1.6 mg/L对生根诱导效果较佳。
2.3 MET与 2种生长素配组对生根诱导的影响
2.3.1 不同浓度的MET与 NAA 配组对诱导生根的影响。
在6种MET浓度(0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mg/L)分别与NAA
(0.1 mg/L)的配组中 ,只诱导出气生根而无不定根 ,且气生根
的数量随着MET浓度的升高而增加 ,苗的素质一般。该配
组处理无法长出不定根的原因 ,很可能是NAA的影响 ,也可
能是 2种生长素产生拮抗作用所致 ,仍有待进一步研究 。
2.3.2 不同浓度的MET与 IBA配组对生根诱导的影响 。从
表 4可以看出 ,在 IBA浓度为 0.1 mg/L的条件下 ,随着MET
浓度的增加 ,生根率 、生根条数 、根长均呈下降的趋势。这可
能是由于MET积累过多而产生抑制作用 。从根长和根粗等
综合指标来看 ,以MET 2.0mg/L+IBA 0.1 mg/L的生根诱导
效果较好 ,其生根数多 ,根长适中 ,根和茎较粗 ,叶色呈深
绿色 。
  表3 不同浓度的MET对生根诱导的影响
浓度
mg/ L
生根率
%
平均根数

平均根长
cm
平均根粗
mm
根的质量
CK 70.38 5.13 1.16 0.45 ++
0.2 70.00 5.60 0.85 0.47 ++
0.4 70.83 6.35 1.02 0.53 ++
0.6 73.33 5.77 1.15 0.53 ++
0.8 72.86 5.29 0.80 0.51 ++
1.0 76.50 6.43 1.06 0.51 ++
1.2 80.00 5.47 0.66 0.63 ++
1.4 89.00 5.83 0.91 0.68 +++
1.6 82.86 8.11 0.87 0.69 +++
1.8 80.00 6.03 1.00 0.64 +++
2.0 79.50 6.23 1.12 0.65 +++
  表4 不同浓度的MET和 IBA配组对生根诱导的影响
激素∥mg/ L
MET IBA
生根率
%
平均根数

平均根长
cm
平均根粗
mm
根的质量
 0.0 0.1 82.2 4.50 1.20 0.63 ++
2.0 0.1 67.8 4.47 0.54 0.74 ++
4.0 0.1 56.7 3.80 0.34 0.85 ++
6.0 0.1 38.9 1.70 0.38 0.67 ++
8.0 0.1 35.6 0.95 0.35 0.70 ++
10.0 0.1 33.3 0.83 0.32 0.60 ++
2.3.3 不同浓度的 IBA与MET配组对生根诱导的影响 。从
表 5可以看出 ,在MET浓度为 1.4 mg/L的条件下 ,不定根的
生根率 、生根条数随着 IBA浓度的增加而呈先增加后逐渐下
降的趋势 ,以MET 1.4 mg/L +IBA 0.2 mg/L处理生根率 、平
均生根条数和平均根粗达最大 ,不定根的长度适中。在该配
组的所有处理中 ,叶色均呈墨绿色 ,苗高 、茎健壮度 、根的质
量在处理间均不存在差异 。
  表5 不同浓度的 IBA和MET配组对生根诱导的影响
激素∥mg/ L
MET IBA
生根率
%
平均根数

平均根长
cm
平均根粗
mm
1.4 0.0 80 4.28 0.92 0.58
1.4 0.1 86 5.07 0.90 0.70
1.4 0.2 89 6.27 0.78 0.78
1.4 0.3 87 5.73 0.88 0.75
1.4 0.4 83 5.44 0.68 0.68
1.4 0.5 84 5.60 0.64 0.65
2.4 不同种类和浓度的 ABT生根粉对生根诱导的影响 
从表 6可以看出 ,ABT1 处理组均无法诱导出不定根 ,只诱导
出气生根 ,且随着ABT1 浓度的升高而增多。这说明ABT1 不
适宜用于红芽大戟的生根诱导。在ABT5 处理组中 ,生根率 、
生根条数 、根长均随着 ABT5 浓度的升高呈先逐渐增大而后
下降的趋势 ,以 4.0 mg/L ABT5 时为最大。在 ABT6 处理组
6814              安徽农业科学                        2007年
中 ,生根条数 、根粗和苗高随ABT6 浓度升高而增大。当ABT6
浓度为 5 mg/L时 ,生根率 、生根条数及根粗等综合指标较该
组其他的 3个处理好。在ABT8 处理中 ,生根率 、生根条数随
ABT8浓度的升高而降低 ,以ABT8浓度为 2.0 mg/L时的诱导
生根效果最好。该处理也是 4种不同 ABT生根粉处理中生
根诱导效果最好 ,其生根率高 ,生根条数多 ,根新鲜 、粗壮 ,且
根长适中。从生根率 、生根条数 、根长 、根粗的综合效应考
虑 ,不同ABT生根粉整体的优劣顺序为 ABT8>ABT6 >ABT5
>ABT1。
  表 6 不同种类和浓度 ABT生根粉对生根诱导的影响
生根粉
种类
浓度
mg/L
生根率
%
平均根数

平均根长
cm
平均根粗
mm
气生根质量
ABT1 2.0  0.00 0.00   0 + +
3.0 0.00 0.00 0 + ++
4.0 0.00 0.00 0 + +++
5.0 0.00 0.00 0 + +++
ABT5 2.0 59.09 3.86 1.68 ++ +
3.0 64.00 3.90 1.52 ++ +
4.0 75.00 3.95 1.57 +++ ++
5.0 73.68 3.68 1.53 +++ ++
ABT6 2.0 85.71 4.86 1.38 ++ ++
3.0 90.91 5.36 1.10 ++ ++
4.0 83.33 5.71 1.45 +++ +
5.0 90.63 6.28 1.50 +++ +
ABT8 2.0 100 7.60 1.12 +++ +
3.0 100 5.14 1.78 +++ +
4.0 85.71 4.86 1.45 +++ +
5.0 83.47 4.62 1.69 +++ +
3 小结与讨论
3.1 生长素的单一使用与配组使用对生根诱导的影响 研
究表明 ,生长素对红芽大戟生根诱导的影响差异很大。3种
不同生长素对红芽大戟组织培养苗生根诱导的效应为 IBA>
IAA >NAA。 IBA 的最佳使用浓度为 0.5 mg/L ,生根率达
100%;IAA的最佳使用浓度也为 0.5mg/L ,生根率也达 95%;
NAA对生根诱导具有抑制作用 ,无论是 NAA单因子还是
NAA与其他生长素配组 ,均无法诱导出不定根 ,只诱导出须
状气生根。这与戴传超等研究结果[ 10]相同。但是 ,当用 IBA
与 IAA的最佳浓度配组时 ,生根率只为 87.35%,较这 2种生
长素单一因素最佳的生根诱导浓度产生的效果差 。这说明
在生长素配组使用时 ,仍需作进一步研究。
3.2 MET与其他生长素配合使用对生根诱导的效应 许
多研究指出 ,MET能促进植物的根系生长。 Jameson等以常
春藤为研究材料进行试验 ,发现多效唑能促进次生根的发
生。在对观赏灌木 Chamaecyparis lawsoniana cv.Ellwoodii 、
Forsythia cv.Maluch 和 Weigela florida cv .Styriaca的插条生根
试验中 , Grzesik发现多效唑能促使所有供试植物的次生根
发生 。MET促进根系发育的原因可能在于:①赤霉素含量下
降 ,从而矮化了植株 ,减小了茎上部的营养消耗;②根脱落酸
含量增加 ,促进地上部积累的同化物向下运输 ,从而促进根
系生长[ 12-13] 。试验还表明 ,MET对红芽大戟生根诱导有较
好的效应 ,幼苗和不定根的生长状况均很好 ,以浓度为 1.4
mg/L时效果最好 ,如同时添加 0.2 mg/L IBA则效果更好。
3.3 不同种类和不同浓度的 ABT生根粉诱导生根的效果
 ABT生根粉的主要成分有惰性载体 、生长素类物质 、表面
活性剂等。不同种类ABT生根粉对红芽大戟生根诱导产生
的效应差异主要也是因生长素类物质的混合比例不同所致 。
这与单一生长素或生长素配组的试验结果相似。试验表明 ,
在 4类生根粉中 ,以 2.0 mg/L ABT8 对红芽大戟生根诱导效
果较好。
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681535卷22期             黄浩等 激素因子对野生红芽大戟组培苗生根诱导的影响