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活血丹嫩茎无性系建立的研究



全 文 :试验研究 现代园艺 2011年第2期
活血丹嫩茎无性系建立的研究
徐 娜 宁淑香 李 洁 李志东
(辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连 116029)
摘 要:为满足人们栽培活血丹对种苗的需求,以活血丹嫩茎为材料,进行了愈伤组织诱导、分化,试管苗的生根、扦插和移
植的研究,成功地建立起活血丹嫩茎的无性系。结果证明:MS+BA1mg·L-1+CH10mg·L-1+2,4-D2.0~2.5mg·L-1是嫩茎愈
伤组织诱导培养的理想培养基;MS+BA0.8mg·L-1+NAA0.1mg·L-1+ AgN030.2 mg·L-1是嫩茎愈伤组织分化培养的理想培
养基;1/2MS+BA 0.8 mg·L-1+NAA 0.1mg·L-1+ GA30.4mg·L-1是不定芽继代分化培养的理想培养基;MS+IBA 0.6mg·
L-1+NAA0.1mg·L-1是生根培养的理想培养基。通过不定芽继代分化培养年繁殖量可达4.19.1个。移植到山林下的试管苗保
持了野生活血丹的各种生物性状,且生长旺盛,当年开花结果。
关键词:活血丹;无性系;培养基
将无茎段菌切成长0.2~0.3cm、无生长点的嫩茎段,
接种于附加不同浓度 NAA、2,4-D 的 MS+BA 1mg·
L-1+CH 10mg·L-1的培养基上进行愈伤组织的诱导
培养。培养到50天时统计愈伤组织的诱导率和长
势。试验重复了3次,每种培养基接种100个材料。
1.3.2 不同基本培养基对愈伤组织分化培养的影响
试验。把以上由嫩茎诱导培养的愈伤组织切成直径
为0.15cm左右的块状后,接种到附加BA0.8mg·
L-1+NAA0.1mg·L-1+AgN030.2mg·L-1的MS、1/2MS、
1/3MS、1/4MS、B5和N6六种培养基上,进行愈伤组织
的分化培养。分化培养试验重复了4次,每种培养基
接种100个材料。
1.3.3 不定芽的继代分化培养试验。将以上分化培养
的不定芽从基部切下后,再切成具有2个生长点的
不定芽段,接种以 1/2MS+BA 0.8 mg·L-1+NAA 0.1
mg·L-1+GA30.4mg·L-1的培养基上,进行不定芽的
分化继代培养。不定芽的分化继代培养试验重复了
3次,每次重复继代培养6代,每种处理接种100个
材料。
1.3.4 不同培养基对生根培养的影响试验。将上述继
代分化培养的不定芽从基部切下后,接种到不同的
培养基中,进行生根培养。生根培养试验重复了3
次,每次重复试验接种培养200个材料。
1.3.5 不同移栽基质对移栽的影响试验。把在4号培
养基上培养的试管苗用镊子取出,用20℃左右的清
水洗去根部的培养基,移栽到上面分别铺着一层约
6cm厚的山皮土、园土、河沙和炉灰渣的温室苗床
上。移栽后前13天保持湿度95%左右、温度17~28
℃、没有直射光的环境条件。试管苗移栽进行了3次
试验,每次试验分别移栽或扦插500个材料。
2 结果与分析
活血丹(Glechomalongituta)又称佛耳草、金线
草、遍地香、地钱儿等,属于唇形科活血丹属多年生
草本植物。生长于林缘、林下、路旁、溪边和山坡等环
境中,在我国除了青海、西藏、新疆和甘肃等地区外,
其它地区均有分布[1-3]。活血丹的茎叶含有左旋松樟
酮、左旋薄荷酮、胡薄荷酮等成分,具有清热解毒、散
瘀消肿等功效,能治风湿性关节炎、跌打损伤、风寒
咳嗽、牙疼、蛇咬、疥疮等疾病[2,4]。由于活血丹具有多
种药用价值,多年来人们总在采集药用。近年来在辽
宁南部地区,人们将其采集晒干粉碎后,作为养猪、
养鸡的饲料添加剂,对预防疾病产生了明显效果。为
此,养殖人大的采集活血丹作为野生饲料添加剂,从
而导致野生的活血丹迅速减少而难以采到。为满足
人们的需要,近年来有人试图对活血丹进行人工种
植。但是,由于人们的大量采集不仅使其难以形成种
子,而且可采挖的野生植株也极为有限,从而极大地
限制了活血丹的人工栽培。为了满足人们栽培活血
丹对种苗的需求,我们对其进行了嫩茎无性系建立
的研究。虽然目前已有活血丹组织培养研究的报道
[5-6],但迄今未见活血丹嫩茎无性系建立研究的报道。
1 试材与方法
1.1 材料来源及灭菌方法
上一年的秋天,将大连旅顺英歌石山坡上的生
长非常旺盛的活血丹做好标记,当年的5月上旬,植
株高10cm左右时,将地上部分采回实验室后,剪成
长4cm的嫩茎段,放入250mL的磨口广口瓶中进行
灭菌。灭菌方法参见王宇等关于虎杖的研究[7]。
1.2 培养条件
培养条件参见王宇等对虎杖的研究[7]。
1.3 试验方法
1.3.1 不同生长素对嫩茎愈伤组织诱导的影响试验。

DOI:10.14051/j.cnki.xdyy.2011.02.006
2.5 不同移栽基质对移栽的影响
在上面铺着炉灰渣的苗床上,移栽的试管苗平
均移栽成活率为97.2%。移栽后12天可见成活的试
2.3 不定芽的继代分化培养
观察统计表明,不定芽经过40d的培养,1个不
定芽段平均可分化形成叶片嫩绿且较伸展、由4.1
个高1以上不定芽组成丛生不定芽。这个结果不仅
证明不定芽的分化继代培养1年的繁殖系数达到了
4.19.1个,而且也证明1/2MS+BA0.8mg·L-1+NAA0.1
mg·L-1+GA30.4mg·L-1培养基是活血丹不定芽继代
分化培养的理想培养基。
2.4 不同培养基对生根培养的影响
接种后25天观察统计,结果见表3。在4号培
养基上,生根率、每株生根数以及长势都是最好的。
观察也表明,接种4号培养基上不定芽接种后6天
可见形成根原基,随后,伴随着根数的增加和根系的
生长,试管苗迅速生长。培养到25天时,就会培养成
为1株生长非常旺盛的试管苗,并且重复试验的结
果基本一致。这说明 MS+IBA 0.6 mg·L-1+NAA 0.1
mg·L-1培养基是活血丹不定芽生根培养的理想培养
基。
理想培养基。
2011年第2期 现代园艺 试验研究
2.1 不同生长素对嫩茎愈伤组织诱导的影响
培养到50天时观察统计,结果见表1。由表2
说明,在不加NAA或2,4-D的培养基上,所培养的
嫩茎段不能诱导形成愈伤组织;在附加不同浓度
NAA或2,4-D的培养基上,都能不同程度的诱导形
成愈伤组织,但其生长素的种类不同、浓度不同,愈
伤组织的诱导效果不同。其中在2,4-D浓度为2.0
mg·L-1和2.5mg·L-1的两种培养基上,不仅愈伤组
织的诱导率为100%,而且诱导的愈伤组织长势好。
观察还表明,在这两种培养基上培养12天可见形成
半透明状浅黄色的愈伤组织。培养到50天时,就会
生长为由许多质地较为疏松、直径1~1.8cm绿色的
愈伤组织。从外观上看,这样的愈伤组织是具有分化
能力的愈伤组织。以上结果说明:MS+BA 1mg·
L-1+CH10mg·L-1+2,4-D2.0~2.5mg·L-1的培养基是
活血丹嫩茎愈伤组织诱导培养的理想培养基。
2.2 不同基本培养基对愈伤组织分化培养的影响
培养到60天时观察统计,结果见表2。由表说
明除了N6培养基外,在其它基本培养基上培养的愈
伤组织均可分化。但就其愈伤组织的分化率和分化
不定芽的长势看,在以MS为基本培养基的培养基
上愈伤组织的分化率最高、分化的不定芽长势也最
好。并且4次重复试验的结果一致。观察表明,在以
MS为基本培养基的培养基上培养的愈伤组织培养
前15天基本没有变化,从第16天开始,可见有的愈
伤组织块出现绿色的芽点。接着,伴随着分化绿色芽
点的增加,先分化的绿色芽点逐渐生长为不定芽。培
养到60天时,1个培养的愈伤组织块就会分化生长
成为由 2~5 个不定芽组成的不定芽丛。这说明
MS+BA 0.8 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+ AgN030.2 mg·
L-1这一培养基是活血丹嫩茎愈伤组织分化培养的
表1不同生长素对嫩茎愈伤组织诱导状况统计表
2,4-D NAA 愈伤组织诱导率(%) 愈伤组织长势
0 0 0 -
0.5 0 16 +
1.0 0 27 +
1.5 0 57 +
2.0 0 100 ++
2.5 0 100 ++
3.0 0 66 +
0 0.5 11 +
0 1.0 21 +
0 1.5 46 +
0 2.0 88 +
0 2.5 56 +
注:-不生长;+长势一般;++长势较好。(以下同略)
表2 不同基本培养基对愈伤组织分化培养的影响
基本培养基 愈伤组织分化率% 分化不定芽长势
MS 89 ++
1/2MS 54 ++
1/3MS 53 +
1/4MS 22 +
B5 23 +
N6 0 -
表3 不同浓度生长素对愈伤组织诱导的影响
编号 基本培养基
生根
率%
生根
条数
生长

1 MS+IBA0.3mg·L-1+NAA0.1mg·L-1 56.5 3.2 +
2 1/2MS+IBA0.3mg·L-1+NAA0.1mg·L-1 33 2.5 +
3 1/3MS+IBA0.3mg·L-1+NAA0.1mg·L-1 35 1.9 +
4 MS+IBA0.6mg·L-1+NAA0.1mg·L-1 96.5 5.3 ++
5 1/2MS+IBA0.6mg·L-1+NAA0.1mg·L-1 75 5.3 ++
6 1/3MS+IBA0.6mg·L-1+NAA0.1mg·L-1 56 2.6 +
7 MS+IBA0.3mg·L-1+IAA0.1mg·L-1 0 0 -
8 1/2MS+IBA0.3mg·L-1+IAA0.1mg·L-1 5 1 +
9 1/3MS+IBA0.3mg·L-1+IAA0.1mg·L-1 0 0 -
10 MS+IBA0.6mg·L-1+IAA0.1mg·L-1 0 0 -
11 1/2MS+IBA0.6mg·L-1+IAA0.1mg·L-1 0 0 -
12 1/3MS+IBA0.6mg·L-1+IAA0.1mg·L-1 0 0 -

管苗发出新叶。移栽后前30天生长较慢,后生长加
速。这说明炉灰渣是活血丹试管苗移栽的理想基质。
2.6 试管苗的移植
把在温室中移栽成活的试管苗,于5月下旬移
植到大连石门山的林下。移植成活率为99%。移植
成活的试管苗不仅保持了野生活血丹的各种生物性
状,而且生长旺盛,当年开花结果。
3 讨论
在进行嫩茎愈伤组织的诱导试验中,添加不同
浓度的2,4-D的培养基愈伤组织的诱导效果明显的
好于添加NAA的培养基。这说明2,4-D对愈伤组织
诱导作用强于NAA,这种现象与前人的研究结果一
致[8]。
在愈伤组织分化培养中,出现了以MS为基本
培养基的愈伤组织不仅分化率高,而且分化的不定
芽长势好的现象。产生这种现象是由于MS培养基
营养成分全面且离子浓度较高、从而能够满足细胞
分化和增殖对营养的大量需求引起的。
在不定芽的继代分化培养中40d能繁殖出4.1
试验研究 现代园艺 2011年第2期
个不定芽。按照这个繁殖速度,每年能繁殖出4.19.1
个(32万多个)后代,这个繁殖速度不仅说明本研
究能达到快速繁殖目的,而且也为转基因等研究奠
定了技术基础。
(收稿:2010-09-21)
参考文献
[1]中国科学院植物研究所主编.中国高等植物图鉴(第三册)[M].北
京:科学出版社,1980:636
[2]李书心主编.辽宁植物志(下册)[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,
1991:204-205
[3]韩全忠,王正兴主编.大连地区植物志(中册)[M].大连:大连理工
大学出版社,1993:649
[4]南京中医药大学编著.中药大辞典(下册)[M].上海:上海科学技
术出版社,2006:2415-2416
[5]陈光登,黎云祥,韩素菊,李婷,兰英.活血丹组织培养与快速繁殖
研究[J].广西植物,2007,27(2):256-271
[6]陶建平,钟章成.匍匐茎草本活血丹在不同养分条件下的形态克
隆[J].生态学报.2000,20(2):207-211
[7]王宇,方晨,刘洋,徐娜,姜长阳.虎杖组织培养及高效无性系的建
立研究[J].西南农业学报,2009,21(40):73-76
[8]安利佳,姜长阳.植物组织培养导论[M].大连:辽宁师范大学出版
社,1996:55-56
⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤
观赏植物花期调控技术研究进展
程永生
(湖南保靖县林业局 416500)
摘 要:本文简要介绍了花期调控的基本理论,从温度、光照、植物生长调节剂和栽培管理四个方面综述了观赏植物花期调
控的研究进展,并从三个方面指明了今后的研究方向。
关键词:观赏植物;花期调控;开花
究表明,植株感受低温的部位是茎尖分生组织有丝
分裂旺盛的细胞和处于生长旺盛时期的幼叶,某些
二年生植物和一些冬性一年生植物必须经过一定时
期的低温,才能形成花原基[2]。③光周期现象:根据植
物对光周期的反应,可将其分为3种类型,即短日照
植物、长日照植物与日中性植物。使长日照植物开花
的最短日照长度,或使短日照植物开花的最长日照
长度,称为临界日长。日照长度大于此值则短日照植
物不能开花,小于此值则长日照植物不能花芽分化
[3]。④激素平衡学说:该学说用GA3(赤霉素)/CTK
(细胞分裂素) 或CTK/GA3的平衡来解释花芽分
化。现已发现,花芽分化不但与CTK/GA3有密切的
关系,还与 CTK/ABA(脱落酸),IAA(吲哚乙酸)
/ABA,ZR(玉米素)+IAA/GA3等比值有密切关系[4]。
2 花期调控的技术研究
花期调控是广大园艺工作者十分关注的重要问
题。通过花期调控可以使花卉集中在同一个时期开
花,为节假日或其它需要提供定时用花;也能使花卉
均衡生产,解决市场上的旺淡矛盾;使不同花期的父
母本同时开花,解决杂交授粉上的矛盾,有利于育种
工作;在掌握开花规律后把一年1次开花改为一年
2次或2次以上开花,缩短栽培期,可提高开花率。
因此,对观赏植物花期调控的研究十分必要。
1 花期调控的基本理论
花期调控的核心问题就是如何促进或抑制花芽
分化。花芽分化及开花的理论概括起来有以下几点:
①碳氮比(C/N)学说:该学说认为植物体内含氮化
合物与同化糖类含量的比例是决定花芽分化的关
键,当含碳化合物较高时,花芽分化受促进;含氮化
合物较高时,营养生长受促进[1]。②春化作用:大量研