全 文 :收稿日期:2007-09-14; 修订日期:2007-12-31
基金项目:国家自然科学基金(No.30600849);
国家民委基金资助项目(No.05ZY08);
中央民族大学少数民族类医药 “ 985”资助项目
作者简介:覃筱燕(1968-),女(汉族),广西南宁人 ,现任中央民族大学生
命与环境科学院副教授 ,硕士学位 ,主要从事基础医学教学和民族医药研
究工作.
四川椭圆叶花锚愈伤组织的诱导
覃筱燕 , 杨 林 , 邵丽勉 , 刘盛林
(中央民族大学生命与环境科学院 ,北京 100081)
摘要:目的 探讨不同培养条件及不同的外殖体对椭圆叶花锚愈伤组织诱导的影响。方法 以椭圆叶花锚种子培养的无
菌苗的茎和新鲜植株的茎段为外殖体 , MS为基本培养基 ,分别以 6-BA和 NAA两种植物激素为变量进行实验研究。结
果 MS培养基 +1.0 mg/L6-BA+1.0 mg/LNAA对诱导椭圆叶花锚愈伤组织的形成效果最佳;高浓度的 6-BA配合较
高浓度的 NAA诱导的愈伤组织致密 ,出愈率高。结论 不同培养条件对椭圆叶花锚愈伤组织的诱导有不同的影响 ,其中
以无菌苗的茎段为外殖体易形成愈伤组织。
关键词:外殖体; 愈伤组织; 椭圆叶花锚
中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2008)07-1588-02
InducementoftheCalusofHaleniaelipticaD.DoninSichuanProvince
QINXiao-yan, YANGLin, SHAOLi-mian,LIUSheng-lin
(ColegeofLifeandEnvironmentalSciences, CentralUniversityforNationalities, Beijing100081, China)
Abstract:ObjectiveToresearchtheefectsofdifferentcultureanddifferentexophyteonthecalusofHaleniaellipticaD.
Don.MethodsWiththestemofsterileseedlingandfreshplantsasexophyte, MSasabasicmedium, 6-BAandNAAhormone
wereadoptedastheexperimentalvariables.ResultsMS+1.0mg/L6-BA+1.0 mg/LNAAinducedthebestefectofcal-
lus;higherconcentrationsof6-BAwithhighconcentrationsofNAAmadecallusdensificationandhigherrate.Conclusion Dif-
ferentplanthormonesandtheirdiferentconcentrationratioshavedifferentefectsonthecalusofHaleniaelipticaD.Donand
adventitiousbuds.
KeywordsExophtye; Calus; HaleniaelipticaD.Don
椭圆叶花锚 , 又名黑及草 , 藏语称 “去合斗拉果玛” ,蒙名为
希赫日 -地格达 , 是一年生或两年生草本植物 , 为龙胆科(Genti-
anaceae)花锚属(HaleniaBorkh)植物 , 主要分布于我国的西藏 、青
海 、四川 、甘肃等地 , 生于海拔 2 500 ~ 4 400 m的林下或草
原 [ 1~ 3] 。椭圆叶花锚性味苦寒 ,全草入药 , 为藏蒙药系统中治疗
肝胆系统疾病的常用药物。现代医学验证其对治疗肝炎有显著
疗效 [ 4~ 8] 。以花锚为主药材研制 、开发的治疗肝胆系统疾病的成
品藏药 , 具有疗效稳定 、有效率高等特点 ,市场前景广阔。随着我
国藏药事业的迅速发展 , 椭圆叶花锚的药用资源需求量快速增
加。由于过度采挖 , 导致其野生植物资源日益枯竭。为了该药物
资源的可持续利用 , 我们实验室进行了椭圆叶花锚的组织培养技
术实验 , 探讨不同植物生长激素对于椭圆叶花锚愈伤组织的诱导
和芽长势的影响 , 找出适宜于实验室植株再生的培养条件 , 为大
田实验提供优质种苗 , 从而为椭圆叶花锚规模化生产提供新
途径。
1 材料与方法
1.1 材料 实验材料椭圆叶花锚的种子和新鲜植株(见图 1, 鉴
定人:西昌学院 刘建林副教授)采自四川省美姑县大风顶自然保
护区 , 海拔在 3 500 m左右。
1.2 材料的处理 挑选颗粒饱满的椭圆叶花锚种子 , 低温层级处
理 7 d后用温水(﹤ 15℃)浸泡 30 min, 12%双氧水(H2O2)消毒
8 min,无菌水冲洗 3次后 , 放置于超净台上待用。
1.3 无菌苗的获得 在无菌条件下 , 将已表面消毒后种子接种于
无激素的 MS培养基上 , 7 ~ 10 d后 , 种子萌发 , 待其长到 5 ~ 6
cm,将无菌苗(图 2)的根和茎分别剪(或切)成 1 cm左右的块
段 , 待用。
图 1 采摘地椭圆叶花锚新鲜植株 图 2 椭圆叶花锚的无菌苗培养
1.4 新鲜植株的处理 将野生的椭圆叶花锚植株洗净并将老叶
去掉 , 剪(或切)成 1 cm左右的带有腋芽的茎段和洗净的根段 ,
在超净台上先将其用 75%的酒精灭菌 30 s然后再用 0.1%升汞
灭菌 10min,最后用无菌水冲洗 3 ~ 5遍 ,放置待用。
1.5 愈伤组织的诱导 将无菌苗的根 、茎块段和新鲜植株带有腋
芽的茎段和洗净的根段在无菌的条件下以适当深度放入不同的
培养基中 ,每瓶 2 ~ 3块。放置于恒温培养箱中 , 培养温度为(20
~ 25)℃,光照时间 12 h· d-1。光照强度为 35 ~ 40 μmol· m-2
· s-1。
1.6 培养基的配制 以 MS为基本培养基 , 添加不同浓度的 6-
BA和 NAA,配制成 8种培养基。将培养基的 pH值调至 5.8左
右 , 高压灭菌 20 min后装入 150 ml的锥形瓶中 , 每瓶约 30 ml。
1.7 统计方法 形成愈伤组织的外植体上指形成了肉眼可见的
愈伤组织的外植体 , 愈伤组织形成频率(%)=形成愈伤组织的
外植体 /接种的未污染的外植体数 100%, 所有数据均于外植体
接种 1个月后统计。
2 结果
2.1 不同外植体对椭圆叶花锚愈伤组织形成的影响
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时珍国医国药 2008年第 19卷第 7期 LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.7
2.1.1 不同来源的外植体 不同来源的外植体在相同的实验条
件下 , 对愈伤组织形成有不同的影响。实验中发现以新鲜植株带
有腋芽的块段和洗净的根为外植体没有形成愈伤组织 ,分析其主
要原因可能为新鲜的植株虽然具有活着的组织 ,但其再分化能力
较弱 , 不易形成愈伤组织。以无菌苗的根 、茎块段为外植体在相
同的实验条件下易形成愈伤组织 ,分析其主要原因可能为无菌苗
是新长成的幼苗具有较强的再分化能力 ,易形成愈伤组织。
2.1.2 同一来源不同部位的外植体 实验中发现以无菌幼苗的
茎段和根段作为外植体对愈伤组织形成有不同的影响。以茎段
为外殖体形成的愈上组织多为淡黄绿色(见图 3),长势也较好。
以根段为外殖体形成的愈伤组织多为淡白色 , 生长较慢 , 易水渍
化 , 并且对激素较茎段敏感。见图 4。
2.2 不同激素水平对椭圆叶花锚愈伤组织形成的影响 椭圆叶
花锚的愈伤组织多呈致密的团块 ,淡黄绿色 , 有的也成灰白色或
淡黄色的疏松水渍化且易褐化。不同浓度配比的 6-BA和 NAA
的 14种培养基中 ,以 MS+1.0 mg/L6-BA+1.0 mg/LNAA诱
导愈伤组织的效果最好 , 出愈率为 93%。 呈淡黄绿色的愈伤组
织培养 14d后 , 茎段切口处变粗 、膨大 , 逐渐形成紧密的黄绿色
的愈伤组织(见图 3),且不易褐化。结果见表 1。从表 1中可以
看出 , 当 6-BA浓度不变时 , 随着 NAA浓度的升高 , 愈伤组织发
生频率增加。当 NAA浓度不变时 , 随着 6 -BA的浓度的增加 ,
愈伤组织发生频率增加。当培养基中只有 6-BA是不产生愈伤
组织。当培养基中只有 NAA时 ,能产生愈伤组织 , 但其容易形成
不定根(见图 4)。
图 3 椭圆叶花锚愈伤组织的诱导 图 4 椭圆叶花锚愈伤组织生根培养
表 1 不同植物激素水平对椭圆叶花锚愈伤组织形成的影响
激素&
6-BA
激素浓度
C/mg· L-1
NAA
接种外殖
体数
愈伤组织
发生频率(%)
愈伤组织
生长状态
0.5 0.0 20 0.0 -
0.0 0.5 20 30.0 + +
0.5 1.0 20 45.3 + ++
1.0 1.0 20 93.0 + ++ + ++
2.0 1.0 20 42.1 + ++
0.5 0.5 20 90.0 ++ ++ +
1.0 0.5 20 76.0 ++ + +
2.0 0.5 20 60.0 + ++
“ +”表示愈伤组织生长状况的级别
2.3 培养箱湿度和温度对椭圆叶花锚愈伤组织形成的影响 在
实验中观察发现 , 培养箱的湿度对愈伤组织的形成有一定影响。
适宜湿度在 30%左右 , 湿度过高容易引起霉变和褐化 ,湿度低则
易引起愈伤组织缺水死亡。培养箱的温度适宜在 20 ~ 25℃, 温
度过高易引起褐变 , 温度低则易造成愈伤组织生长缓慢。分析
其原因可能与其生长的环境有关。椭圆叶花锚是生长在四川海拔
较高的山上 , 其生长环境空气湿度较大 , 因此在实验过程中应保
证培养箱中的湿度恒定。
3 讨论
花锚属植物是藏蒙药中治疗肝炎类疾病的常用药物 ,全草入
药 , 具有重要的药用价值。该属植物的主要有效成分为(口山)
酮及(口山)酮苷 、裂环烯醚萜类 、三萜类化合物及其它黄酮苷
等 , 具有抗肝炎 、抗氧化活性和降血糖等功效 [ 4 ~ 8] 。在我国 ,该属
植物药用历史较长 ,故具有很高的药理研究价值 , 特别是有关抗
肝炎方面的研究显示出较大的市场潜力 , 值得进一步深入研究;
但是这种药物资源一般生长在人迹罕至的高寒缺氧环境中 ,其再
生周期较长甚至不能再生 , 因此供需矛盾也由此变得越来越突
出。由于对野生植物的过度采挖造成资源匮乏 ,采用人工的方法
达到该药物资源的可持续利用也已成为目前及今后对该属植物
重点研究的目标。
目前该属植物的人工引种栽培技术在一定程度上已经可行 ,
但是 , 还需要通过多种途径来提高对其的培育效率 [ 9 ~ 11] 。而我
们实验室关于花锚属植物的组织培养技术的成功 ,弥补了花锚属
植物的组织培养技术的空缺 ,它将为该属植物实现高原地区中藏
药资源可持续利用提供主要途径之一。
本实验以来源于四川省美姑县大风顶自然保护区 , 海拔在
3 500 m左右的椭圆叶花锚种子和新鲜植株 ,切取由种子诱导的
无菌幼苗的茎段和新鲜植株(为野生植株)的带腋芽的茎段作外
殖体 , MS为基本培养基 ,分别以 6-BA和 NAA两种植物激素为
变量进行椭圆叶花锚愈伤组织的形成效果最佳;高浓度的 6-BA
配合较高浓度的 NAA诱导的愈伤组织致密 ,出愈率高 ,从而总结
出不同培养条件对椭圆叶花锚愈伤组织的诱导有不同的影响 , 其
中以无菌苗的茎段为外殖体易形成愈伤组织。
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH 2008VOL.19NO.7 时珍国医国药 2008年第 19卷第 7期