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罗勒的愈伤组织诱导及植株再生



全 文 :罗勒的愈伤组织诱导及植株再生
蔡汉权1 , 赖钟雄2 , 陈丹生1 , 刘喜斌1 , 陈明峰1 
(1.韩山师范学院生物系 ,广东潮州 521041;2.福建农林大学园艺植物生物工程研究所 ,福建福州 350002)
摘要 研究了罗勒愈伤组织诱导及植株再生方法 ,结果表明:诱导罗勒愈伤组织的适宜培养基为MS+6-BA 1mg/L+NAA1.0mg/L;丛生
芽诱导的最佳培养基为MS+6-BA1 mg/L+KT 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L,生根培养基为MS+6-BA 1mg/L+KT0.5mg/L+NAA 0.5 mg/L。
关键词 罗勒;组织培养;愈伤组织;植株再生
中图分类号 Q943.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2006)23-6128-02
Callus Induction and Rapid Multiplication of Qcimumbasilieum
CAI Han-quan et al (Department of Biology , Hanshan Teacher s College , Chaozhou , Guangdong 521041)
Abstract  The callus induction and rapidmultiplication of Qcimumbasilieum were studied.The results showed that the suitable medium for callus induc-
tion of Qcimumbasilieum was MS+6-BA 1 mg/L+NAA 1.0 mg/L , the best medium for bud induction was MS+6-BA 1 mg/L+KT 0.5 mg/L+NAA
0.5 mg/L and the best medium for rooting was MS+6-BA 1 mg/L+KT 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/ L.
Key words Qcimumbasilieum;Tissue culture;Callus;Plant regeneration
  罗勒(Qcimumbasilieum)为唇形科罗勒属一年生草本植
物 ,在世界许多国家均有分布 ,是一种食药兼用的资源植
物[ 1] 。常用于治疗风寒感冒 ,具有抗肿瘤[ 2] 、抗氧化 、降血糖
作用 ,在临床上可治疗动脉硬化 、高血压 、糖尿病 、心肌梗塞
等疾病[ 3] 。由于罗勒含有 B-芳樟醇 、对烯丙基苯甲醚等几十
种芳香成分[ 4] ,可用于制造以罗勒芳香油为原料的美容化妆
品及皂用高级香精。目前罗勒日益成为国内外医疗保健 、食
品 、化工领域的研究热点[ 5 , 6] 。
目前 ,关于罗勒的研究主要针对罗勒提取物成分的分析
及相关物质的药理及临床试验[ 1, 2 , 4 ,7 , 8] ,另一方面主要是罗
勒在饮食中的利用[ 3 , 5] 。在罗勒的培养方面只涉及到罗勒的
传统种植[ 9] ,在罗勒的细胞工程方面也有一定的探索[ 10-12] 。
笔者通过对罗勒愈伤组织诱导再生植株的方法进行研究 ,试
图找出愈伤组织的最佳诱导条件及植株快速繁殖的方法 ,为
大规模工厂化生产提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料 外植体材料为罗勒顶芽(1~ 2 cm)或带腋芽茎段
(1~ 2节)。
1.2 方法
1.2.1 诱导愈伤组织。剪取幼嫩顶芽或侧芽茎段 ,用自来
水清洗数次 ,放入干净的烧杯中。在超净工作台上 , 用0.1%
HgCl溶液浸泡 5min ,无菌水荡洗 6~ 8次。将材料修剪成约
1 cm的茎段接种于培养基上 ,每个处理接种外植体 30 个。
培养基共 8组(表 1)。所有培养基均含 l%琼脂 ,3%蔗糖 , pH
值 5.6 ~ 6.0。高压灭菌锅中 121 ℃下灭菌 20min 。培养温度
为(24±1)℃,光照时间 l2 h/d ,光照度为 1000~ 1500 lx。
1.2.2 由愈伤组织诱导芽。将绿色 、质地致密 、表面有颗粒
状突起的愈伤组织用于芽的诱导。诱导培养基按 3因素 3
水平的正交法设计(表 2),每组培养基接种愈伤组织 30块 ,
培养条件同上。
1.2.3 继代培养。将愈伤组织上生长的不定芽切下 ,转入
继代培养基中培养 ,继代培养基为:MS+6-BA 1.0mg/L+KT
作者简介 蔡汉权(1967-),男 ,广东潮州人 ,讲师 ,从事植物组织培养
的教学和研究工作。
收稿日期 2006-08-11
0.5mg/L+NAA 0.5mg/L ,培养条件同上。
1.2.4 生根培养。将继代培养中生长到 2 ~ 3 cm的无根小
苗(3个叶节左右)转入生根培养基中 ,进行根的诱导。生根
培养基为:MS+6-BA 1mg/L+IBA 0.5 mg/L +NAA 0.5 mg/L ,
培养条件同上 。
1.2.5 试管苗的移栽。当小苗长出 4~ 5条 ,长约1 ~ 2cm的
健壮的不定根时 ,将带试管苗的培养瓶移至室内散射光处 ,
打开瓶盖 2~ 3 d ,即可完成炼苗过程。移栽时 ,将小苗取出 ,
用自来水轻轻洗净 ,保持根系不受损伤 ,移入用 0.1%甲基
托布津喷淋消毒的腐殖土与珍珠岩(3∶1)的基质中 。加盖遮
光网和塑料薄膜遮光 、保温 ,苗棚控制湿度 80%~ 90%,温度
(25±2)℃,10 d后逐步揭膜 ,20 d后即可移入营养杯栽培。
2 结果与分析
2.1 愈伤组织的诱导 将外植体接种到不同的培养基上 , 1
个月后对愈伤组织的存活率 、诱导率 、生长状况 、类型和褐变
程度进行统计 ,结果见表 1。
  表1 培养基成分及愈伤组织诱导结果
培养

代号
生长调节剂∥mg/ L
2, 4-D NAA KT BA






愈伤组织
数量

诱导率
% 类型
褐变
程度
L1 1.0 - - 1.0 30 26 24 80 白色 +
L2 2.0 - - 1.0 30 25 24 80 白色 ++
L3 - 0.5 - 1.0 30 28 27 90 绿色 -
L4 - 1.0 - 1.0 30 28 28 93 绿色 -
L5 1.0 - 1.0 - 30 24 23 77 白色 +
L6 2.0 - 1.0 - 30 23 21 70 白色 ++
L7 - 0.5 1.0 - 30 26 24 80 绿色 -
L8 - 1.0 1.0 - 30 28 26 87 绿色 -
 注:+表示轻度褐变;++表示褐变较重;-表示不褐变。
  统计结果表明:①所有培养基均能诱导愈伤组织的形
成。 ②含生长素 2 ,4-D诱导的愈伤组织多为黄白色 ,愈伤组
织生成后 2周便开始减缓生长趋势 ,不利于芽的诱导;超过
继代周期后开始褐变 ,同时 ,2 , 4-D浓度越高 ,愈伤组织褐变
的时间越早 ,褐变的程度越高 。③含生长素NAA诱导的愈
伤组织均为绿色 ,并有颗粒状突起 ,是诱导芽的理想材料;愈
伤组织持续生长的时间较长 ,且褐变程度底 ,褐变数量少。
结果表明:NAA是诱导绿色愈伤组织的主要因素 ,同时 ,
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2006 ,34(23):6128-6129                  责任编辑 孙红忠 责任校对 孙红忠
结合培养物的生长情况 ,诱导愈伤组织的适宜培养基为:MS
+6-BA 1mg/L+NAA 1mg/L。
2.2 由愈伤组织诱导芽 将绿色 、质地致密 、表面有颗粒状
突起的愈伤组织转入芽诱导培养基中 ,在培养 30 d后对芽诱
导率进行统计 ,结果见表 2 。
  表 2 愈伤组织诱导芽结果
培养基代号 生长调节剂∥mg/L
BA KT NAA
接种数 发芽数 芽诱导率%
Y1 0.5 0.5   0 30 11 36.7
Y2 0.5 1.0 0.5 30 15 50.0
Y3 0.5 2.0 1.0 30 14 46.7
Y4 1.0 0.5 0.5 30 22 73.3
Y5 1.0 1.0 1.0 30 25 83.3
Y6 1.0 2.0 0 30 14 46.7
Y7 2.0 0.5 1.5 30 16 53.3
Y8 2.0 1.0 0 30 11 36.7
Y9 2.0 2.0 1.0 30 17 56.7
  对正交试验各处理组合间进行比较可以看出 ,试验组 4、
5 、6的平均诱导率达到 67.8%,可见 6-BA含量 1.0mg/L为影
响芽诱导的主要因素。试验组 5诱导丛生芽的诱导率最高 ,
达到 83.3%,芽体生长良好。同时 ,在试验组 1、6 、8中由于生
长素NAA的缺少使大部分愈伤组织无法诱导出芽丛 ,可见
NAA也是诱导芽的必要因素。
结果表明:6-BA含量为影响芽诱导的主要因素 ,MS+6-BA
1mg/L+KT 1mg/L+NAA 1mg/L是最佳的芽诱导培养基。
2.3 生根培养结果 罗勒在离体培养过程中都体现良好
的生根特性 ,在培养基 MS +6-BA 1 mg/L +KT 0.5 mg/L +
NAA 0.5 mg/L上进行继代培养 ,已有部分小苗长出根系 。
在转入生根培养基MS+6-BA 1mg/L+IBA 0.5 mg/L+NAA
0.5 mg/L上培养 10 d左右 ,则可获得健壮 、发达的根系 ,并
在距培养基表面 1cm左右处的茎段上长出白色气生根 ,生
根率达 95%以上 。
2.4 试管苗的移栽 当小苗长出 4~ 5条 ,长约 1 ~ 2 cm 的
健壮的不定根时 ,对其进行炼苗 ,并按上述方法移栽 ,成活
率可达 80%以上 。
3 讨论
罗勒愈伤组织的诱导和培养可以为细胞培养及植株再
生提供材料来源。在培养过程中发现 ,罗勒愈伤组织的颜
色与生长素存在着紧密联系 ,由 2 , 4-D诱导的罗勒愈伤组
织其颜色多为白色 ,容易产生褐变;由NAA诱导的罗勒愈
伤组织其颜色均为绿色 ,愈伤组织有较长的生长期 ,产生褐
变的时间相对较迟。该研究已经成功地将由 NAA 诱导的
绿色愈伤组织诱导再生植株。由 2 , 4-D诱导的白色愈伤组
织能否用于细胞培养 ,并从细胞培养中获得 B-芳樟醇等有
效成分则有待进一步研究 。
参考文献
[ 1] 兰瑞芳, 冯珊.闽产罗勒油化学成分的研究[ J] .海峡药学 , 2001 , 13
(1):51-52.
[ 2] 曲迅,杨美香 ,郑广娟 ,等.罗勒多糖对肿瘤转移行为的影响[ J] .中国
肿瘤生物治疗杂志 ,2004, 11(1):31-35.
[ 3] 祝丽香.罗勒的研究与开发应用[ J] .北方园艺, 2005(1):15-16.
[ 4] 尹锋,胡立宏 ,楼凤昌.罗勒化学成分的研究[ J] .中国天然药物 ,2004, 2(1):20-23.
[ 5] 周利辉.罗勒的品种及其利用价值[ J] .蔬菜 ,1998(3):13.
[ 6] 周绪霞 ,李卫芬.罗勒的应用与展望[ J] .兽药与饲料添加剂 , 2003 , 8(2):25-26.
[ 7] 汪涛,崔书亚 ,胡晓黎 ,等.罗勒挥发油成分研究[ J] .中国中药杂志 ,
2003, 28(8):740-742.
[ 8] 谢慧明 ,张文成,潘见.超临界CO2萃取罗勒挥发油的工艺研究[ J] .食品科学, 2003 ,24(11):53-56.
[ 9] 吴冬乾 ,夏月明,朱玉萍.罗勒的实用栽培技术[ J] .上海蔬菜 , 2005(2):
39.
[ 10] 蔡汉权,赖钟雄,林珊珊 ,等.罗勒(Ocimum basilicum)悬浮细胞系的建
立与保持[ J] .热带作物学报 ,2006, 27(27):44-49.
[ 11] 蔡汉权,赖钟雄,林珊珊 ,等.罗勒原生质体的分离和纯化[ J] .江西农
业大学学报, 2006 ,25(4):529-534.[ 12] 蔡汉权.罗勒的组织培养及快速繁殖[ J] .植物生理通讯 ,2005, 41(3):
347.
(上接第 6120页)
3 讨论
试验表明 ,小麦 、油菜幼苗可以吸收处理液中的Cu2+ ,
并在其体内各部分积累 ,积累量随 Cu2+浓度的增大而增
加。小麦 、油菜幼苗体内积累的 Cu2+越多 ,其生长受到的
抑制作用就越大[ 5] 。这是因为 Cu2+胁迫下的小麦 、油菜幼
苗体内生理生化过程紊乱 ,光合作用降低 ,吸收受到抑制 ,
导致供给它们生长的物质和能量减少。Cu2+主要积累在小
麦 、油菜幼苗的根部 ,向上运输的能力较弱[ 6] 。这是因为
Cu2+与植物作用时 ,最先接触到根部 ,根细胞壁中存在大量
交换位点 ,能将 Cu2+固定在这些位点上 ,从而阻止 Cu2+进
一步向地上部分转移。因此 ,根是植物最重要的络合 Cu2+
的部位 ,也是最易受 Cu2+毒性影响的部位 。
加入球形红细菌菌液后 ,小麦 、油菜幼苗各部分铜积累
都有所降低 ,生长受到的抑制也有所缓解。高浓度菌悬液
可以更明显地降低 2种幼苗体内积累的铜 ,也更有利于缓
解Cu2+对 2种幼苗生长的抑制作用 。这可能是因为:一是
光合细菌为G-原核生物 ,其细胞壁成分主要为肽聚糖 ,与
藻类不同 ,但同样带负电荷和氨基 、羟基等官能团 , Cu2+与
球形红细菌菌液接触时 ,二者可以形成稳定的络合物[ 7] ;二
是球形红细菌通过同化型硫酸还原作用及脱硫酶作用生成
硫化铜沉淀 。白红娟等发现在菌体生长稳定期 ,部分半胱
氨酸及其衍生物通过半胱氨酸脱硫酶作用生成 S2- ,将
Cu2+转化为沉淀 CuS 。因此 ,球形红细菌就可以减少环境
中小麦 、油菜直接吸收的 Cu2+ ,从而降低了小麦 、油菜体内
各部分铜的积累 ,减轻 Cu2+对它们的损伤。
参考文献
[ 1] 廖自基.环境中微量重金属元素的污染危害及迁移转化[M] .北京:科
学出版社 ,1989.
[ 2] ALVA A K , CHEN EQ.Effects of external copper concentrations on uptake of
trace elements by citrus seedings[ J] .Soil Sci , 1995(159):59-64.[ 3] 沈振国 ,陈怀满.土壤重金属污染生物修复的研究进展[ J] .农村生态
环境 ,2000,16(2):39-44.
[ 4] 熊琦,冯安吉 ,刘继彪,等.光合细菌促进菠菜生长的机理研究[ J] .应
用与环境生物学报 ,1999, 5(S1):194-196.
[ 5] SRIVASTAVA P C , GUPTA U C.Trace elements in crop production[M] .
Lebanon:Science Publishers Inc , USA , 1996.
[ 6] 韩梅,李发生 ,卢桂兰 ,等.外源 Cd胁迫对不同类型土壤中蔬菜生长的
影响及其残留效应[ J] .农业环境科学学报, 2004 ,23(2):213-216.
[ 7] 周茂洪 ,赵肖为,周峙苗.几种重金属离子对光合细菌生长的抑制效应
[ J] .生态学杂志 , 2002,21(4):6-11.
612934卷 23期                   蔡汉权等 罗勒的愈伤组织诱导及植株再生