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收稿日期:2007-10-28
基金项目:国家民委基金资助项目(编号:05ZY08);中央民族大学少数
民族医药 985资助项目。
作者简介:覃筱燕(1968-),女 ,广西南宁人;医学硕士, 副教授 ,硕士生
导师 ,研究方向:民族医药学;E-mail:bjqinxiaoyan@yahoo.
com.cn。
无菌培养条件下几种因素对椭圆叶花锚种子发芽率的影响
覃筱燕 , 邵丽勉 , 杨 林 , 刘盛林 , 戴景峰
(中央民族大学 生命与环境科学学院 , 北京 100081)
摘要:通过观察在无菌条件下 MS培养基培养椭圆叶花锚种子发芽的情况 , 研究光照 、活性炭 、6-BA、种子前处理及不同
消毒方式对花锚种子发芽率的影响。结果表明:光照只有在无活性炭且无 6-BA的情况下对花锚种子发芽率有显著的影
响;活性炭在任何情况下对花锚种子发芽率都没有显著影响;6-BA在无光的情况下对花锚种子发芽率有显著影响 , 且不
受活性炭的影响。种子前处理中 ,层积可以极显著地提高花锚种子发芽率。
关键词: 无菌培养;椭圆叶花锚种子;发芽率
中图分类号: Q949.95 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2008)02-0008-03
EfectofSeveralFactorsonGerminationCapacity
ofHaleniaElipticaD.DonunderSterileLondition
QINXiao-yan, SHAOLi-mian, YANGLin, LIUSheng-lin, DAIJing-feng
(ColegeofLifeandEnviroment, CentralUniversityforNationalities, Beijing100081, China)
Abstract:IntheuseofMSmediumundersterileconditionsmadeHaleniaEllipticaD.Donseedgermination,
andtoobservethelight, activatedcarbon, 6-BAhormone, seedpreliminarytreatmentandthediferentdisinfec-
tionmethodsforseedgerminationrate.Experimentalresultsshowedtheimpactonthegerminationrateoflight
onlyintheabsenceofactivecarbonwithout6-BAinthecontextwassignificant.Theefectofactivatedcarbon
inanycasetothegerminatingcapacitywasnosignificantimpact;6-BAinnolightconditionhadsignificant
roletothegerminatingcapacity, anditwasn talsoinfluencedbyactivatedcarbon.ofalpreliminarytreat-
ment, stratificationcansignificantlyimprovethegerminatingcapacity.
Keywords: sterileculture;seedofHaleniaellipticaD.Don;germinatingcapacity
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 (Gentianaceae)花锚属 (Halenia
Borkh)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 400m的林下或草原[ 1-3] 。
椭圆叶花锚性味苦寒 ,全草入药 ,为藏药系统中治疗肝
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 ,
·7·
研究报告 覃筱燕 等:无菌培养条件下几种因素对椭圆叶花锚种子发芽率的影响
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2008.02.038
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 。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] 。为了
该药物资源能更好的持续利用 ,在进行椭圆叶花锚的
组织培养技术实验的同时 ,探讨了椭圆叶花锚种子发
芽率的影响因素 。在无菌条件下 ,种子发育形成的植
株为无菌植株 ,可以为植物的体外组织培养提供良好
的外植体 ,还可以研究花锚种子的发育特性 ,得出花锚
种子发育的最佳条件 ,对于提高花锚种子发芽率和应
用于规模化种植有一定参考价值。
1 材料与方法
1.1 材 料
椭圆叶花锚的种子(鉴定人:西昌学院刘建林副
教授)于 2006年 9月采自四川省美姑县大风顶自然保
护区 ,海拔在 3 500m左右 。
1.2 方 法
1.2.1 培养中光照 、活性炭和 6-BA对发芽率的影响
(开始时间:2007年 1月 20日):配制 MS培养基 2L
(配制方法见文献 [ 10] ),平均分成 10份 ,按表 1设计
的处理加入相应活性炭(2g/L)和 6-BA后 ,分装于锥
形瓶内 ,每瓶 40ml。用棉塞与牛皮纸封口 ,编号 ,用高
压蒸汽灭菌锅于 121℃灭菌 20min。冷却 ,待用 。
将种子用蒸馏水浸泡 4.5h后 ,在无菌条件下 ,用
12%双氧水消毒 8min,用无菌蒸馏水洗涤 5遍 ,种入
培养基内 ,每瓶 4 ~ 6粒 。在温度 17 ~ 20℃,湿度 20%
~ 40%条件下培养 ,光照为漫反射自然光。待发芽势
趋于稳定时记录发芽率。
表 1 光照 、活性炭 、6-BA处理设计
光照 活性炭 6-BA(mg/L)
无光照 有活性炭 0 0.5 1 3
无活性炭 0 0 1 0
有光照 有活性炭 0 0 1 0
无活性炭 0 0 1 0
1.2.2 种子的不同前处理与不同消毒剂对发芽率的
影响(开始时间:2007年 1月 28日):配制 MS培养基
2.4L,加入 2.4g活性炭 ,搅匀后分装于锥形瓶内 ,每
瓶 40ml,封口 ,编号 ,灭菌 ,冷却 ,待用 。
按表 2设计的处理对种子进行相应的前处理 ,充
分洗涤后 ,在无菌条件下 ,进行相应的消毒 ,洗涤 ,种入
培养基 ,每瓶 5 ~ 6粒 ,每个处理平行做 10瓶。在温度
20 ~ 22℃,湿度 35% ~ 45%条件下培养 ,光照为漫反
射自然光。待发芽势趋于稳定时记录发芽率。
表 2 种子前处理与消毒的处理设计
处 理 前处理操作 消毒剂 消毒时间
层积 将种子埋于湿的细沙于 4℃保存 7d 12%双氧水 10min
KNO3 用 0.2% KNO3 浸泡 24h 12%双氧水 10min
6-BA 用 25mg/L6-BA浸泡 24h 12%双氧水 10min
去种皮 蒸馏水浸泡 4h后用研钵磨去种皮 12%双氧水 10min
酒精消毒 用蒸馏水浸泡 5h(常规方法) 75%酒精 2min
双氧水消毒
(ck) 用蒸馏水浸泡 5h 12%双氧水 10min
2 结果与分析
2.1 光照 、活性炭 、6-BA对发芽率的影响
培养 4天后 ,部分种子开始萌发;第 5、6天萌发速
率达到高峰;第 7天 ,发芽势开始趋于稳定 。记录第 7
天各培养基内种子的发芽率 ,如表 3所示 。
表 3 光照 、活性炭 、6-BA对发芽率的影响
编号 光照 活性炭 6-BA(mg/L)
共有
种子数
发芽
种子数
发芽率
(%)
1 无光照 有活性炭 0 29 19 65.5
2 无光照 有活性炭 0.5 21 7 33.3
3 无光照 有活性炭 1 22 9 40.9
4 无光照 有活性炭 3 11 2 18.2
5 无光照 无活性炭 0 25 18 72
6 无光照 无活性炭 1 23 9 39.1
7 有光照 有活性炭 0 27 14 51.8
8 有光照 有活性炭 1 24 10 41.7
9 有光照 无活性炭 0 18 6 33.3
10 有光照 无活性炭 1 24 5 20.8
对表 3各组数据进行独立性检验得表 4所示结
果 。由表 4可见 ,光照只有在无活性炭且无 6-BA的情
况下对发芽率的影响才会显著;活性炭在任何情况下
对发芽率都没有显著影响;6-BA在无光的情况下对发
芽率有显著影响 ,且不受活性炭的影响。
2.2 种子前处理与不同消毒剂对发芽率的影响
培养第 4天 ,部分种子开始萌发;第 5 ~ 7天 ,萌发
速率达到高峰;第 8天发芽势趋于稳定 。记录第 8天
各培养基内的发芽率(表 5)。只有层积处理与双氧水
消毒处理的种子有发芽 ,其他各处理发芽率均为 0。
·8·
第 27卷 第 2期 2008年 2月 种 子 (Seed) Vol.27 No.2 Feb. 2008
表 4 光照 、活性炭 、6-BA对发芽率
的影响实验结果的独立性检验
10 9 8 7 6 5 4 3 2
1 ** * - - - ** - *
2 - - - - - ** - - -
3 - - - - - * - - -
4 - - - - - ** - - -
5 ** * * - * - - - -
6 - - - - - - - - -
7 * - - - - - - - -
8 - - - - - - - - -
9 - - - - - - - - -
注:**表示差异极显著(P<0.01), *表示差异显著(P<0.05)。
表 5 种子前处理与不同消毒剂对发芽率的影响
处 理 共有种子数 发芽种子数 发芽率(%)
层积 48 43 89.6
KNO3 45 0 0
6-BA 36 0 0
去种皮 55 0 0
酒精消毒 57 0 0
双氧水消毒(ck) 52 13 25
在所有的种子前处理中 ,只有层积与常规方法能
使种子发芽 ,而且与对照相比 ,层积可以极显著地提高
发芽率 。去种皮操作发芽率为 0,有可能是因为该操
作使种子结构受损 ,也有可能是因为失去种皮保护而
受到双氧水腐蚀。 KNO3浸泡处理和 6-BA浸泡处理
的发芽率均为 0 ,与本实验所参考的若干文献的实验
结果不相同 [ 8, 10, 11] ,可能因处理的具体方式不同所致。
在选取的两种消毒方法中 ,双氧水消毒方法明显
优于酒精消毒方法 ,原因可能是后者对种子有毒害作
用 。
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)酮甙 、裂环烯醚萜类 、
三萜类化合物及其它黄酮甙等 ,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 ,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
持续利用已成为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培育效
率 [ 9-11] 。在无菌条件下研究椭圆叶花锚种子发芽的
影响因素还未见报道 ,本实验对快速获得椭圆叶花锚
种子无菌苗及为进一步的组织培养和植株再生提供了
良好的材料都具有重要意义 。实验中发现:光照可以
使发芽率显著降低 ,而活性炭和 6-BA均可使这种作
用变得不显著 。活性炭对发芽率影响不显著。 6-BA
对发芽率有显著的降低效应 ,光照可以使这一效应变
得不显著 ,但这一效应不受活性炭的影响。种子前处
理与不同消毒剂对发芽率也有一定的影响 。实验证
明 ,层积处理可以作为提高花锚种子发芽率的极好的
方法 ,同时也证明花锚种子的发育有后熟阶段。去除
种皮 、KNO3浸泡和 6-BA浸泡这 3种处理方式不利于
本试验条件下的花锚种子发芽 ,具体原因有待进一步
研究。酒精与双氧水中 ,后者更适合于无菌培养中花
锚种子的消毒 ,这一差别的具体原因也有待研究。
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