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药用植物留兰香的组织培养研究



全 文 :文章编号:1007-8614(2003)01-0010-03
药用植物留兰香的组织培养研究
沙 红 , 廖 康
(新疆农业大学园艺学院 , 乌鲁木齐 830052)
摘 要: 本研究探讨了利用种子为外植体的组织培养技术 , 在对增殖培养基的筛选过程中发现适宜的增殖培养
基为 0~ 0.1 mg·L-1BA +0~ 0.04 mg·L-1 IBA 的 MS 培养基增殖倍数最高 , 并且茎较粗 , 叶片大 、浓绿 、节间短。
留兰香的组织培养增殖需要较低的激素水平 ,尤其对细胞分裂素要求很低。在生根培养基的筛选中发现外植体易
生根 ,在 MS+0~ 0.5 mg·L-1NAA培养培养基上生根率可达 100%, 留兰香很容易产生大量的气生根 。试验还研
究了留兰香的瓶外扦插法 ,结果表明:将组培苗的茎段(2 ~ 3 cm)用激素处理后 ,扦插于锯末中 , 也很容易生根。
关键词: 留兰香;组织培养
中图分类号: S567.239      文献标识码: A
Study on Tissue Culture in Medicinal Herb Mentha Spicata L.
Sha Hong , Liao Kang
(College of Horticulture , Xinjiang Ag ricultural University ,Urumqi ,830052)
Abstract: Technology of tissue culture w as studed by using seeds of Mentha spicata L.as explants.Through
select ing propagating mediums , the opt ium propagat ing medium is MS + 0 ~ 0.1 mg ·L-1 BA +0 ~
0.04 mg·L-1 IBA.Plant of regeneration ef ficiency is the highest and its stems is thicker , it s leaves is larger and
dart g reen , and internodes is shorter.The concentration of hormone in the medinum is lower , especially the level
of CYK(BA).During selecting rooting generat ion , plants of regene rat ion are easy to root.The ratio of roo ting
can reach 100% in MS+0 ~ 0.5 mg·L-1 NAA.And plants are easy to produce many aerial roots.And cut tage
of Mentha spicata L.out of bot tles were studied in this experiment.The results showed the root ing of plants are
easy for cut tage in sawdust by using hormone treat the stems(leng th 2 ~ 3 cm).
Key words: Mentha spicata L.;tissue culture
留兰香(Mentha spicata L .)为唇形科(Labiatae)的多年生草本 ,茎直立 ,高 40 ~ 60 cm ,又称为野薄荷 、绿
薄荷 ,原产于欧洲 ,在欧洲广为栽培 。在我国主产地有江苏 、安徽 、浙江 、四川等 ,新疆有野生种。它的油料
提取物与薄荷的相近 。近年一些报道表明 ,在油料的使用过程中留兰香不能取代薄荷 ,薄荷也不能取代留
兰香。留兰香的油料可作为中药使用 ,有清热解毒之功效 ,枝叶和花序得油率为 0.6%~ 0.7%,已有开发利
用。全草可入药 ,油料化学成分主要为:藏茴酮(carvone)、柠檬烯(limonen)、水芹烯(phellandrene)。可作为
牙膏 、糖果的香料组成成分。入药主治感冒发热 、咳嗽 、头疼 、胃肠胀气 、全身麻木等病症。嫩枝 、叶常做调
味香料使用 。药用植物的有效成分一般都从植物体提得 ,其产量和质量难免要受到植物的遗传性 、生长条
件 、收获时间及贮藏和运输等因素的影响。留兰香作为草本植物 ,因其种子发芽率低 ,品种之间易混杂 ,有
性繁殖会发生变异 ,从而降低提取油料的品质〔1 ~ 3〕。
  近年来 ,随植物组织培养技术的日渐成熟 ,在中草药方面的应用也日益增多 。组培技术有利于探讨和
收稿日期:2002-12-26
基金项目:国家十五科技攻关课题(A2001BA606A-10-3)
新 疆 农 业 大 学 学 报 2003 ,26(1):10 ~ 12
Journal of Xinjiang Agricul tural Universi ty
阐明药用植物生理 、遗传和成分生物合成等一系列理论问题 。本研究探讨了留兰香的组织培养繁殖技术 。
1 材料与方法
1.1 初代培养
将种子用 200 mg·L-1的赤霉素浸渍处理 24 h后 ,用自来水冲洗 。然后用 70%的酒精浸泡 30 s ,用无菌
水冲洗 3次 ,再用 0.1%的 HgCl2 消毒 8 min ,再用无菌水冲洗 3 ~ 4次 。将种子在无菌条件下接种到 MS 培
养基〔4〕中培养 。
1.2 增值培养
选择经初代培养长势整齐一致的茎段接入 MS 培养基中 ,加入不同的激素(表 1)。茎段长 0.80 ~
1.00 cm ,每处理接 25株 ,30 d后统计其增殖数。
1.3 生根培养
将茎段插入生根培养基上 ,培养基设 5种不同浓度 NAA和 2种不同浓度的 IBA ,每处理接种 25 株 ,
30 d后统计生根数 。瓶外生根 ,用 3种不同浓度 NAA 处理 2 h ,分别扦插在于 5种不同的基质上观察生根
情况 。
以上各类培养基所加蔗糖浓度均为 30 g·L-1 ,琼脂为 7.5 g·L -1 ,pH 值为 5.6。接种后置于 25 ~ 28 ℃
光照为 1 500 ~ 2 000 lx ,每天光照时间为 12 h的培养架上培养。
2 结果与分析
2.1 不同激素组合对增殖的影响
从表 1中可看出:在设计的 18中不同激素浓度的培养基中可以发现 BA的浓度从 0 ~ 2.5 mg·L-1不同
水平对增殖率有很大影响。0 ~ 0.1 mg·L-1BA +0 ~ 0.04 mg·L-1IBA 的 MS培养基的增殖倍数最高 ,并且
茎较粗 ,叶片大 、浓绿 、节间短。1 ~ 7号培养基为较理想的培养基。而其它激素水平组合增殖倍数较低 ,节
间极短 ,叶片小 ,微带红色 。由此可看出 ,留兰香的组织培养增殖需要较低的激素水平 ,尤其对细胞分裂素
要求很低 。
表 1  不同激素组合对留兰香增殖的影响
Table 1   Effects of different combination of hormone on shoot proliferation in Mentha spicata L.
培养基序号 激素类型及浓度/mg·L
-1
BA IBA
增殖系数* 培养基序号 激素类型及浓度/mg·L
-1
BA IBA
增殖系数*
1 0.0 0.00 7.63 10 1.5 0.00 4.48
2 0.0 0.02 7.20 11 1.5 0.02 4.32
3 0.0 0.04 7.20 12 1.5 0.04 4.32
4 0.1 0.00 6.96 13 2.0 0.00 4.16
5 0.1 0.02 6.92 14 2.0 0.02 3.80
6 0.1 0.04 7.92 15 2.0 0.04 3.57
7 0.5 0.00 7.86 16 2.5 0.00 3.29
8 0.5 0.02 5.24 17 2.5 0.02 3.84
9 0.5 0.04 6.84 18 2.5 0.04 3.80
  * 每个芽 30 d 后的增殖数。
2.2 生根培养基
从表 2可以看出:在加有 NAA(0 ~ 0.5 mg·L-1)不同浓度的 MS培养基上生根率均可达到 100%,且生
根数量较多 ,在不加激素的培养基上生根效果最好 。同时发现在培养过程中很容易产生大量的气生根 ,而
11 第 1 期 沙 红 , 等:药用植物留兰香的组织培养研究
培养基内生根的数量则相对较少。其中当 NAA为 0.5 , 1.0 , 1.5 mg·L-1时 ,气生根数明显多于培养基中
生成的根 ,当 NAA 的浓度达到 1.5 mg·L-1时 ,培养基中无根形成 ,同时上部气生根减少 ,气生根短粗。从
生根率 、生根数和植株生长等综合考虑 ,NAA 的浓度为 0 ~ 0.5 mg·L-1较理想 。
表 2   NAA 对留兰香生根的影响
Table 2  Effect of NAA on rooting in Metha spicata L.
NAA 的浓度 / mg·L-1
0 0.1 0.5 1.0 1.5
生根率/ % 100 100 100 25 0
每个茎段的生根数 37.5 18.3 24 14.5 0
表 3  留兰香的瓶外扦插生根
Table 3  Rooting of cuttage out of bottle in Mentha spicata L.
基质种类 NAA 浓度/mg·L-1 扦插数 生根数
每茎段
生根数
生根率
/ %
锯末 0.0 50 50 6.4 100
锯末 0.5 50 45 6.5 90
锯末 1.0 50 47 7.1 94
锯末 1.5 50 48 6.9 96
锯末 2.0 50 48 8.6 96
珍珠岩+园土
(1:1) 2.0 80 76 9.4 95
2.3 瓶外生根
根据留兰香易生根的特点 ,研究
了茎段瓶外扦插生根方法(表 3)。,采
用2种不同的基质 ,用 NAA 浸泡 2 h
后扦插 ,保持湿度及适宜的自然光照 。
结果表明各种基质上各个浓度的激素
处理均可生根 , 1 ~ 2周后开始生根 ,且
生根率均可达到 90%以上 ,不加激素
生根率亦可达到 100%。综合来看在
珍珠岩+园土(1∶1)生根后 ,由于具有
较好的养分 , 后期生长好 。瓶内生根
与瓶外生根相比可省去生根培养和驯
化移栽过程 , 缩短培养周期 , 降低成
本。即在培养基中只进行大量繁殖 ,
而不需进行生根培养 。
2.4 练苗移栽
将已生根的瓶口打开 ,注入少量
清水 ,放在自然光照 、室温条件下 , 每
天换水 ,4 ~ 5 d后洗净培养基 ,再在水
中培养 2 ~ 3 d 后有新根长出 ,移栽到
锯末中 , 2 ~ 3周后移栽入土。成活率
可达 97%以上。
3 小 结
结果表明 ,培养基中激素配比对留兰香的生长有影响 。其中激素 IBA 起主要作用 , BA浓度较高时 ,植
株茎粗 ,节间短 ,叶片变小 ,茎和叶发红褐色。留兰香适宜增值培养基为 MS +0 ~ 0.1 mg·L-1BA+0.02 ~
0.04 mg·L-1IBA 。适宜的生根培养基为 MS+0 ~ 0.5 mg·L-1NAA。亦可采用瓶外微扦插法生根繁殖 ,珍
珠岩+园土作为基质较理想。
参考文献:
〔1〕 四川医学院.中草药学〔M〕.北京:人民卫生出版社 , 112 ~ 115.
〔2〕 中国植物志(第六十六卷)〔M〕.北京:科学出版社 , 271.
〔3〕 戴宝合.野生植物资源〔M〕.北京:农业出版社 , 238.
〔4〕 李浚明.植物组织培养教程〔M〕.北京:中国农业大学出版社 , 1992.
12 新 疆 农 业 大 学 学 报 2003 年