全 文 :第35卷第1期
2015年2月
郑州牧业工程高等专科学校学报
Journal of Zhengzhou Colege of Animal Husbandry Engineering
Vol.35 No.1
February 2015
收稿日期:2014-12-03
基金项目:河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(2011GGJS-193)。
作者简介:程茂高(1975-),男,实验师,硕士,主要从事药用植物资源开发与利用研究。
不同外源激素对菘蓝叶片组织培养的影响
程茂高,乔卿梅,李先芳
(河南牧业经济学院 药物工程系,河南 郑州450046)
摘要:以 MS培养基为基本培养基,研究不同种类、不同配比的外源激素对菘蓝(Isatis indigotica Fort)叶片组织培养
的影响。结果表明,在 MS培养基中添加2.0mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA可以有效诱导菘蓝叶片愈伤组织的产
生,诱导率92.6%,并能诱导不定芽产生和促进芽分化生长,有利于菘蓝的快速繁育和人工栽培。
关键词:外源激素;菘蓝叶片;组织培养;影响
中图分类号:S722.3 文献标识码:A 文章编号:1008-3111(2015)01-0005-03
Effects of different exogenous phytohormones on tissue
culture in leaves of Isatis indigotica fort
CHENG Mao-gao,QIAO Qing-mei,LI Xian-fang
(Department of Medicinal Engineering,Henan University of Animal Husbandry &Economy,
Zhengzhou,Henan 450046,China)
Abstract:MS medium was used as the basal medium.Different kinds and different ratios of exogenous phytohormones
were studied with the leaves of Isatis indigotica Fort.The results showed that the calus from leaves of Isatis indigoti-
ca Fort could be effectively induced by adding 2.0mg/L 6-BA and 0.1mg/L NAA in the MS medium,and the induc-
tion rate was 92.6%.Trial result also indicated that both the adventitious buds and the growth of new bud incubated on
MS basal medium could be produced.So it can offer a good foundation for the breeding and rapid artificial cultivation of
Isatis indigotica Fort.
Key words:exogenous phytohormones;Isatis indigotica Fort leaves;tissue culture;effects
菘蓝(Isatis indigotica Fort)为十字花科菘蓝
属草本植物,以干燥根(板蓝根)及叶(大青叶)入药。
板蓝根和大青叶均味苦、性寒,归心、胃经,且都具有
清热解毒,凉血(板蓝根凉血利咽,大青叶凉血消斑)
的功效,主要用于温疫时毒,发热咽痛,温毒发斑,痄
腮,烂喉丹痧,大头瘟疫,丹毒,痈肿等病证[1]。近年
来研究表明,板蓝根具有较强的抗菌、抗病毒、抗内
毒素和免疫调节作用[2],广泛用于治疗流感、腮腺
炎、温病发热、发斑、风热感冒、咽喉肿烂、流行性乙
型脑炎和肝炎等多种疾病[3]。尤其在2003年非典
肆虐,2009年甲流猖狂,2013年禽流感风靡时期,板
蓝根的需求量更是剧增。正因为板蓝根和大青叶在
中药中使用量大,使得菘蓝在我国种植面积不断扩
大,是已实现规模化栽培和生产的重要中药材[4]。
利用植物组织培养的手段可以解决菘蓝种子发芽率
偏低、种苗不足和种苗质量的问题[5-7]。目前,关于
菘蓝的研究主要集中于其栽培种植、病虫害防治、化
学成分、药理作用、加工工艺等方面,而关于菘蓝的
组织培养研究国内外鲜有报道[8-9]。本试验以菘蓝
叶片为外植体,探索了不同激素配比对愈伤组织诱
导、增殖及分化的影响,为菘蓝的快速繁育和加快人
工栽培奠定了良好基础。
1 材料和方法
1.1 实验材料
菘蓝Isatis indigotica Fort为2014年春播种,
郑州牧业工程高等专科学校学报 第35卷
9月份采集无病虫害的嫩叶,用洗洁精溶液浸洗0.5
h,再用流水冲洗1h,以除去外植体表面的灰尘和
部分菌体,沥干备用。细胞分裂素6-BA为上海伯
奥生物科技有限公司生产,生长素 NAA为中国医
药集团上海化学试剂公司生产。PRX-250B型智
能人工气候培养箱为宁波海曙赛福实验仪器厂生
产。
1.2 愈伤组织诱导
利用 MS培养基添加不同的外源激素(细胞分
裂素6-BA与生长素NAA)诱导愈伤组织和不定
芽,激素配比方案采用二因素正交试验(表1),共设
置16个处理,每个处理重复30瓶,按常规方法灭
菌。将嫩叶剪成长1~1.5㎝的方块,在无菌条件下
用75%酒精消毒6~7s,用0.1%的升汞溶液消毒3
~5min,再用无菌水冲洗5~6次。接种前用无菌
的剪刀将叶片四周剪去少许,接种到预先配制好的
培养基上,每瓶接种3~4片,双层锡箔纸封口。置
25±1℃的智能人工气候培养箱进行培养,光强度
为1 500LX,以12h光照和12h黑暗交替培养。
愈伤组织诱导率%=(产生愈伤组织的叶片数/
接种的总叶片数)×100%;
诱芽率=(生长芽的愈伤组织总块数/分化的愈
伤组织总块数)×100%;
芽分化数=再生芽总数/接种的外植体数。
2 结果与分析
2.1 不同浓度外源激素对诱导愈伤组织的影响
在添加不同浓度外源激素的 MS培养基中对菘
蓝叶片培养20d后,统计菘蓝叶片愈伤组织的诱导
情况,结果见表1。结果显示,MS培养基中添加适
量6-BA 和 NAA能诱导菘蓝叶片愈伤组织的产
生,可作为菘蓝叶片组织培养的基本培养基。6-
BA和NAA在低浓度时不易于促进菘蓝叶片愈伤
组织的产生,但浓度过高时愈伤组织易褐化,不利于
愈伤组织的生长,甚至导致死亡。6-BA的浓度在
1.0mg/L至1.5mg/L之间诱导出的愈伤组织量
大,疏松,颜色较好,有利于愈伤组织的后期分化培
养;NAA在0.5mg/L至1.0mg/L之间时诱导出
的愈伤组织生长较快,不易褐化。在 MS+6-BA
1.0mg/L+NAA 0.5mg/L(A7)的培养基上,能诱
导出良好的愈伤组织,愈伤组织浅绿色,质地疏松,
生长速度快,量大、无褐变,愈伤组织诱导率高。
表1 不同浓度外源激素对菘蓝叶片愈伤组织的诱导情况
处理 培养基组成 愈伤组织诱导率/% 生长情况
A1 MS+6-BA0.5+NAA2.0 46.7 愈伤组织淡白色,量少,稀疏,易褐化死亡
A2 MS+6-BA0.5+NAA1.0 52.6 愈伤组织淡白色,量少,稀疏,有少量褐化现象
A3 MS+6-BA0.5+NAA0.5 64.9 愈伤组织淡白色,稀疏,无褐化现象
A4 MS+6-BA0.5+NAA0.25 59.4 愈伤组织淡白色,量少,稀疏,无褐化
A5 MS+6-BA1.0+NAA2.0 81.3 愈伤组织淡白色,生长缓慢,褐化明显
A6 MS+6-BA1.0+NAA1.0 94.5 愈伤组织浅绿色,量大,疏松,生长较快,有少量褐化
A7 MS+6-BA1.0+NAA0.5 92.6 愈伤组织浅绿色,量大,疏松,生长旺盛,无褐化
A8 MS+6-BA1.0+NAA0.25 89.7 愈伤组织浅绿色,量大,疏松,生长较慢,无褐化
A9 MS+6-BA1.5+NAA2.0 87.5 愈伤组织浅黄色,稀疏,生长缓慢,易褐化
A10 MS+6-BA1.5+NAA1.0 88.2 愈伤组织浅黄色,量大,较致密,生长较快,少量褐化
A11 MS+6-BA1.5+NAA0.5 91.6 愈伤组织浅黄色,量大,较致密,生长较快,无褐化
A12 MS+6-BA1.5+NAA0.25 83.4 愈伤组织浅黄色,致密,生长较慢,无褐化
A13 MS+6-BA2.0+NAA2.0 43.4 愈伤组织泛白,量少,致密,生长较慢,褐化易死亡
A14 MS+6-BA2.0+NAA1.0 54.7 愈伤组织泛白,致密,生长较慢,无褐化
A15 MS+6-BA2.0+NAA0.5 57.9 愈伤组织泛白,量少,致密,生长缓慢,无褐化
A16 MS+6-BA2.0+NAA0.25 57.7 愈伤组织泛白,量少,致密,生长缓慢,褐化
2.2 不同浓度的外源激素对不定芽和芽分化的影
响
接种42d后统计不定芽诱导和芽分化生长情
况,见图1。发现只有在A1、A5、A9、A13、A16处理
中有少量愈伤组织上没有不定芽的产生,其它处理
的诱芽率均达到100%,在没有褐化的愈伤组织上
均有不定芽产生。平均芽分化数为3.7,其中A1处
理的芽分化数最小,为1.5,且长势弱;A10处理的
芽分化数最大,达8.3,但生长纤弱。在 A7处理
(MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L)中,其
平均芽分化数为5.4,芽壮、粗,长势良好,有利于后
期的生根培养和炼苗移栽。
6
第1期 程茂高,等:不同外源激素对菘蓝叶片组织培养的影响
图1 不同处理对不定芽分化与芽生长的影响
3 小结与讨论
在植物组织培养过程中,培养基的类型、外源激
素的种类与浓度、外植体的选择与消毒、培养条件的
设立以及植物体自身的一些生物学特性等都有重要
作用,其中细胞分裂素和生长素的比值决定愈伤组
织不定芽的分化。本研究的结果表明,适当浓度的
6-BA和NAA组合可以促进菘蓝叶片愈伤组织的
产生,在 MS培养基中添加6-BA 1.0mg/L+
NAA 0.5mg/L时,既能诱导愈伤组织的产生,又
能促进不定芽的产生和芽分化。本研究无论从愈伤
组织诱导率和不定芽诱导率均达到可观的效果,为
菘蓝的快速繁育和加快人工栽培奠定了良好基础。
而在后期的生根培养过程中并没有得到理想的效
果,需要继续对生根培养基的种类和激素配比进行
研究,以期得到理想的成苗并能成功移栽。
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