全 文 :·生物技术· 北方园艺2015(21):96~98
第一作者简介:穆红梅(1974-),女,博士,高级实验师,现主要从事
园林和资源植物的生物技术等研究工作。E-mail:muhongmei74@
163.com.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(31301802);山东省教育厅
自然科学基金资助项目(ZR2011CL010);国家级大学生科技创新
资助项目(201410447016)。
收稿日期:2015-05-21
DOI:10.11937/bfyy.201521025
白凤菜组培快繁技术研究
穆 红 梅1,杜 秀 菊2,曹 兴1,武 彦1,孙 凯1
(1.聊城大学 农学院,山东 聊城252059;2.聊城大学 生命科学学院,山东 聊城252059)
摘 要:以白凤菜为试材,采用组织培养方法,研究了氯化汞浸泡时间及不同激素配比对白
凤菜茎段灭菌及诱导的影响。结果表明:外植体最适宜的灭菌条件为0.1%的氯化汞溶液浸
泡11min,此时污染率最低为41%,外植体成活率为68%,为较适宜的灭菌时间。MS+6-BA
3.0mg/L+NAA 0.02mg/L为比较适宜的白凤菜茎段诱导培养基,诱导率达98%,每块外植体
分化的不定芽数目达到8.0个;白凤菜的生根培养基为1/2MS+NAA 0.20mg/L。
关键词:白凤菜;组织培养;茎段;增殖
中图分类号:S 567.23+9 文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2015)21-0096-03
白凤菜(Gynura formosana Kitam)属菊科三七属多
年生药食两用植物,又名肝炎草、白子菜、白担当、台湾
土三七,分布台湾至华南。其营养丰富、含有蛋白质、多
种维生素,以及钾、钙、磷、锌等微量元素,是新兴的蔬菜
品种;味道鲜美,嫩茎叶为食用部位,为保健药膳珍稀蔬
菜。近年来,成为中国各大城市蔬菜、保健、医疗市场上
的新秀,受到消费者欢迎[1]。
白凤菜全草或茎叶可入药,清热排毒舒筋,有消炎、
解热、解毒、利尿、降血压等功效[2]。许多城市,相继引入
试种,栽培面积逐渐扩大。近年来随着国内外对白凤菜
需求量的增加,供需矛盾日益突出,繁殖以扦插为主,幼
苗数量远远不能满足大规模生产的需要,因此亟需发展
组培快繁技术,以满足生产的需要。现以白凤菜的茎段
为试材,采用组织快繁方法,研究了氯化汞灭菌时间及
不同激素配比对白凤菜组织培养的影响,以期为将来白
凤菜的育种、转基因遗传体系建立提供参考依据[3]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以白凤菜的茎段为外植体,于2014年8—12月取
自聊城大学生态园,随用随取。取白凤菜的茎段,切除
叶片,每个茎段切成0.5~1.0cm,保留1个茎节,接种
于培养基中。
1.2 试验方法
1.2.1 灭菌时间对白凤菜污染率及出芽率的影响 外
植体用1%洗洁精浸泡,在摇床上振荡20min后用流
水冲洗20~30min。然后用70%酒精浸泡30~60s,
立即用0.1%的氯化汞溶液浸泡8~14min,期间用玻
璃棒搅动数次。用无菌水冲洗6~8次,以去除氯化汞
残留对植物外植体生长分化的影响,最后接种于培养
基中。
1.2.2 不同的激素配比对白凤菜出芽率的影响 白凤
菜的不定芽诱导培养基配方见表1,把外植体接种到诱
导培养基中,接种7d后统计污染率,15d后统计出芽
率,45d以后统计分化的不定芽数目。基本培养基为
MS,每升培养基中添加琼脂6.5g,蔗糖30g,培养基pH
5.80~5.95。接种后放置于温度为22~25℃人工气候
室进行培养,光照强度800~1 200lx,每天光照时间
12h,黑暗时间12h。
表1 不定芽诱导培养基配方 mg/L
类别
编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
6-BA 2.0 2.0 2.0 2.5 2.5 2.5 3.0 3.0 3.0
NAA 0.02 0.10 0.20 0.02 0.10 0.20 0.02 0.10 0.20
1.2.3 生根培养 在1/2MS基本培养基中添加0、
0.20、0.40、0.60、1.00mg/L的NAA,将生长健壮的白凤
菜无菌系嫩苗接种于含有不同NAA浓度的培养基上诱
导生根,每个NAA激素浓度的培养基接种10瓶,每瓶
2~4个外植体,30d后观察统计生根率,3次重复。
1.2.4 移栽 挑选生长健壮生根质量好的白凤菜组培
苗在人工气候室内练苗,打开瓶盖,3~5d后准备移栽。
期间向瓶内注入少量自来水,以防止培养基干裂。草
炭、珍珠岩、蛭石按2∶2∶1比例混合,在高压灭菌锅中
69
北方园艺2015(21):96~98 ·生物技术·
120℃灭菌15min后,冷凉备用。将白凤菜组培幼苗开
穴植入高温灭菌后的基质中,在操作过程中注意使白凤
菜组培苗根系舒展,尽量避免出现折根、断根现象。栽
后浇透自来水,并上部罩上塑料膜,以保证较高的湿度。
10d后逐步打开塑料膜。
1.3 数据分析
采用SPSS 19软件统计组织污染率(%)、成活率(%)、
平均分化不定芽数(个)。组织污染率(%)=(污染的接
种组织的块数/接种总外植体数)×100;成活率(%)=
(成活的外植体数/接种总外植体数)×100。
2 结果与分析
2.1 不同的灭菌时间对白凤菜外植体生长的影响
从表2可以看出,外植体用0.1%的氯化汞溶液灭
菌13~14min,污染率下降为32%~36%,但由于灭菌
时间较长,外植体的活力也下降,成活率仅为30%~
40%。0.1%的氯化汞灭菌11min时,尽管污染率比
14min时高,但是外植体的成活率为68%,因此11min
为较适宜的灭菌时间。
表2 不同灭菌时间对白凤菜茎段外植体成活率及污染率的影响
时间/min 8 9 10 11 12 13 14
污染率/% 96±0.02aA 84±0.03bB 71±0.03cC 41±0.02dD 40±0.01eE 36±0.03fF 32±0.02gG
成活率/% 40±0.02cC 46±0.05bcBC 57±0.04bB 68±0.01bcBC 52±0.02bB 40±0.06aA 30±0.02bBC
注:以上数值为3次数值平均值±标准差,小写字母代表5%差异水平,大写字母代表1%差异水平。下同。
2.2 不同的激素对白凤菜诱导率的影响
将带有茎段轴的茎段接种于表1中1~9号培养基
中,10d后各茎节变大。15d后,在茎段节间处,有不定
芽长出来(图1),随着培养时间的增加,白凤菜不定芽数
量不断增加,不同培养基配比对白凤菜茎段的诱导率和
分化的不定芽数目见表3。
图1 白凤菜组培(MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.02mg/L)
表3 白凤菜茎段不同激素组合的
培养基试验结果
编号 6-BA/(mg·L-1)NAA/(mg·L-1) 诱导率/% 分化出不定芽数/个
1 2.0 0.02 3±0.01fE 1.3±0.50eC
2 2.0 0.10 2±0.02fE 2.0±0.82deBC
3 2.0 0.20 6±0.08fE 2.6±0.47deBC
4 2.5 0.02 56±0.01bA 3.3±0.47abcAB
5 2.5 0.10 68±0.02cdBC 3.0±0.82abAB
6 2.5 0.20 76±0.06cB 4.0±0.82bcdABC
7 3.0 0.02 98±0.02aA 8.0±0.81aA
8 3.0 0.10 46±0.03cD 7.7±1.20cdeBC
9 3.0 0.20 39±0.13eD 6.0±0.82cdABC
注:以上结果为外植体培养45d统计。
从表3可以看出,6-BA和NAA对白凤菜的诱导率
均有显著影响。对白凤菜组培诱导率的多重比较表明,
对诱导率起作用的6-BA最适浓度是3.0mg/L,其次是
2.5mg/L和2.0mg/L。在6-BA浓度为3.0mg/L时,
对诱导率起作用的NAA的最适浓度是0.02mg/L,其
次是0.10mg/L和0.20mg/L。6-BA和NAA各个组
合间统计分析结果表明,7号处理与其它处理均差异
显著。MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.02mg/L为
比较适宜的白凤菜茎段诱导培养基。
2.3 生根培养
从图2和表4可以看出,幼苗接在5种不同的生根
培养基上均能生根,随着NAA浓度的增大,生根率也发
生变化,结果表明一定浓度的生长素对生根有一定的促
进作用,但浓度加大反而影响生根,培养基2号生根率
高,生根条数多,苗长得好。方差分析结果表明,NAA
各浓度间差异极显著,与不添加NAA激素的对照相比,
NAA对生根率的影响比较大,各浓度均对生根有促进
作用。NAA浓度为0.20mg/L适合白凤菜生根,生根
率达到100%。综上,白凤菜的生根培养基为1/2MS+
NAA 0.20mg/L。移栽40d后统计成活率。白凤菜移
栽成活率高达95%。
79
·生物技术· 北方园艺2015(21):96~98
图2 白凤菜生根培养(1/2MS+NAA 0.20mg/L,培养时间为30d)
表4 NAA对白凤菜生根的影响
编号
No.
NAA
/(mg·L-1)
无菌苗数
/个
生根率
/%
1 0 50 32.60±0.01gF
2 0.20 50 100.00±0.01aA
3 0.40 50 65.50±0.01dC
4 0.60 50 85.67±0.02bA
5 1.00 50 87.47±0.01abA
3 讨论与结论
该研究首次以新奇特蔬菜品种白凤菜的茎段为外
植体建立了组培快繁体系。对于新奇特蔬菜的大规模
繁殖、新品种培育、无菌苗生产具有重要意义。
试验结果表明,白凤菜茎段外植体由于生长在室
外,茎段密被绒毛,较难灭菌。外植体用0.1%的氯化汞
溶液灭菌13~14min,污染率下降为32%~36%,但由
于灭菌时间较长,外植体的活力也下降,成活率仅为
30%~40%。0.1%的氯化汞灭菌11min时,尽管污染
率比14min时高,但是外植体的成活率为68%,因此
11min为较适宜的灭菌时间。
研究发现白凤菜茎段分化的不定芽数目最多为8.0
个,具有很强的分生能力。白凤菜在不定芽生长的同时
有愈伤组织生长。激素配比试验表明,白凤菜适宜茎段诱
导培养基为MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.02mg/L,诱
导率达98%。白凤菜适宜生根培养基为1/2MS+NAA
0.20mg/L。
参考文献
[1] 汪泓江,梁呈元,卓敏,等.Gynura属3个野生蔬菜营养成分的比较
及评价[J].中国野生植物资源,2004(5):48-49.
[2] 胡勇,李维林,林厚文,等.白背三七地上部分降血糖作用研究[J].西
南林学院学报,2007,27(1):55-58.
[3] 汪洪江,李维林,任冰如,等.白凤菜扦插繁殖技术研究[J].中国野生
植物资源,2010,29(3):62-65.
[4] 穆红梅.中国石蒜(Lycoris chinensis)体内加兰他敏等生物碱积累影
响因素的研究[D].南京:南京农业大学,2009.
Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of
Gynura formosana Kitam
MU Hongmei 1,DU Xiuju2,CAO Xing1,WU Yan1,SUN Kai 1
(1.Colege of Agriculture,Liaocheng University,Liaocheng,Shandong 252059;2.Colege of Life Science,Liaocheng University,Liaocheng,
Shandong 252059)
Abstract:The stem of Gynura formosana Kitam was used as explants,tissue culture method was used,and the efect of
mercuric chloride soaking time and diferent hormone combinations on the induction of stem segment of Gynura
formosana Kitam were studied.The results showed that,when the explants’sterilization time was 11minutes with 0.1%
mercuric chloride solution,the contamination rate of explants was minimum(41%),the survival rate was 68%.The
stem suitable induction culture medium was MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.02mg/L,at this time the induction rate
reached 98%,the number of buds per explants reached 8.0.The suitable induction culture of rooting medium was 1/2
MS+NAA 0.20mg/L.
Keywords:Gynura formosana Kitam;tissue culture;stem;propagation
89