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药用植物田基黄的组织培养与快速繁殖



全 文 :热带农业科学
ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.24No.52008May
htp:/www.casb.org.cn
田基黄,民间别名有小元宝草、雀舌草、七层塔、地
耳草、黄花草等,为藤黄科植物田基黄(Hypericum
japonicumThunb)的全草,广泛分布于中国南方,华北
地区也有产出。民间用其全草治疗肝炎,疗效确切。其
性味苦、甘、平,能清热解毒、渗湿利水、消肿止痛。现已
有制剂生产,《中华本草》就记载有田基黄注射液制剂
[1]。田基黄的化学成分、药理作用及临床应用注射液等
都有较深入的研究[1-5],其组织培养与快速繁殖则尚未见
报道。田基黄主要用种子来繁殖,但因其种子较小且
轻,易被风吹落,种子成熟也没有固定的季节,难以收
集。因此本研究进行了田基黄组织培养快速繁殖技术
的研究,为生产出高产、优质的田基黄种苗提供科学依
据。初步建立了田基黄的组培快繁体系,为中草药田基
黄的快速繁殖奠定基础,使工厂化生产田基黄种苗成为
可能。
1材料与方法
1.1试验时间、地点
本试验于2006年2月~11月,在中国热带农业
基金项目:农业部科技教育司“农业生物资源保护与利用项目”。
第一作者简介:黎明,男,1982年出生,湖南省张家界人,硕士,研究方向为植物分类与植物资源开发利用。通信地址:571737海南省儋州市中国热带
农业科学院 热带作物品种资源研究所 南药研究中心。E-mail:liming0898@163.com。
通讯作者:莫廷辉,男,1964年出生,广西贺州市,副教授,研究方向为作物遗传育种。通信地址:571737海南大学儋州校区农学院生物技术,Tel:
089823300162,E-mail:31112409mth@163.com。
收稿日期:2008-03-17,修回日期:2008-03-27。
药用植物田基黄的组织培养与快速繁殖
黎 明 2,苏墩豪 3,王祝年 2,莫廷辉 1
(1海南大学儋州校区农学院,生物技术系,海南儋州571737;2中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,
海南儋州571737;3海南中和药业股份有限公司,海口570216,)
摘 要:以田基黄为材料,应用组织培养和快速繁殖技术,对适于活血丹增殖分化的培养基、培养方式进
行了系统的研究。试验是以田基黄的茎尖为外植体,采用MS为基本培养基,附加不同植物生长调节剂
进行试验;结果表明采用 MS+6-BA3.0mg/L的培养基能成功地诱导愈伤组织的分化;MS+6-BA
2mg/L+NAA0.5mg/L能成功地诱导芽的分化,对于芽增殖,以此培养基也比较好;诱导生根以
1/2MS+NAA0.2mg/L培养基较好,培养20d后生根率可达90%以上。
关键词:田基黄;组织培养;快速繁殖;植物生长调节物质
中图分类号:S566.9 文献标识码:A
TissueCultureandRapidPropagationofMedicinalPlantsHypericumjaponicumThunb
LiMing2,SuDunhao3,WangZhunian2,MuTinghui1
(1BiotechnologyofAgriculturalColegeofHainanUniversityDanzhouCampus,DanzhouHainan571737;
2TropicalCropsGeneticResourcesInstituteofCATAS,DanzhouHainan571737;
3HainanZhonghePharmaceuticalCo.,LTD.,Haikou570216;)
Abstract:TissuecultureandrapidpropagationofHypericumjaponicumThunb.weresystematicalystudied
inordertoexploresuitablemediumandcultureconditions.Theleafasexplantscouldinducethecaluson
theMSwithdiferentplantgrowthregulator.Theresultsshowedthat:Thebestmediumfortheinductionof
tissueculturewasMS+6-BA3.0mg/L;andtheoptimummediumforclusterbudwasMS+6-BA2mg/L+
NAA0.5mg/L;andtheoptimummediumfortheinductionofrootswas1/2MS+NAA0.2mg/L,therootingrate
couldbeupto90%after20dculture.
Keywords:HypericumjaponicumThunb.,tissueculture,rapidpropagation,plantgrowthregulator
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热带农业科学
中国农学通报 第24卷 第5期 2008年 5月
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科学院热带作物品种资源研究所组织培养中心完成。
1.2试验材料
供试材料采自海南东方。以种子、茎尖、叶片为外
植体。
1.3试验方法
1.3.1外植体的处理 植体先用洗衣粉溶液浸泡约
5min,然后用自来水冲洗干净,再在超净工作台内进行
无菌操作。先用75%的酒精泡约6s,再用0.1%升汞泡
10min,3瓶无菌水依次冲洗3次[6],最后将此3种外植
体分别接种于人工培养基中。
1.3.2基本培养基的选择 本试验是以MS为基本培养
基,因为MS培养基适合固体培养,无机盐的数量和比
例适中,能满足大多数植物的生长[6]。
1.3.3培养条件 以MS为基本培养基,附加不同浓度
6-BA及NAA[7]。蔗搪用量为30g/L,琼脂7g/L,pH值为
5.3-5.8。培养基分装后在121℃下灭菌30min,培养温度
20~29℃之间,光照强度1200lx,光照时时间为10~12h/d。
2结果与分析
2.1外殖体的消毒
对外植体的消毒主要采用75%的酒精和1‰的升
汞来消毒[6],酒精消毒时间为5~7s,种子可加长时间,
升汞消毒时间约为10min最适合,结果见(表1)。
2.2诱导愈伤组织的分化
试验主要通过选用种子、茎尖和叶片来进行,结果
表明采用茎尖作为外植体来诱导愈伤组织比较适合,
结果见(表2)。因为种子在培养2个月后虽然也能长
成愈伤组织,但时间比较长,而叶片最后都褐化。采用
MS+6-BA3.0mg/L的培养基进行田基黄的茎尖培养[8],
接种1个星期后,茎尖整体膨大,且有愈伤组织形成,
并逐渐伸长。培养2个星期后愈伤组织直径已有1cm
大,颜色为鲜绿色。3个星期后组织表面全为小块状突
起的胚状体,有的突起分化为小芽,但经以后观察,这
些小芽不能长高。在诱导愈伤组织的分化的试验中,有
使用过MS+6-BA+IBA的不同浓度的培养基[9],但诱导
的愈伤组织几乎都是红褐色而不是绿色的,此愈伤组
织也不好诱导使它分化成芽。
2.3诱导芽的分化
6-BA和 NAA不同梯度对田基黄愈伤组织分化
出芽的影响,结果见(表 3)。从表中可以看出,
MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.5mg/L培养基较为适合诱导
芽的分化。把接种3个星期后表面全为小块状突起胚
状体的组织转接入 MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.5mg/L
表1不同酒精和升汞梯度消毒对外殖体的影响
酒精消毒
时间/(s)
升汞消毒
时间/(min)
接种瓶数 种子 茎尖 叶片
5~7
5~7
5~7
8
10
12
5
5
5
一瓶污染
无污染
无污染
一瓶污染,无褐化
无污染,无褐化
无污染,一瓶褐化
无污染,无褐化
无污染,无褐化
无污染,两瓶褐化
表2不同外殖体在6-BA3mg/L中的生长情况
培养基类型
外殖体类型
2周生长情况
4周生长情况
MS+6-BA3mg/L
种子
无明显变化
无明显变化
MS+6-BA3mg/L
茎尖
茎尖基部或整体膨大,且有愈伤组织生成
愈伤组织表面呈块状突起的胚状体,颜色为鲜绿色
MS+6-BA3mg/L
叶片
无明显变化,有的褐化
基本上褐化
表36-BA和NAA不同梯度对田基黄愈伤组织分化出芽的影响
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
6-BA/(mg/L)
1
2
2
2
2
2
2
2
NAA/(mg/L)
0.2
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
接种瓶数
5
5
5
5
5
5
5
5
2周后分化芽情况
愈伤组织和胚状体部分死亡
愈伤组织正常生长,但胚状体退化,无分化芽
愈伤组织正常生长,但胚状体退化,无分化芽
分化出芽,少量
分化出大量的芽,芽长1-2cm
分化出芽,少量
个别胚状体分化出芽,但芽不能正常生长
愈伤组织不生长,无芽分化
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热带农业科学
ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.24No.52008May
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(续表3)
编号
9
10
11
12
13
14
15
6-BA/(mg/L)
3
3
3
3
3
3
3
NAA/(mg/L)
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
接种瓶数
5
5
5
5
5
5
5
2周后分化芽情况
愈伤组织不能正常生长,无芽分化
愈伤组织不能正常生长,无芽分化
愈伤组织不能正常生长,无芽分化
愈伤组织生长缓慢,无芽分化
愈伤组织颜色比较深,表面胚状体退化,无芽分化
愈伤组织不能正常生长,个别有褐化现象
愈伤组织不能正常生长,有褐化现象
培养基中培养[10],2个星期后分化出大量的芽,芽生长
较快,3个星期后已都高达2cm以上。
2.4诱导芽的增殖
诱 导 田 基 黄 芽 苗 增 殖 的 培 养 基 仍 为
MS+6-BA3mg/+NAA0.5mg/L基本培养基。因其分化的
芽数量较多,可把其芽块分成小块后转接到新的
MS+6-BA3mg/L+NAA0.5mg/L培养基中,其基部外围
可产生大量的不定芽,随后不断有新的不定芽产生。此
培养基也可以做为继代培养基。
2.5壮芽
因芽增殖是数量较多,芽长的较细长,因此在让芽
生根之前比须壮芽。壮芽和增殖一样,也须把芽块分成
小块,一瓶约10棵芽较好。培养基采用MS培养基,不
加任何生长调节剂,2个星期后即可让芽生根。
2.6诱导芽生根
以1/2MS为基本培养基,附加0.2mg/L的NAA,
在室温下,生根效果均不理想。生根的速度也慢,根
系较短,有许多网状毛细根生长于培养基表面。在所
进行的处理中,1/2MS+IBA2.0mg/L的培养基对根的
诱导效果最好 [11],但 20d后才可生根,生根率达
90%。但根生长较慢。生根速度慢,可能的原因是激
素浓度不适宜或培养温度偏低,低于植物生长所需
要的最适温度。在所进行的处理中,1/2MS培养基加
有不同浓度的NAA对生根的诱导效果影响很大,浓
度越高效果越差,甚至使芽死亡,但根却长的很好,
结果见(表4)。
2.7田基黄的生根苗移栽
把移栽苗用清水洗干净经过根部消毒后,直接移
入沙中即可,沙土疏松,透气与保水性能较好,对根系
的生长有利。没有经过根部消毒的,根有的会腐烂。组
培苗的移栽是一个由无菌的环境转向有菌环境的过
程,刚开始植株对环境的适应能力较弱,如果通过消毒
处理,可减少细菌对植株的危害、能提高植株对环境的
适应能力,从而提高植株的成活率。瓶盖不能一次性地
揭开,应该逐渐地揭开,让植株慢慢地适应周围恶劣的
环境。因杂菌感染而死亡的植株都是生长较细,叶片数
较少的植株。因此,在移栽时选择生长健壮、具有绿叶
片数较多的壮苗进行移栽也是移栽成活的关键。
3小结
3.1MS+6-BA3.0mg/L+IBA0.3mg/L为田基黄愈伤组
织 分 化 较 佳 的 培 养 基 ;MS+6-BA3.0mg/L+NAA
0.5mg/L为芽分化较佳的培养基;生根以培养基
1/2MS+NAA0.2mg/L生根效果较好。
3.2田基黄移栽基质,以细沙较好;移栽前,如用多菌
灵等消毒液消毒有根苗,可能会明显提高移栽的成活
率。移栽苗的环境如温度和湿度也决定着苗的成活率,
温度以室温较好,更不能日照,环境的相对湿度要达到
85%以上。
表4NAA不同梯度对田基黄根分化的影响
编号
NAA
/(mg/L)
接种瓶数 3周后记录 3周后记录
1
2
3
4
5
0.1
0.2
0.3
0.4
0.6
5
5
5
5
5
无主根,毛细根也较少,芽生长最好
有2-4条主根不等,较短,毛细根较少,芽生长良好
有2-5条主根不等,毛细根明显增多,芽生长不太好
主根3-7条,毛细根多,芽不生长
主根4-9条,毛细根太多,芽不生长,有枯萎现象
少量有主根,毛细根也较少,芽生长最好
大多主根都在5条以上不等,毛细根也较少,芽生长良好
主根增加较快,毛细根明显增多,芽生长不好,甚至不生长
主根和毛细根生长较快,芽有死亡现象
毛细根太多,芽不生长,有枯萎现象
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热带农业科学
中国农学通报 第24卷 第5期 2008年 5月
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参考文献
[1] 《中华本草》编委会,国家中医药管理局.中华本草.上海:上海科学
技术出版社,1999:第三卷598-601.
[2] 江苏新医学院.中药大词典.上册.上海:上海科学技术出版社,1986:
813-814.
[3] 黄泰康,等.现代本草纲目.上卷.北京:中国医药科技出版社,2001:
948-949.
[4] 王玉生,等.南方药用植物图鉴.汕头:汕头大学出版社,2005:163.
[5] 傅芃,等.田基黄的研究进展.药学实践杂志,2004,22(2):98-101.
[6] 周维燕.植物细胞工程原理与技术.北京:中国农业大学出版社,
2001:6-36.
[7] 田大恩.植物生长调节剂及其在化学调控中的应用.生物学教学,
1994,(04):1-4.
[8] 董诚明,许桂芳,周吉源,等.植物生长调节物质对华黄氏愈伤组织
诱导、增殖及芽分化效应.华中师范学报,1994,4:529-532.
[9] 白银市农科站.植物生长调节剂的作用和应用效果.农业科技与信
息,1994,(03):3-4.
[10] 周续邦.植物生长调节剂在不同作物上的应用及研究.青海农林科
技,1994,(03):60-64.
[11] 王九思,马思基,周菊英.911植物生长调节剂的合成及应用研究.甘
肃农业科技,1994,(08):33-34.
致谢:感谢组织培养中心的徐立,李志英等几位老师的
热心帮助。
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