全 文 :刘桂伶,宋 平,杨瑞华,等. 蓝靛果忍冬抗氧化性能分析及组培体系建立[J]. 江苏农业科学,2014,42(9):160 - 162.
蓝靛果忍冬抗氧化性能分析及组培体系建立
刘桂伶1,宋 平1,杨瑞华2,闫绍鹏1
(1.东北林业大学,黑龙江哈尔滨 150040;2.黑龙江省农业科学院园艺分院,黑龙江哈尔滨 150060)
摘要:从 5 个不同品种蓝靛果忍冬(Lonicera edulis Turcz.)果实中提取酚类物质,利用分光光度法进行抗氧化性能
分析,并对抗氧化性综合指标最高的品种建立组织培养体系。结果表明,不同品种的蓝靛果忍冬果实中酚类物质对各
种氧化自由基均有不同程度的清除能力,其中选育品种 C0307抗氧化能力最强。取蓝靛果忍冬的枝条进行水培,长出的
新芽作为外植体,根据芽的分化率确定诱导形成愈伤组织最佳培养基与激素配比为1 /2MS +0. 2 mg /L IBA + 3. 0 mg /L 6
- BA + 0. 05 mg /L NAA,芽分化率为 85%。
关键词:蓝靛果忍冬;抗氧化性能;组织培养;酚类物质;愈伤组织;外植体
中图分类号:Q943. 1 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2014)09 - 0160 - 02
收稿日期:2014 - 05 - 04
基金项目:公益性行业(农业)科研专项(编号:201103037)。
作者简介:刘桂伶(1990—),女,硕士,从事园林植物研究。E - mail:
178571886@ qq. com。
通信作者:闫绍鹏,博士,高级工程师,从事遗传育种研究。E - mail:
ysp_4@ 126. com。
蓝靛果忍冬(Lonicera edulis)别称蓝靛果、蓝果忍冬,是忍
冬科忍冬属多年生落叶小灌木,主要分布在我国东北(吉林
省长白山、黑龙江省大兴安岭东部山区以及内蒙古自治区)、
华北、西北、西南(四川省)等地,此外,俄罗斯远东地区、日本
及朝鲜北部等地也都有分布[1]。蓝靛果忍冬具有较强的抗
寒能力,适应性好,生命力强,果实有很高的营养价值、保健价
值,是天然抗氧化剂的良好资源[2]。本研究对不同品种蓝靛
果忍冬果实的抗氧化性能进行分析,建立了其优良品种组织
培养体系,以期为开发利用蓝靛果忍冬资源提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
2012 年 3 月从黑龙江省农业科学院园艺分院浆果园采
集了野生品种 W0101 以及选育品种 C0102、C0305、C0307、
C0407 等 5 个蓝靛果忍冬品种的枝条及果实。
1. 2 方法
1. 2. 1 蓝靛果忍冬果实抗氧化性能测定 采用乙醇浸提法
从 5 个蓝靛果品种的冻存果实中提取酚类物质,参照徐建国
等的方法[3],采用水杨酸钠络合法测定羟自由基清除能力。
参照 Binsan等的方法[4],测定 ABTS 自由基的清除能力。参
照郭艳华等的方法[5],采用邻苯三酚自氧化法测定超氧阴离
子清除能力。参照张建民等的方法[6],测定 DPPH·的清除
能力。羟自由基、ABTS 自由基、超氧阴离子自由基、DPPH·
清除率计算公式如下:
C =[1 -(D1 - D2)/D0]× 100%。 (1)
式中:C为自由基清除率;D0 为未加果实酚类物质提取液的
吸光度;D1 为加入果实酚类物质提取液的吸光度;D2 为空白
试剂的吸光度。每个试样重复 3 次,取平均值。
1. 2. 2 外植体的选择及材料灭菌 选取抗氧化性能较强的
蓝靛果忍冬选育品种 C0307 为材料建立组培体系。将蓝靛
果忍冬 C0307 枝条插在水中培养,以萌发的嫩芽为外植体。
将萌发芽用无菌水浸泡 3 ~ 5 min,70%乙醇冲洗 10 s,无菌水
冲洗 6 次,0. 1% HgCl2 浸泡 5 min,无菌水冲洗 8 ~ 10 次,用
滤纸吸干多余水分。
1. 2. 3 组织培养体系的建立
1. 2. 3. 1 诱导培养基的筛选 将经过表面消毒的外植体分
别接种到 MS、1 /2MS、WPM 培养基上,用于诱导分化愈伤组
织及继代培养[7]。在培养基中分别添加不同浓度的 6 - BA、
NAA、IBA(表 1),每处理重复 3 次,每次重复接种 30 瓶,30 d
后统计各处理蓝靛果忍冬芽的分化率,并观察生长情况。
表 1 蓝靛果忍冬诱导培养基正交试验因素水平
水平 A:培养基 B:IBA浓度
(mg /L)
C:6 - BA浓度
(mg /L)
D:NAA浓度
(mg /L)
1 MS 0. 1 1. 0 0. 05
2 1 /2MS 0. 2 2. 0 0. 10
3 WPM 0. 3 3. 0 0. 15
1. 2. 3. 2 生根培养 以 WPM + NAA 0. 5 mg /L 为蓝靛果忍
冬的生根培养基,移栽前将试管苗放于温室中,打开瓶口,逐
渐降低温度,并逐渐增加光强,随后移栽。
1. 3 数据统计
采用 DPS7. 05 软件进行方差分析及多重比较。
2 结果与分析
2. 1 蓝靛果忍冬果实抗氧化性能
具有氧化性自由基的物质在特定波长处有最大吸收峰,
多酚类物质可以清除自由基,从而使其在特定波长处的吸光
度发生变化。因此,可以通过测定吸光度来反映多酚类物质
对自由基的清除能力,进而测定蓝靛果忍冬果实中酚类物质
的抗氧化能力。从表 2 可以看出,不同品种的蓝靛果忍冬果
实中的酚类物质均能一定程度上削弱邻苯三酚的自氧化,对
超氧阴离子都有一定的清除作用,其中野生型品种 W0101、
选育品种 C0370 对超氧阴离子清除能力较强,清除率分别达
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到 37. 14%、31. 48%。选育品种 C0307、野生型品种 W0101
对羟自由基清除能力也较强,清除率分别为 44. 44%、
39. 07% 。野生型品种 W0101、选育品种 C0307 对 DPPH·
清除能力较强,清除率均达到 50%以上;选育品种 C0102 对
DPPH·清除能力次之;选育品种 0305 对 DPPH·清除能力最
弱。将蓝靛果忍冬冻存果实酚类物质提取液加入 DPPH·溶
液中,DPPH·混合液的颜色逐渐变浅,颜色越浅意味着对
DPPH·清除能力越强。ABTS是抗氧化试验中常用的自由基,
不同品种蓝靛果忍冬冻存果实酚类物质提取液对 ABTS自由
基的抑制作用均在 50%左右,选育品种 C0305、C0307 对 ABTS
自由基清除能力较强,清除率分别为 51. 77%、50. 36%。
表 2 不同品种蓝靛果忍冬果实抗氧化性
品种
清除率(%)
超氧阴离子 羟自由基 DPPH· ABTS自由基
W0101 37. 14 ± 0. 79d 39. 07 ± 1. 09c 50. 21 ± 2. 34d 45. 02 ± 2. 05a
C0402 20. 72 ± 1. 04a 33. 54 ± 2. 34a 40. 25 ± 0. 87b 47. 78 ± 1. 92b
C0102 24. 24 ± 2. 39b 37. 05 ± 2. 01b 48. 55 ± 1. 98c 40. 81 ± 3. 05a
C0307 31. 48 ± 3. 21a 44. 44 ± 0. 98d 51. 94 ± 2. 03d 50. 36 ± 2. 85c
C0305 28. 99 ± 1. 03c 33. 66 ± 1. 67a 33. 47 ± 1. 03a 51. 77 ± 1. 63c
注:同列数据后不同字母表示差异显著(P < 0. 05)。
2. 2 蓝靛果忍冬组培体系建立
2. 2. 1 基本培养基及激素配比对于外植体诱导分化的影响
由表 3 可知,在其他组分条件相同、培养基条件不同的情况
下,4 ~ 6 组分化率大于 1 ~ 3、7 ~ 9 组,说明 1 /2 MS培养基比
MS培养基、WPM培养基诱导分化形成愈伤组织效果好。在
培养基一致情况下,5 组的分化率最高,达 85%,增殖倍数为
7. 8 倍,表明 1 /2MS + 0. 2 mg /L IBA + 3. 0 mg /L 6 - BA +
0. 05 mg /L NAA诱导分化形成愈伤组织效果好,确定此为最
佳诱导分化的培养基与激素配比。
表 3 蓝靛果忍冬诱导分化培养试验
处理 培养基
IBA
浓度
(mg /L)
6 - BA
浓度
(mg /L)
NAA
浓度
(mg /L)
平均
分化数
(个)
平均
分化率
(%)
平均增
殖倍数
1 MS 0. 1 1. 0 0. 05 19. 0 63. 3 1. 9
2 MS 0. 2 2. 0 0. 10 21. 9 73. 0 2. 1
3 MS 0. 3 3. 0 0. 15 21. 6 72. 2 3. 9
4 1 /2MS 0. 1 2. 0 0. 15 22. 0 73. 3 4. 6
5 1 /2MS 0. 2 3. 0 0. 05 25. 5 85. 0 7. 8
6 1 /2MS 0. 3 1. 0 0. 10 22. 5 75. 0 5. 5
7 WPM 0. 1 3. 0 0. 10 21. 3 71. 0 4. 2
8 WPM 0. 2 1. 0 0. 15 20. 6 68. 7 2. 3
9 WPM 0. 3 2. 0 0. 05 21. 6 72. 2 3. 6
2. 2. 2 生根培养 当苗高 1. 5 ~ 2. 0 cm时,切取单芽分别转
接于生根培养基进行培养,培养 20 d左右开始长出浅绿色的
根,生根率达 95%以上,说明控制蓝靛果忍冬试管苗生根的
主要因素是 NAA,且 NAA 浓度为 0. 5 mg /L 时,植株生根状
况最好。由于根粗壮、生根数少,生根状况好的苗木较易成
活,因此选择培养基 1 /2MS + NAA 0. 5 mg /L为蓝靛果忍冬的
生根培养基。图 1 为选育品种 C0307 蓝靛果忍冬的组培体系
建立过程。
3 结论与讨论
不同品种的蓝靛果忍冬果实中酚类物质对各种自由基的
清除能力不同。野生型品种 W0101、选育品种 C0370 对超氧
阴离子清除能力较强,清除率分别达到 37. 14%、31. 48%。
选育品种 C0307、野生型品种 W0101 对羟自由基清除能力也
较强,清除率分别为 44. 44%、39. 07% 。野生型品种W0101、
选育品种 C0307 对 DPPH·清除能力较强,清除率均达到
50%以上;选育品种 C0102 对 DPPH·清除能力次之;选育品
种 0305 对 DPPH·清除能力最弱。综合以上各项指标,确定
选择选育品种 C0307 进行蓝靛果忍冬组培体系建立。根据
芽分化率确定诱导形成愈伤组织最佳培养基与激素配比为
1 /2MS + 0. 2 mg /L IBA + 3. 0 mg /L 6 - BA +0. 05 mg /L NAA,
芽分化率为 85%。用 1 /2MS + 0. 5 mg /L NAA 作为蓝靛果忍
冬的生根培养基,生根效果较好。
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