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始于不定根诱导的沙氏鹿茸草离体培养和植株再生



全 文 :植物生理学通讯 第 45卷 第 7期,2009年 7月 693
收稿 2009-05-14 修定  2009-06-08
* E-mail: yzwuyang@yahoo.com; Tel: 0851-3855968
始于不定根诱导的沙氏鹿茸草离体培养和植株再生
杨业正 *
贵州大学生命科学学院, 贵阳 550025
Plantlet Regeneration of Monochasma savatieri Franch. ex Maxim. in vitro
Culture from Inducing Adventitious Root
YANG Ye-Zheng*
College of Life Sciences, Guizhou University, Guiyang 550025, China
1 植物名称 沙氏鹿茸草(Monochasma savatieri
Franch. ex Maxim.), 又名绵毛鹿茸草。
2 材料类别 (1)生长在浙江省磐安县新渥镇东侧山坡
上的野生绿色植株, 2006年 10月带土采掘后植于塑
料杯中运回贵阳待用(由贵州宏奇药业有限公司提
供)。(2)同年 6月采自上述地点的种子(提供者同上)。
3 培养条件 野生植株外植体启动培养基: (1) MS+
6-BA 0.2 mg·L-1 (单位下同)+NAA 2; (2) MS+6-BA
2+NAA 0.2; (3) MS+TDZ 0.01。种子无菌播种培
养基: (4) MS+6-BA 0.1+NAA 0.01; (5) 1/2MS大量
元素+MS微量元素和维生素+6-BA 0.1+NAA 1。无
菌种子苗转移培养基: (6) 1/2MS大量元素 +MS微
量元素和维生素 +NAA 0.4。由不定根分化绿苗培
养基: (7) 1/2MS大量元素+MS微量元素和维生素+
6-BA 1+NAA 0.1。根出苗壮苗培养基: (8) MS+6-
BA 0.1+NAA 1。根系增殖培养基: (9) MS+NAA 1。
以上均加 3%蔗糖和 0.6%琼脂, pH 5.8。培养温
度为 20~25 ℃, 光照强度 25~30 μmol·m-2·s-1, 光照
时间 12 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 野生绿色植株用自来水冲洗
30 min, 含洗洁精的清水泡洗 3 min, 自来水冲洗干
净, 浸入 95%酒精中 15 s, 无菌水冲洗 1次, 0.1%
升汞溶液中浸泡 5 min, 无菌水漂洗 5次; 将消毒处
理后的植株剪成带2~4个叶片的节段和单个叶片作
为初始外植体供接种用。种子用细白布包好后投
入 0.1%升汞溶液中浸泡 20 min, 无菌水漂洗 5次,
再经低温湿藏或赤霉素溶液浸泡打破休眠(杨业正
2009)供接种用。
4.2 启动培养 启动培养均遵行 “一个外植体接到
一个小容器内”的原则(谭文澄和戴策刚1993)以降
低污染率。外植体接种到培养基(2)和(3)上培养 3
个月均未出现生长迹象, 但接种到培养基(1)上培养
3个月则分化出了大量不定根。种子播种于培养
基(4)上后先将培养容器置于 2~4 ℃冰箱冷藏室中
存放70 d进行打破休眠处理, 然后转入培养室内培
养; 2月后长成高 0.5~1.0 cm带 2片真叶和 0.2~0.4
cm长主根的小苗; 再延长培养时间, 小苗表现生长
停滞。若将无菌种子先用浓度为 200 mg·L-1的赤
霉素溶液浸泡 48 h, 再播于培养基(5)上培养, 40 d
后种子变成黄白色的膨大物, 表面长出大量不定根
(图 1 )。
图 1 由种子外植体上发生的沙氏鹿茸草不定根
将上述外植体在启动培养基上形成的不定根
转移到培养基(7)上培养, 1个月后不定根在培养基
表面大量增殖, 同时又在不定根丛上分化出许多绿
苗(图 2)。将种子膨大物上长的不定根转移到培养
基(7)上培养的效果也与上相似。将在培养基(4)上
生长的种子苗切去主根后接到培养基(6)上培养, 从
接种物表面先长出大量不定根, 半年后不定根铺满
培养基表面, 然后再从根系表面分化出数10个小绿
苗(图 3 )。
植物生理学通讯 第 45卷 第 7期,2009年 7月694
图 2 外植体节段启动培养形成的不定根上分化出的绿苗
图 3 种子苗培养形成的不定根上分化的小绿苗
4.3 根系的增殖培养 将节段启动培养生成的不定
根转移到培养基(9)上培养, 2个月后培养基表面又
长满了根系。以后每隔 2月转接 1次, 根系增殖培
养一直持续下去(图 4)。经过多代培养的根系转入
培养基(7)上培养后可分化出小绿苗。
如何攻克移栽关尚待今后继续研究。
5 意义与进展 沙氏鹿茸草为玄参科鹿茸草属二年
生野生植物, 是我国浙江、江西、福建、湖南等
省民间常用草药, 具清热解毒、凉血止血等功能;
用于治疗感冒心中烦热、咳嗽、吐血、赤痢、
便血、月经不调、风湿骨痛、牙痛、乳痈等疾
病(江苏新医学院 1977; 钱崇澍和陈焕镛 1963; 谢
万宗和余友芩1996)。沙氏鹿茸草在山野中仅为零
星分布, 单靠挖掘野生资源已难以满足市场需求, 本
文结果对今后开展沙氏鹿茸草人工驯化栽培可能有
一定的参考价值。沙氏鹿茸草的组织培养繁殖未
见报道, 再者在组织培养中只能通过先出根后出芽
的途径再生植株的植物种类比较少见, 而本文中的
沙氏鹿茸草是新发现的一例。
参考文献
江苏新医学院(1977). 中药大辞典(下册). 上海: 上海科学技术出
版社, 2242
钱崇澍, 陈焕镛(1963). 中国植物志(第六十八卷). 北京: 科学出
版社, 387~390
谭文澄, 戴策刚(1991). 观赏植物组织培养技术. 北京: 中国林业
出版社, 86~88
谢宗万, 余友芩(1996). 全国中草药名鉴(上册). 北京: 人民卫生
出版社, 865
杨业正(2009). 鹿茸草种子的休眠和萌发. 种子, 28 (3): 82~84
图 4 经 3次继代的根系培养物
4.4 不定根分化出苗的壮苗培养 将各种不同外植
体来源的不定根分化出的小绿苗(基部带少量根或
不带根)转移到培养基(8)上培养, 2月后长成带 20
片以上叶片和众多须根、株高 5~10 cm的再生植
株(图 5 和图 6)。
4.5 移栽 于春、秋两季将再生植株移入盛有腐殖
土的营养杯中, 置于透明塑料薄膜保湿棚中培养于
阳台自然光照下, 历时 1个月仍未发新根和成活。
图 5 沙氏鹿茸草的壮苗培养
图 6 待移栽的沙氏鹿茸草再生植株