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绵马鳞毛蕨的组织培养与植株再生



全 文 :植物生理学通讯 第 43卷 第 4期,2007年 8月 739
绵马鳞毛蕨的组织培养与植株再生
安晓云,王圣杰,杨烁,姜长阳 *
辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连 116029
Tissue Culture and Plantlet Regeneration of Dryopteris crassirhizoma Nakai
AN Xiao-Yun, WANG Sheng-Jie, YANG Shuo, JIANG Chang-Yang*
College of Life Sciences, Liaoning Normal University, Dalian, Liaoning 116029, China
收稿 2007-03-26 修定 2007-05-29
资助 辽宁师范大学教学改革项目(20 0501 0112 3)。
* 通讯作者(E-mail:changyangjiang@126.com;Tel:
0 41 1-84 2 58 98 3)。
1 植物名称 绵马鳞毛蕨(Dryopteris crassirhizoma
Naka i ),又称粗茎鳞毛蕨、野鸡翅膀子。
2 材料类别 嫩叶。
3 培养条件 愈伤组织诱导培养基:(1) 1/2MS+6-
BA 0.3 mg·L-1 (单位下同)+IBA 0.3+NH4H2PO3 200,
(2) 1/2MS+6-BA 0.3+IAA 0.3+NH4H2PO3 200,(3)
1/2MS+6-BA 0.3+NAA 0.3+NH4H2PO3 200,(4) 1/2
MS+6-BA 0.3+2,4-D 0.3+NH4H2PO3 200;愈伤组
织分化培养基:(5) 1/2MS;生根培养基:(6) 1/2
MS+IAA 0.1。培养基中均加 15 g·L-1蔗糖,胨力强
度均为 180 g·cm2,pH 5.8~6.0。光照度 20~30
µmol·m-2·s -1,光照时间 10~12 h·d-1;培养温度
1 8 ~ 2 7 ℃。愈伤组织分化培养时的光照度为
40~60 µmol·m-2·s-1,光照时间 10~11 h·d-1,培养
温度 25 ℃。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 5月中下旬从辽宁省庄河市
仙人洞山林树阴下采集的嫩叶放入300 mL的磨口
广口瓶中,用自来水冲洗 20 min后,加入 0.05%
的安利洗涤液振荡洗涤 20 min,再用自来水振荡
洗涤 5次,移至超净台上,用 75%的乙醇灭菌 10 s
左右后,迅速用无菌水清洗 3次,接着用 0.02%
的HgCl2溶液振荡灭菌 9 min,再用无菌水振荡清
洗 5 次,即获得无菌材料。
4.2 愈伤组织的诱导 将无菌嫩叶剪碎后,接种到
培养基(1)~(4)上,进行愈伤组织的诱导培养。接
种 70 d时,尽管表面上的大多数培养材料已近死
亡,培养基(1 )、(3 )、(4 )开始形成愈伤组织。培
养到 90 d时,培养基(3)、(4)上的愈伤组织生长速
度快、诱导率高,但愈伤组织表面为灰白色疏松
状,没有分化能力;在培养基(1)上的为绿色颗
粒状,具有分化能力。虽然培养基(1)的诱导率仅
有 28%,但继代培养 7代,30 d生长速度达到 20
倍左右,且外部保持绿色颗粒状。这说明培养基
(1)是诱导绵马鳞毛蕨愈伤组织的理想培养基。
4.3 分化培养 把培养基(1)上继代培养的愈伤组织
接种到培养基(5)上进行分化培养(图 1)。培养 30 d,
愈伤组织的颗粒就会分化形成绿色的幼叶,分化
率为 98%以上;继续培养 20 d,幼叶长成丛生
叶。把丛生叶切成基部具有愈伤组织、3~4个幼
叶的组织块,进行分化继代培养,40 d又能分化
形成丛生叶,分化率为每块 50 个幼叶左右。
4.4 试管苗的生根 将生长旺盛、高 1.5 cm的丛
生叶从基部切开后,接种到培养基(6)上进行生根
培养。20 d左右可形须根,随后根须迅速生长,
40 d时生根率为 89%。继续培养 30 d左右,生
根试管苗就会长出较粗壮的根茎。
4.5 试管苗的移栽 将生有根茎的试管苗培养瓶打
开,在 60~80 µmol·m-2·s-1的光照下炼苗 3 d后取
图 1 绵马鳞毛蕨的分化培养
植物生理学通讯 第 43卷 第 4期,2007年 8月740
出,马上剪去根茎上的大部分叶子,接着在净水
中洗去根部培养基,然后移栽到上层为 5~6 cm厚
的颗粒炉灰渣、下层为肥沃山皮土的温室内花盆
中,在温度 20 ℃左右、湿度 90%以上和没有直
射光的条件下,25 d时根茎上可长出新叶,40 d
时成活率为 98%。移栽 80 d后试管苗的生长非常
旺盛,将盆栽成活苗的移植到林阴下,成活率为
98 %。3 个月后,长势与野生的苗基本一致。
5 意义与进展 绵马鳞毛蕨属于鳞毛蕨科鳞毛蕨属
多年生草本植物(图 2),生长于混淆林中的阴地
上,原产于亚洲,分布于我国东北、华北,在
朝鲜、日本及远东地区也有分布。绵马鳞毛蕨具
有杀虫、清热、解毒止血等功效,能治风热感
冒、温热斑疹、吐血、血痢和便血等疾病,在
农业中还可以用根茎粉防治蚜虫和螟虫等害虫。
因为过量采集根茎,致使分布和数量都很少的野
生资源遭到了严重破坏;而在人工的条件下其孢
子又难以萌发成苗,从而影响了栽培和利用。本
文结果为人工种植和资源的开发提供了可能途径。
迄今,已有鸟巢蕨(Asplenium nidus)、铁线蕨
(Adiantum capillus-veneris)等蕨类植物组织培养的
报道(秦廷豪等 2004;彭晓明等 2004),但绵马鳞
毛蕨组织培养和植株再生的报道尚未见。
参考文献
彭晓明, 曾宋君(2004). 铁线蕨的组织培养及植株再生. 植物生理
学通讯, 40 (5): 575
秦廷豪, 邹宗兰(2004). 鸟巢蕨的组织培养. 植物生理学通讯, 40
(3): 349
图 2 绵马鳞毛蕨的植株