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THE TISSUE CULTURE OF DRUG PLANT-CHINESE MAGNOLIAVINE

药用植物北五味子的组织培养



全 文 :植   物   研   究
BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH
第 19 卷 第 3 期 1999 年 7 月
Vol.19 No.3 July ,  1999
药用植物北五味子的组织培养
陈雅君1 吴秀菊1 关政华1 杨永富2
(东北农业大学 , 哈尔滨 150030) (2.黑龙江省新林林业局 , 165023)
摘 要 取北五味子带腋芽的嫩茎作外植体 ,培养于附加不同种类和浓度激素的
MS培养基上。在附国加 6-BA2.0+ZT 0.1mg/ L 时 ,诱导芽的效果最佳;在附加 6-
BA2.0+NAA0.2+ZT0.1mg/L 时 ,芽的增殖率最好;在附加 NAA0.2mg/ L 时 ,生根效
果最佳。当苗高 2.0 ~ 2.5cm ,根数达 3 ~ 5条时 ,开瓶锻炼 2天 ,移栽于消过毒的土
壤中 ,10天后 ,成活率达 100%。
关键词 北五味子;外植体;组织培养。
THE TISSUE CULTURE OF DRUG
PLANT—CHINESE MAGNOLIAVINE
Chen Ya-jun1 Wu Xiu-ju1 Guan Zheng-hua1 Yang Yong-fu2
(1.Nor theast Agricultural University , Harbin 150030)
(2.Xinlin Forestry Bureau , Heilongjiang Province 165023)
Abstract The explants of Chinese magnoliavine tender stems w ith axillary buds are
cultured in MS medium w ith addi tion of dif ferent concentrat ion and kinds of ho rmone.
The results show that sprout ing of axillary bud is best on MS medium w ith addi tion of
6-BA2.0+ZT0.1mg/L;and the multiplication of adventitious bud is best on M S medi-
um w ith the addition of 6-BA2.0+NAA0.2 +ZT0.1mg/ L;and the g row th of roots is
best on MS medium with addition of NAA0.2mg/L.Seedlings w ith g rowing to 2.0 ~
2.5cm and 3 ~ 5 roo ts are transplanted to the pots w ith disinfect soil after 2 days t rain-
ing .10 days later , the survival rate reaches 100%.
Key words Explant;Chinese magnoliavine;Tissue culture
北五味子(Schisandra chinensis(Turcz.)Baill)是五味子科五味子属的多年生落叶木质
藤本 ,果实及种子为著名中药 ,茎皮可作调料 、香料 ,果汁可制作饮料 、果酒等 ,富有营养和保
收稿日期:1997-3-10
健功能 ,国内外需求量一直都很大 。但近年来 ,随着资源的减少与在生产中常规种子繁殖困
难问题的突出 ,急需寻求一种新的科学方法加速这一植物资源的繁殖 。我们通过组织培养
手段 ,筛选出了适合北五味子快速繁殖的培养基 ,培育出了完整植株 ,为我国开发这一宝贵
植物资源开辟了一条新的有效途径 。关于北五味子的组织培养工作 ,目前国内外还未见公
开报导。
1.材料和方法
1.1 材料
于 5 ~ 6月份 ,选取林区自然生长健壮的北五味子嫩茎作外植体 。
1.2 操作方法
把采回的嫩茎剪去叶片及叶柄 ,用自来水冲洗 ,并加少量市售洗衣粉加以洗涤 ,用自来
水冲洗 4 ~ 5小时 ,然后切成约 5cm 长的茎段移到超净工作台上 ,先用 70%酒精浸泡 30秒 ,
再用 0.2%升汞溶液消毒 8 分钟 ,取出后用无菌水冲洗 5 次 ,切成长度约 0.5cm 左右的小
段 ,每段至少有一个叶腋 ,按无菌操作要求 ,接种于培养基上 。将培养瓶置于 20 ~ 26℃,光
照强度为 2000Lux 的培养室 ,光照时间每天为 12 小时 。当 10 天左右 ,于叶腋处有侧芽萌
发 ,待芽长至 1.0cm 左右时 ,把芽从茎段上切下来 ,接种于分化培养基中 ,当分化出新芽时 ,
再多次继代培养 ,当苗高 2.0cm ~ 2.5cm 时 ,转入生根培养基 ,待苗基部长出数条粗壮短根
时 ,开瓶锻炼 2天 ,然后移入花盆中 ,湿度保持 90%。
1.3 培养基
整个培养过程 ,主要采用 MS 培养基〔1〕 ,其中附加不同种类和浓度的细胞分裂素(6-
BA ,ZT)和生长素(NAA),组成各种培养基 ,pH 为 5.8 ,诱导及分化培养基中加 3%蔗糖 ,生
根培养基加 2%蔗糖。
2.结果
2.1 诱导侧芽萌发
实验发现 ,单独附加 6-BA ,腋芽不启动 ,也无愈伤组织产生 ,单独附加ZT ,腋芽也不启
动 ,但同时附加不同浓度的 6-BA 和ZT 0.1mg/ L时 ,对芽诱导有效 ,其结果如表 1 。
表 1 6-BA和 ZT0.1对腋芽诱导的影响(15天后)
Table 1 Effects of 6-BA and ZT0.1 on the induction of axillary buds(15 days later)
激素浓度(mg/ L)
Concent rat ion of
hormone(mg/ L)
外植体数(个)
Number of explants
萌芽萌发天数(天)
Days of the sprouting
of axillary bud(day)
芽长(cm)
Length of bud(cm)
6-BA 1.0+ZT0.1 40 16 0.30
6-BA 1.5+ZT0.1 40 12 0.52
6-BA 2.0+ZT0.1 40 10 0.72
6-BA 2.5+ZT0.1 40 14 0.50
6-BA 3.0+ZT0.1 40 18 0.40
观察结果发现 ,当ZT 0.1mg/ L时 ,6-BA浓度过高过低都不利于腋芽的诱导萌发 ,萌发
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时间推迟 。当 6-BA为 2.0mg/L 时 ,腋芽启动萌发时间最短 ,且长势健壮 ,因此可以选择 6
-BA2.0mg/L +ZT 0.1mg/L 为北五味子诱导腋芽的最佳浓度(图 1)
2.2 芽的增殖培养
将伸长的茎梢切成茎段 ,每一茎段都有一腋芽 ,转入增殖培养基 。增殖培养茎的筛选采
用 6-BA2.0mg/L 与 NAA0.05 , 0.1 ,0.2 ,0.5 ,1.0mg/L 分别组合。结果当 NAA 超过 0.5mg/L 时 ,
则在切口处产生大量愈伤组织 ,影响芽的生长和分化 ,当 NAA为 0.2mg/ L.时 ,切口处产生
适量愈伤组织 ,据资料表明 ,此时期的 NAA 水平有利于芽的增殖〔2 , 3〕 。因此采用 NAA0.2
mg/ L与不同浓度的 6-BA 组合 ,调查 6-BA对芽增殖的影响 ,其结果如表 2。
从表 2可看出 ,当 6-BA浓度超过 2.0mg/L 时 ,分化率增高 ,增殖倍数也随之增大 ,苗
体也健壮。但 6-BA浓度过高 ,超过 3.0mg/L 时 ,虽然增殖倍数很高 ,但茎节间缩短 ,叶皱
缩。所以 ,在增殖培养过程中 ,6-BA 的最佳浓度为 2.0mg/L 为宜(图 2)。
图 1 北五味子芽的诱导
(浓度:6-BA 2.0mg/ L+ZT0.1mg/ L)
Fig.1 Induction of Chinese magnoliavine s bud
(Concen trat ion:6-BA 2.0mg/ L+ZT 0.1mg/ L)
图 2 北五味子芽的分化培养
F ig.2 Differentia ting cultivation of Chinese magno-
liavine s bud
表 2 6-BA对芽增殖的影响(20天后)
Table 2 Effects of 6-BA on the multiplication of buds(20 days later)
激素浓度(mg/ L)
C oncentration
of hormone
(mg/ L)
外植体(个)
Number of
explants
分化芽数(个)
Number of
the different iat ing
buds
分化率(%)
Rate of
diff eren tiat ing(%)
芽增殖数(个)
Number of
the multiplication
buds
增殖倍数
Times of the
mult iplicat ion
6-BA1.0+NAA 0.2+ZT0.1 20 7 35 24 1.2
6-BA1.5+NAA 0.2+ZT0.1 20 10 50 30 1.5
6-BA2.0+NAA 0.2+ZT0.1 20 14 70 52 2.6
6-BA2.5+NAA 0.2+ZT0.1 20 16 80 60 3.0
6-BA3.0+NAA 0.2+ZT0.1 20 18 90 62 3.1
6-BA3.5+NAA 0.2+ZT0.1 20 18 90 64 3.2
2.3 生根培养
当苗高 2.0cm ~ 2.5cm 时 ,切取单芽进行生根培养。基本培养基为 MS ,附加不同浓度
的 NAA ,20天后 ,观察结果见表 3。
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表 3 NAA对生根培养的影响
Table 3 Effects of NAA on the cultivation of taking root
激素浓度(mg/ L)
Concent rat ion of
hormone(mg/ L)
接种个数
Numbers of
inoculat ion
生根率(%)
Rate of
taking root(%)
根数(个)
Number
of root s
根长(cm)
Length of
the root(cm)
根生长情况
S tate of
root s grow th
NAA 0.05 20 0 0 0 —
NAA 0.1 20 22.0 1~ 2 0.2~ 0.5 短 、细 Short , thin
NAA 0.2 20 100.0 3~ 5 2.0~ 3.8 均匀生长 Growing evenly
NAA 0.3 20 25.0 2~ 3 1.0~ 1.2 短 、粗 Short , thick
NAA 0.4 20 0 0 0 —
由表 3可看出 ,NAA浓度小于或超过 0.2mg/L 时 ,生根率都有降低趋势 ,当NAA为 0.
2mg/L 时 ,生根率达 100%,且根生长均匀 ,苗体健壮(图 3)。
图 3 组培苗的生根培养
Fig.3  Cultivation of taking root of seedlings cul-
tured
图 4 移栽后且成活的组培苗
Fig.4   Survival of seedlings cultured after
transplanting
1.4 炼苗与移载
当苗高 2.0 ~ 2.5cm ,根长达 1.5 ~ 2.0cm ,每株根数为 3 ~ 5条时 ,将瓶口打开 ,置于阳
光下室内锻炼 2天后 ,用镊子取出生根苗 ,洗去基部培养基 ,栽种于覆膜的花盆中 ,花盆中的
土壤经过 0.1%高锰酸钾消毒〔4〕 ,湿度保持在 90%左右 , 5天后去掉覆膜 , 10天后成活率达
100%(图 4)。
3 结论
3.1 以带腋芽的北五味子嫩茎为外植体 ,在附加 6-BA2.0+ZT0.1mg/ L 的 MS 培养基上 ,
诱导芽的效果最好。
3.2 在附加 6-BA2.0+NAA0.2+ZT0.1mg/ L 的 MS 培养基上 ,芽的分化率及增殖倍数最
佳 ,苗体健壮。
3.3 在附加 NAA0.2mg/L 的 MS 培养基中 ,试管苗的生根率达 100%。
3.4 当苗高 2.0 ~ 2.5cm ,每株根数达 3 ~ 5条 ,根长达 1.5 ~ 2.0cm 时 ,栽种于覆膜且土壤
经消毒的花盆中 ,5天后去掉薄膜 ,10天后成活率达 100%。
3213 期            陈雅君等:药用植物北五味子的组织培养
参  考  文  献
1.杨乃博.几种木本植物的组织培养及器官发生.植物生理学通讯 , 1982 , 18(4):23~ 27
2.陈正华.木本植物组织培养及其应用.北京:高等教育出版社 , 1986
3.朱虹等.雨堡组织培养的研究.植物研究 , 1996 , 16(1):140~ 145
4.及华.樱花的离体快速繁殖.植物生理学通讯, 1998 , 34(4):269
322 植  物  研  究               19 卷