全 文 :#研究论文#
安徽药菊耐盐突变体的筛选
薛建平 3 o张爱民 o高 翔 o盛 玮
k淮北煤炭师范学院 生物系 o安徽 淮北 uvxsssl
≈摘要 目的 }通过组织培养技术和 ∞≥诱导突变相结合筛选出愈伤组织耐盐突变系 ∀方法 }取药菊叶片诱
导形成愈伤组织 o用 s qu h和 s qx h ∞≥分别经浸渍法和滴加法处理 o培养 tx §后逐次转移到含 ¤≤¯ s qx h ot qs h
和 t qx h的筛选培养基上 o进而获得耐盐愈伤组织突变体 ∀结果与结论 }经耐盐性和耐盐稳定性检验 o证明所获得
的愈伤组织是突变体 ∀
≈关键词 药用菊花 ~甲基磺酸乙酯 ~诱变 ~耐盐突变体
≈中图分类号 ≥ xyz ≈文献标识码 ≈文章编号 tsst2xvsukusswls|2s{vw2sw
菊花是菊科菊属多年生宿根草本植物 o自古以
来以安徽的亳菊 !滁菊和贡菊最为有名 ∀药用菊花
的花含挥发油 !腺嘌呤和类黄酮等成分 o有散风清
热 !平肝明目的作用 o是一种大宗常用中药 ∀近年来
随着药菊的功效不断被验证和菊花茶 !菊粉制品不
断开发 o市场对其数量 !品种要求日益提高 o每年国
内外市场需求为 x ≅ tsy ∗ y ≅ tsy ®ªo其中 vs h左右
供出口 ∀但是目前土壤盐渍化严重影响生态环境和
农业的可持续发展 o产量和质量大幅度下降 o减产高
达 ys h以上≈t o因而培育出耐盐品种是解决此问题
的关键 ∀目前在药菊的栽培品种中很难找到耐盐的
栽培材料 o故难以通过常规途径选育出耐盐品系≈u ∀
通过组织培养技术产生的再生植株中存在着广泛的
无性系变异≈v o通过突变体筛选可以获得抗盐突变
体 o如 ¤¥²µ¶≈w !周荣杰≈x 等均获得过烟草耐盐品
系 ∀结合化学诱变剂甲基磺酸乙酯k∞≥l可提高突
变率 o陈可咏≈y !郭丽娟≈z !沈银柱≈{ 和张小玲≈| 等
分别在芦苇 !玉米 !小麦和水稻愈伤组织突变体诱导
方面做过深入细致研究 o得到了一些具有较高水平
的耐盐碱细胞系及由此产生的耐盐植株 o但安徽药
菊耐盐突变体的筛选国内外尚未见报道 ∀
1 材料与方法
1 q1 材料
≈收稿日期 ussv2tu2t{
≈基金项目 安徽省/十五0重大科技专项kst{svsswl
≈通讯作者 3 薛建平 oר¯ }ksxytlv{susux o ∞2°¤¬¯}¬∏¨³usss
¼¤«²²q¦²° q¦±
安徽药菊脱毒苗幼苗≈ts o经薛建平副教授鉴定
为菊科植物药用菊花 Χηρψσαντηεµυµ µοριφολιυµ ¤2
°¤·q中的亳菊 !滁菊与贡菊 ∀
1 q2 培养基及培养条件
选用 ≥为基本培养基 o蔗糖浓度为v h o用
s qz h 的琼脂固化 o³ 为 x q{ ∗ y qs o在 tut ε 湿热灭
菌 tx °¬±o在发育不同阶段添加不同的激素k见表
tl o培养温度kux ? tl ε o光照强度 u sss ∗ v sss ¬¯o
光照时间 tu «#§pt ∀
表 t 培养基种类与成分
培养基的种类 成分r°ª#pt
诱导培养基 ≥ n s qu n y2
s qx
继代筛选培养基 t ≥ n s qu n y2
s qx n ¤≤¯s qx h
继代筛选培养基 u ≥ n s qu n y2
s qx n ¤≤¯t qs h
继代筛选培养基 v ≥ n s qu n y2
s qx n ¤≤¯t qx h
1 q3 愈伤组织的诱导
取脱毒苗k毫菊 o滁菊 o贡菊l顶端第 v ∗ w片幼
叶 o切成ks qx ≅ s qxl ¦°u小块 o接种到愈伤组织诱导
培养基上获得叶片愈伤组织≈ts ∀
1 q4 诱变处理
浸渍法 }将培养 us §左右的新鲜愈伤组织放入
无菌三角瓶中 o加入不同浓度 ∞≥k用磷酸缓冲液配
成 o³ z qs o过滤灭菌l o充分振荡 o室温放置 u «
后 o无菌水冲洗 v次 o接入诱导培养基中 ∀滴加法 }
将愈伤组织切成 u °°左右小块 o在诱导培养基上培
养 v §后 o再以不同浓度 ∞≥滴到愈伤组织表面 o每
块愈伤组织滴 s qu °左右≈| ∀以上 u种方法处理
后愈伤组织培养基 u周后 o计算成活率k愈伤组织成
#wv{#
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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活率 h 成活愈伤组织块数r接种愈伤组织块数 ≅
tss h l o得出半致死剂量 ∀再以此剂量分别处理一
批愈伤组织 o然后转入诱导培养基使其恢复增殖 ∀
1 q5 耐盐愈伤组织变异体的选择
将恢复增殖 u周后存活的愈伤组织 o转移到含
有 s qx h ¤≤¯ 培养基上培养 u周 o统计成活率 ~将存
活下来的愈伤组织在依次转移到含 t qs h 和 t qx h
¤≤¯ 的培养基中继续培养 o每 u周转移 t次 o筛选出
耐盐突变体 ∀
1 q6 耐盐愈伤组织突变体耐盐性及稳定性分析
将对照k继代的愈伤组织l和在不含 ¤≤¯ 的诱
导培养基上已培养 v代的耐盐愈伤组织分别接入含
¤≤¯ s qx h ot qs h和 t qx h的筛选培养基上 o每瓶接
入大小均等的 y块组织 o培养 u周后k此时组织已基
本停止生长l o以鲜重的相对生长量k相对生长量
培养 u周后鲜重 p原鲜重r原鲜重l表示耐盐性 ∀
1 q7 耐盐愈伤组织突变体的生理生化分析
将耐盐愈伤组织变异体转入不含盐的诱导培养
基上培养 v代后 o再转入含不同浓度 ¤≤¯ 的筛选培
养基上培养 u周 k此时愈伤组织生长最旺盛l o对照
也培养 u周 o按照邹琦≈tt 的方法测定游离脯氨酸的
含量 !叶绿素含量及相对电导率 ∀
1 q8 耐盐愈伤组织突变体的分化和植株再生
将耐盐愈伤组织突变体接种于含 t qx h ¤≤¯ 的
分化培养基k≥ n y2
t qs °ª#pt n s qt °ª#
ptl o进行植株再生 ∀
2 结果
2 q1 愈伤组织对 ∞≥的反应
化学诱变剂的处理浓度 o处理不同方式以及处
理时间对愈伤组织的生长均有影响 ∀本次实验将处
理时间限定为 u «o只测定 ∞≥ 浓度影响 o由此得
∞≥半致死剂量 o亳菊 !滁菊和贡菊经浸渍法处理的
半致死剂量分别为 s qv h os qux h os qu h ~滴加法处
理三者的半致死剂量分别为 s qwx h os qw h os qv h ∀
2 q2 耐盐愈伤组织变异体的耐盐性和稳定性
由图 t可看出 o随着 ¤≤¯ 浓度的升高 o耐盐突
变体和对照的共同特点是相对生长量均下降 o但耐
盐突变体在 s qx h ¤≤¯ 浓度下 o滁菊 !贡菊和亳菊相
对生长量分别是对照的 t qu{ ot qvu ot qww倍 ~当 ¤≤¯
浓度为 t h时 o耐盐突变体相对生长量分别为 t qvy o
t qwx ot qzy倍 o而对照则完全受到抑制 ~即使在
t qx h ¤≤¯ 浓度下 o耐盐突变体仍有一定的生长量 o
可见该突变体确实具有一定耐盐性 ∀图 u表明 o耐
盐突变体在 t qs h ¤≤¯ 浓度下培养 v周 o相对生长
量持续上升 o而对照几乎停止生长 o说明这种突变体
的耐盐性是相对稳定的 ∀
图 t 不同浓度 ¤≤¯ 对愈伤组织相对生长量影响
图 u t h ¤≤¯ 浓度下耐盐愈伤组织和对照的相对生长量
2 q3 耐盐愈伤组织突变体的生理生化特征
2 q3 q1 脯氨酸含量的测定 以亳菊为试验材料 o结
果表明耐盐突变体的游离脯氨酸含量 o即使在无盐
胁迫下 o也高出对照 v qz 倍 ∀随着 ¤≤¯ 浓度的提
高 o在 s qx h和 t qs h ¤≤¯ 胁迫下 o游离脯氨酸含量
急剧增加 o分别是对照的tw qu ow{ q|倍 ~在t qx h
¤≤¯ 浓度下 o游离脯氨酸含量略有下降 o但仍是对
照的 wu倍k见图 vl ∀
图 v 不同浓度 ¤≤¯ 对亳菊愈伤组织 °µ²含量的影响
2 q3 q2 电导率的测定 耐盐突变体在盐胁迫的作
用下 o作为膜透性变化指标的组织相对电导率
k ∞≤l均有大幅度降低 ∀突变体与对照之间存在显
著的差异 o前者的相对电导率低于后者 o说明对盐胁
迫下造成膜系统的伤害是有一定的耐受性k见图
wl ∀
2 q3 q3 叶绿素含量 对照愈伤组织呈浅绿色 o叶绿
素含量为 { qvz Λª#ªptƒ • ~耐盐愈伤组织突变体呈深
绿色 o叶绿素含量是对照的 | qxy倍 ∀
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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图 w 不同浓度 ¤≤¯ 对愈伤组织相对导电率的影响
2 q4 耐盐愈伤组织突变体的分化和再生植株
v种菊花正常愈伤组织的分化率是相当高的 o
可达 |s h以上≈ts o但耐盐愈伤组织突变体经过多次
继代和选择之后 o不同品种的分化频率却差异很大 ∀
亳菊耐盐愈伤组织突变体愈伤组织深绿色 ozs h仍
可在含有 t qx h ¤≤¯ 的分化培养基上形成再生植
株 ~贡菊愈伤组织变为深褐色 o质地坚硬 o大部分已
失去分化能力 o仅有少数突变体可在分化培养基上
形成再生植株 o分化频率仅为 x h左右 ~滁菊愈伤组
织褐化 o质地较坚硬 o分化频率在 us h左右 ∀对 v种
菊花的耐盐愈伤组织在含盐分化培养基上形成的再
生植株进行观察 o发现植株叶形 !叶色及整株形态都
发生了变异 o表现为叶肉肥厚 !叶色浓绿 !再生植株
矮化 !不定芽多等特点 o而这些现象和陈薇等≈tu 在
油菜离体突变体筛选实验中观察到的现象相一致 o
因此 o这也从侧面可以证明再生植株是突变体 ∀
3 讨论
植物组织培养过程中存在着广泛的变异 o若用
诱变剂则可大大提高变异发生的频率≈y otv o甲基磺
酸乙酯k∞≥l是一种烷化剂 o它具有活泼的烷化基
团 o可诱发多种突变体 o其中以碱基交换的基因点突
变为主≈tw ∀本实验用 ∞≥ 作为诱变剂 o以半致死
≠量直接处理愈伤组织 o简化了悬浮培养 !原生
质体培养等复杂的程序 o同样取得了成功 ∀
获得的药菊耐盐突变体具有多种生理生化指标
的变化 o其中游离脯氨酸含量的增加是植物对盐胁
迫表现最为突出的一种生理反应 o作者与周荣仁≈x !
王昆山≈tx 等的研究结果相一致 ∀此外 o作者还进行
了相对电导率的测定 o发现了突变体与对照之间的
增幅有明显差异 o说明盐胁迫对突变体的膜损伤程
度要小 ∀此外 o耐盐变异体的叶绿素含量明显高于
对照 o且随盐浓度提高而增加 o这可能是逆境下光合
作用增强 o对水分胁迫状态下的一种生理适应≈tx ∀
从 v种菊花愈伤组织的分化频率可以看出一个
规律 o即亳菊最耐盐 o而贡菊最不耐盐 o滁菊介于两
者之间 o这和 v种菊花在地理位置上的分布有一定
相关性 o即亳菊位于皖北淮河流域 o生长环境盐渍化
相对较高 o经长期自然选择 o其具有一定的耐盐性 ~
而贡菊生长在皖南黄山一带 o土壤盐渍化轻 o其遗传
背景上未形成较强的耐盐性 ∀因而在寻找药用菊花
耐盐基因时 o以亳菊为材料可能更容易获得成功 ∀
从结果看 o所筛选的耐盐体在含盐培养基上的
生长量 !电导率 !游离脯氨酸和叶绿素含量等各种生
理指标与对照有明显区别 o说明筛选出的耐盐愈伤
组织和再生植株是突变体≈x o| otx ∀但是 o对耐盐突变
体的选择作者采用了逐步选择的方法 o即逐步增加
¤≤¯ 的含量 o由 s qx h升至 t qs h o后增至 t qx h o其
中是否存在着适应性的问题 ov种药菊耐盐再生植
株的生理生化特性 o以及栽培后耐盐稳定性 !有效成
分是否发生变化等问题有待进一步研究 ∀
≈参考文献
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究 q中国中药杂志 ousst ouykxl }u|| q
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物学报 oussu ouukul }uxz q
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¨ µ±¶·¨¬± ≤ ≥ o ετ αλ. ¤≤¯ 2·²¯ µ¨¨±··²¥¤¦¦²
³¯¤±·¶©µ²° ¦∏¯·∏µ¨ ¦¨¯¯ q Ζπφλανζενπλψχιολ,t|{s o| }tv q
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植株抗盐性变异的研究 q遗传 ot||z ot|kyl }z q
≈| 张小玲 o林蒙松 o王元辉 o等 q烷化剂 ∞≥处理水稻愈伤组织诱
导突变的方法初探 q安徽农业科学 ot||| ouzkyl }xu{ q
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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Σελεχτιον οφ σοδιυµ χηλοριδε τολεραντ µ υταντσιν
Χηρψσαντηεµυµ µοριφολιυµ ιν Ανηυι
÷∞ ¬¤±2³¬±ªo ¬2°¬±ªo¤² ÷¬¤±ªo≥∞ • ¬¨
( ∆επαρτµεντ οφ Βιολογψ, Ηυαιβει ΧοαλΙνδυστρψ Τεαχηερσ. Χολλεγε , Ηυαιβει uvxsss , Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε : ײ ¶¨¯¨ ¦··«¨ ¶²§¬∏° ¦«¯²µ¬§¨ ·²¯ µ¨¤±·°∏·¤±·¶²©·«¨ Χηρψσαντηεµυµ µοριφολιυµ ¦¤¯ ∏¯¶·«µ²∏ª«·¬¶¶∏¨ ¦∏¯·∏µ¨
¤±§ ∞≥ k ·¨«¼¯ ° ·¨«¤±¨ ¶∏¯©²±¤·¨l ·µ¨¤·° ±¨·q Μετηοδ : ≤¤¯ ¬¯º µ¨¨ ¬±§∏¦¨§©²µ°·«¨ ¯¨ ¤√ ¶¨²© Χ. µοριφολιυµ . ׫¨ ¦¤¯ ¬¯º µ¨¨ ·µ¨¤·¨§ º¬·«
s qu h ¤±§s qx h ∞≥ oµ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼ q©·¨µtx §¤¼¶. ¦∏¯·∏µ¨ o·«¨ ¦¤¯ ¬¯º µ¨¨ ·µ¤±¶³¯¤±·¨§·²¶¨¯¨ ¦·¬²± ° §¨¬¤º¬·«s qx h ot qs h ¤±§t qx h ¤2
≤¯ o¤±§·«¨ ¶²§¬∏° ¦«¯²µ¬§¨ ·²¯ µ¨¤±·°∏·¤±·¶º µ¨¨ ¶¨¯¨ ¦·¨§²∏·qΡεσυλτ ανδ Χονχλυσιον : ©·¨µ·¨¶·¨§·«¨ ¶²§¬∏° ¦«¯²µ¬§¨ ·²¯ µ¨¤±·¶·¤¥¬¯¬·¼o·«¨
¦¤¯ ∏¯¶¶¨¯¨ ¦·¨§¤µ¨ ©²∏±§·² ¥¨ ·«¨ °∏·¤±·¶¬±§¨ §¨q
[ Κεψ ωορδσ] Χηρψσαντηεµυµ µοριφολιυµ ; ∞≥ ~¬±§∏¦·¬²±~¤≤¯ ·²¯ µ¨¤±·°∏·¤±·¶
≈责任编辑 王康正
绞股蓝雌雄株的识别及内源激素变化的研究
王庆亚t 3 o郭巧生u o孙建云t o张守栋t o李扬汉t
kt q南京农业大学 生命科学院 o江苏 南京 utss|x ~
u q南京农业大学 中药材研究所 o江苏 南京 utss|xl
≈摘要 目的 }为了在苗期快速准确识别雌雄株 o了解雌雄株分化与内源激素之间的关系 ∀方法 }用溴麝香草
酚蓝k
×
l染色法和激素酶联免疫测定法k∞≥l ∀结果 }染色 ts «o雌株的提取液为黄色 o雄株的提取液为绿色 ∀
绞股蓝雌雄株在苗期 !生长旺盛期和营养生长后期茎尖 和
的含量大致相似 o而¬°¶和 t n v的含量有明
显的差异 ∀结论 }
×
染色可识别雌雄株 o性别与内源激素间存在着一定关系 ∀
≈关键词 绞股蓝 ~雌雄株识别 ~内源激素
≈中图分类号 ≥ xyz ≈文献标识码 ≈文章编号 tsst2xvsukusswls|2s{vz2sw
绞股蓝为葫芦科绞股蓝属草质藤本 o全世界已
知该属植物有 tz种 o我国产 tx种 o其中有 tt种为中
国特有种≈t ou ∀从 us世纪 zs年代中期开始 o因发现
其含多种人参皂苷k°l而引起了国内外植物学家特
别是药学家的重视 o总皂苷含量高于人参 o有抗疲
劳 !降血脂 !催眠 !抗衰老等多种功效 o临床上运用于
治疗 us多种恶性肿瘤 ∀目前 o由于过量采集 o野生
资源不断减少≈v o急需人工栽培 o但由于雌雄之比约
为 tΒus o这给大量繁育种子带来困难≈w ∀栽培育种
上如何苗期快速识别雌雄株 o雌雄株在激素水平上
≈收稿日期 ussv2sv2us
≈基金项目 江苏省应用基础项目k
||svvl
≈通讯作者 3王庆亚 oר¯ }ksuxl{wv|yxs| oƒ¤¬}{wv|ywvw ~∞°¤¬¯}
¬´±ª¼¤º¤±ª ¼¤«²²q¦²° q¦±
有何特征 o国内外尚未见有报道 o本研究的目的旨在
为绞股蓝的进一步开发和利用提供资料 ∀
1 材料方法
1 q1 材料
绞股蓝 Γψνοστεµ µα πενταπηψλλυµ k׫∏±¥ql ¤®¬2
±²k由南京农业大学中药材研究所郭巧生教授鉴定l
雌雄植株均生长于南京栖霞山 o将其雌雄株的地下
茎移栽于南京农业大学中药材研究所实验网室 ∀
1 q2 仪器和试剂
仪器为日本岛津 ∂ p utss 分光光度计和
⁄xsvt型酶联免疫检测仪 ∀∞≥药盒为南京农业
大学植物激素研究室提供 o测定所有试剂均为
级 ∀
1 q3 方法
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第 u|卷第 |期
ussw年 |月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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