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Studies on Callus Induced from Leaves and Plantlets Regeneration of the Traditional Chinese Medicine Chrysanthemum morifolium

安徽药菊叶片愈伤组织诱导及植株再生技术的研究



全 文 :Αναλψσεσ ον τηε Τραχε Ελεµεντσ οφ Σοιλσιν Γεο2αυτηεντιχ ανδ
Νον2αυτηεντιχ Προδυχτιον Αρεασ οφ Φλοσ Λονιχεαραε
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≈责任编辑 袁桂京 
安徽药菊叶片愈伤组织诱导
及植株再生技术的研究
薛建平 o于 淼 o张爱民
k淮北煤炭师范学院 生物系 o安徽 淮北 uvxsssl
≈摘要  目的 }研究安徽药菊叶片组织培养技术 o为药菊新品种选育建立最佳培养条件 ∀方法 }取药菊叶片为
外植体 o按不同接种方式接种到同种培养基上和按同种接种方式接种到不同培养基上进行培养 o诱导其成为完整
植株 ∀结果与结论 }所用培养基均能诱导愈伤组织产生 o但愈伤组织形成后的再分化结果却有明显差别 ∀愈伤组
织诱导叶片背接优于正接 o培养基以  ≥ n ‘„„ s qt °ª#p t n y2…„ s qt ∗ t qs °ª#p t为宜 ~分化培养基以  ≥ n y2
…„ u qs °ª#p t n ‘„„ s qx °ª#p t较适宜 ~所得再生植株在叶形等方面发生了变异 ∀
≈关键词  药用菊花 ~叶片 ~组织培养 ~再生植株
≈中图分类号  ≥ xyz ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukussvlsv2sutv2sw
安徽盛产药用菊花 o以亳菊 !滁菊 !贡菊最为有
≈收稿日期  ussu2sy2ut
≈基金项目  安徽省/十五0重大科技专项kst{svsswl
≈通讯作者  ר¯ }ksxytlv{suuux ∞2°¤¬¯}¬∏¨°usss ƒ ¼¤«²²q
¦²° q¦±
名 ∀近年来 o随着药菊功效的不断验证和菊花茶 !菊
粉等制品的不断研制开发 o市场对其数量 !品种的要
求日益提高 o传统的扦插 !分株等繁殖方法以及靠自
然变异选育新品种的途径已远远不能满足生产上的
需要 o利用生物技术开展药菊快繁与新品种选育的
工作势在必行 ∀迄今为止 o有关菊花组织培养方面
#vtu#
第 u{卷第 v期
ussv年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ qu{ o‘²qv
¤µqoussv
的工作多是针对观赏菊花所做 ∀其中王卉等的实验
结果表明以茎尖和腋芽作外植体扩繁速度快 o再生
植株遗传稳定性强 ~以花蕾为材料诱导再生植株变
异频率高≈t  ∀但是 o选取花蕾作外植体 o常受季节
限制 o茎尖或腋芽取材虽无季节限制却不易得到变
异率较高的再生植株 ~而选用叶片作外植体 o既具有
取材方便 !易于操作之优点 o同时 o通过诱导愈伤组
织再分化又可望得到变异率较高的再生苗 ∀张嘉宝
等以观赏菊花各器官为外植体的离体培养结果也已
证明以叶片再生植株能产生高频率变异≈u  ∀关于
药菊的研究 o过去也多集中在茎尖培养方面≈v ow  o而
叶片组培方面国内外尚未见报道 ∀我们选取安徽历
史名产药用菊花亳菊为材料 o利用其叶片进行组织
培养 o希望获得药菊变异植株 o进一步筛选出药用成
分高和抗逆性强等品种 o以丰富我国的药菊品种资
源 o同时为药菊的基因工程改造提供操作系统 ∀
1 材料和方法
1 q1 材料
叶片采自菊花脱毒苗≈w  o经薛建平鉴定为菊科
植物亳菊 Χηρψσαντηε µ υ µ µ οριφολιυ µ • ¤°¤·q的脱
毒幼苗 ∀
1 q2 方法
剪取脱毒苗顶端第 u ∗ v片幼叶 o切成 s qx
¦° ≅ s qx ¦° 的小块 o接种到愈伤组织诱导培养基
中 ~愈伤组织生成后 o转入分化培养基 ~待苗长至 v
¦°左右时 o从母体切下 o转移到生根培养基上诱导
生根 ∀每瓶接种叶片和愈伤组织 x块 o重复 y瓶 ∀
1 q3 培养基和培养条件
以  ≥为基本培养基 o蔗糖浓度v qs h o琼脂
s qz h o分别加入不同种类和浓度配比的 y2…„ o‘„„
和 u ow2⁄o分装后于 tut ε 湿热灭菌 tx °¬±∀培养
温度kux ? tl ε o光照时间 tu «#§p t o光照强度 u
sss ∗ v sss ¬¯∀
2 结果
2 q1 激素种类和浓度对愈伤组织及芽形成的影响
将叶块以背面接触培养基 o培养基中添加不同
种类和浓度的激素k表 tl ∀培养 ts §后 o≠ ∗  号
培养基上外植体周缘膨大 o出现大量愈伤组织k图
tl ~¡∗ £号培养基叶片颜色变淡 !发黄 o仅出现少
量愈伤组织 ∀us §后 o各培养基中均形成大量质地
紧密的愈伤组织 o其中添加 ‘„„ 的愈伤组织呈淡
绿色 o呈颗粒状 o添加 u ow2⁄的愈伤组织呈淡黄色 !
扁平状 ~且 ≠和  号培养基上已有密集丛生芽的分
化 o 号培养基上多处长出白色小根 o但无芽的分
化 ∀vs §后 o≈ 号培养基开始出现芽的分化 o…号
培养基也有不定芽开始萌动 o¡ ∗ £号培养基中仍
无芽分化现象 ∀以上结果表明 }愈伤组织生长以低
浓度的 ‘„„为宜 ~相同浓度时 o‘„„作用效果优于
u ow2⁄o其中  ≥ n ‘„„ s qt °ª#p t n y2…„s qt ∗
t qs °ª#pt是菊花愈伤组织诱导的适宜培养基 ∀
图 t 叶片形成愈伤
表 t 不同激素组合对叶片愈伤组织及芽形成的影响
培养基
编号
激发素组合r°ª#p t
‘„„ u ow2⁄ y2…„
愈伤组织
发芽块数
诱芽率
r h
≠ s qt ) s qt tt zv qv
 s qt ) t qs ts yy qz
≈ t qs ) s qt t y qz
… t qs ) t qs u tv qv
  ) t qs s qt s s
¡ ) t qs t qs s s
¢ ) u qs s qt s s
£ ) u qs t qs s s
注 }接种数量均为 tx o愈伤组织形成块数均为 tx o培养 vs §后
统计结果
2 q2 叶片不同接种方式对愈伤组织生成及分化的
影响
将切好的叶块分别以正面和背面接种于 ≠号培
养基上 ovs §后进行统计k表 ul ∀背面接触培养基
的叶片脱分化形成愈伤组织早于正面接触培养基的
叶片 ~两种方法的愈伤组织诱导率虽相同 o但背接的
愈伤组织芽分化率是 zv qv h o正接的仅为 y qy h o二
者差异非常明显 ~在整个培养过程中 o正接的叶片愈
伤组织褐化现象也高于背接叶片愈伤组织 ∀
表 u 不同接种方式对愈伤组织生成及分化的影响
接种
方式
外植
体数
愈伤组织
起动期r§
愈伤组织
形成块数
诱愈率
r h
愈伤组织
发芽块数
发芽分
率r h
背接 tx y tx tss tt zv qv
正接 tx { tx tss t y qy
#wtu#
第 u{卷第 v期
ussv年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ qu{ o‘²qv
¤µqoussv
2 q3 不同培养基对芽分化的影响
将背接于 ≠ ∗ £号培养基中未分化出芽的愈伤
组织分别转入 ≠号  ≥ n ‘„„ s qt °ª#p t n y2…„
s qt °ª#pt和 ¤号  ≥ n y2…„ u qs °ª#pt n ‘„„
s qx °ª#pt培养基中进一步继代培养k表 vl ∀结果
显示 o在 ≠号培养基上 o愈伤组织多继续增殖 o其中
  ∗ £号培养基来源的愈伤组织在形态上发生了明
显改变 o但芽分化仍较少k图 ul ~而在 ¤号培养基
上 o除来源于¡号和 £号培养基的愈伤组织没有分
化现象外 o其余的均有明显的芽分化现象 o且出芽较
多k图 vl ∀表明 ¤号培养基  ≥ n y2…„ u qs °ª#pt
n ‘„„ s qx °ª#pt是菊花叶片愈伤组织分化芽的
适宜培养基 ∀
2 q4 幼苗的生根培养
当继代培养的丛生芽长至 u qx ∗ v qx ¦° o具 u ∗
v片叶时 o将其切成单株 o转接到生根培养基  ≥ n
‘„„ s qx °ª#pt上进行培养 ∀z §后 o有白色小根
出现 ous §后 o根增粗伸长 o形成发达根系 ∀
图 u 愈伤分化少量芽
图 v 愈伤分化大量芽
表 v 不同培养基对芽分化的影响
愈伤组织来源
k培养基编号l
愈伤组织生长及分化情况
≠号培养基 ¤号培养基
≠ 新生几处丛芽 新生多处丛芽
 新生芽多处 芽较密
≈ 愈伤组织绿色 o致密 o尚无新芽分化 新生芽多处 o长势旺盛
… 愈伤组织绿色 o质地紧密 o未生新芽 长出多个新芽 o且较健壮
  愈伤组织变为绿色 o颗粒状 ~原根继续增粗伸长 o无芽分化 长出几处丛生小芽
¡ 愈伤组织变为浅黄绿色 o中间隆起 o表面呈颗粒状 o底部有褐化现象 愈伤组织变成浅黄绿色 o中部隆起 o无分化现象
¢ 愈伤组织变为浅绿色 o多处生根 o其中一块上分化出一处丛芽 愈伤组织上既多处分化出白根 o又多处分化出丛芽
£ 愈伤组织变成淡绿色 o中间隆起 o一块上长出一条根 愈伤组织呈浅黄绿色 o中部隆起 o无根或芽的分化
注 }培养 ux §统计结果
2 q5 试管苗的移栽
当试管苗具有 w ∗ x片叶 ox ∗ y条根时 o将培养
瓶拿出培养室 o去掉封口膜 o置常温下炼苗 v §o接着
向瓶中加入少量温水 ou §后取出试管苗 o再用温水
洗净附在根系上的琼脂 o即可移入消毒的基质中k消
毒河砂 v份 o珍珠岩 t份l ∀基质用水淋透 o然后用
塑料薄膜覆盖保湿 t周后 o去掉薄膜 o每隔 u §用喷
雾器喷水保证基质潮湿 o移栽成活率可达 |s h 以
上 ∀
2 q6 幼苗变异情况
将栽成活的苗与原品种进行比较 o发现再生苗
的叶片在外形上发生了变异 o表现为再生苗叶缺刻
较浅 o叶形和叶柄均变长 ∀
3 讨论
叶片背接的愈伤组织长势优于正接 o芽的分化
率也显著高于正接 o这可能是叶背气孔多 o利于吸收
水分和养分的缘故≈x  ∀但对于背接方式 o若其愈伤
组织仅长在叶中脉的下部 o不是发生在整个叶面 o则
也无芽的分化 o这可能与其接触外源激素的面积较
小有关 ∀采自菊苗下部的叶片诱愈效果不如顶部叶
片 o可能是因为下部的叶片组织分化特异性较高而
且衰老 o脱分化能力变差 ~而顶部的叶片组织幼嫩 o
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第 u{卷第 v期
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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从而易于诱导脱分化形成愈伤组织 ∀
愈伤组织再分化产生根或芽 o取决于生长素与
细胞分裂素之比 ∀当生长素与细胞分裂素比值高
时 o诱导根的分化 ~两者比值处于中间水平时 o愈伤
组织只生长而不分化 ~两者比值较低时 o则诱导芽的
形成≈y  ∀在本实验中 o≠ ∗ …号培养基 ‘„„ 与 y2
…„比值较低 o有利于芽的分化 ~ 号培养基 u ow2⁄
与 y2…„比值较高 o利于根的分化 ~¡号和 £号培养
基 u ow2⁄与 y2…„ 比值在中间水平 o愈伤组织仅增
殖 o无分化现象 ~¢号培养基 u ow2⁄与 y2…„ 比值过
高 o发生了抑制 o故也不分化 ∀此结果正与上述结论
相符 ∀而当加 u ow2⁄的愈伤组织转至加 ‘„„ 的分
化培养基后 o其愈伤组织形态发生了明显变化 o并且
有芽的分化 o这一现象的发生除了生长素与细胞分
裂素的比值有关外 o可能还与激素的种类有着密切
的关系 ∀
大量的实验证实 o通过愈伤组织途径再生植株 o
可产生变异≈z ∗ |  o我们的实验结果也表明叶片通过
愈伤组织再生苗确实存在着形态上的变异 o这正是
我们所期待的 ~但作为药用菊花品种 o再生植株染色
体是否丢失或加倍 o有效药物成分是否发生了变化 o
是否存在着有益的变异 o还有待于进一步的深入研
究 ∀
≈参考文献 
≈t  王 卉 q地被菊组培快繁及栽培技术研究 q山西农业科学 o
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≈{  蔡 润 o天野 实 o平井八十一 q人工诱导小麦根愈伤组织细
胞和不定根的染色体变 异 q上海农学院学报 ot||{ otyktl }
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≈|  何欢乐 o蔡 润 o潘俊松 q甜瓜不定胚再生植株的染色体数目
变异 q遗传 oussu ouwkul }tyy q
Στυδιεσ ον ΧαλλυσΙνδυχεδ φροµ Λεαϖεσ ανδ Πλαντλετσ Ρεγενερατιον
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≈责任编辑 袁桂京 
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