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Rhizome plantlet formation of Curcama kwangsiensis

广西莪术试管内诱导根状茎形成的研究



全 文 :·760· 中草黄 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第5期2008年5月
广西莪术试管内诱导根状茎形成的研究
王爱勤,欧阳胜祥,邓耀辉,牙家璇,黄荣韶,何龙飞
(广西大学农学院,广西南宁530004)
摘要:目的提纯复壮广西莪术种质资源,提高良种组培苗移栽成活率,方便组堵苗生产的贮藏和管理。方法调
节MS培养基中大量元素和蔗糖的量,使组培苗在试管内直接诱导广西莪术小根状茎的形成。结果培养基中大量元
素和蔗糖的量是试管内直接诱导广西莪术小根状茎形成的重要影响因素。以1/2MS和6%蔗糖结根状茎率最高,根
状茎最粗,组培苗壮且根系发育良好,直接移栽的成活率最高。结论能够在试管内诱导广西莪术形成根状茎。
关键词:广西莪术;试管;诱导;根状茎
中图分类号:R282.21 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2008)05—0760—03
RhizomeplantletformationofCurcamakwangsiensis
WANGAi—qin,OUYANGSheng—xiang,DENGYao—hui,YAJia—xuan,
HUANGRong—shao,HELong—fei
(CollegeofAgronomy,GuangxiUnivers ty,Nanning530004,China)
Abstract:ObjectiveTopurifyandrejuvenatetheplantofCurcamakw ngsiensis,improvethe
transplantationsurv valrateofcultivars,andmaketheconvenienceofstoragementandmanagementfor
thecultivarsproduction.MethodsTher izomeplantletformationofC.kwangsiensiswasinducedby
regulatingbothofmacro—elementandsucroseconcentrationintheMSculturemedium.ResultsBothof
themwereveryimportantinfluencefa torsntherhizomeplantletformationofC.kwangsiensis.Media
1/2MSand6%sucrosewereadaptabletothrhizomeplantletformationofC.kwangsiensis,hadthebest
effectsontheformationrateftherhizomeplantlet,diameterandirectt ansplantingra eoftherhizome
plantlet.Bothplan letandrootsystemdevelopmentwerestronger.ConclusionInthepresentresearch,
itissuccessfulininducingtherhizomeplantletformationofC.kwangsiensis.
Keywords:CurcamakwangsiensisS.G.LeeC.F.Liang;tube;inducement;rhizomeplantlet
广西莪术Curcumakw ngsiensisS.G.LeeC.
F.Liang为姜科姜黄属植物,可‘‘一物两用”,其干
燥的根状茎作莪术(广西莪术)入药,干燥的块根作
郁金(桂郁金)入药。性寒,味辛、苦,人心、肝、胆经,
具有祛瘀止痛、行气解郁、凉血清心、利胆退黄之功
效[1]。用于气滞血瘀、胸胁胀痛、痛经、经闭、热病神
昏、癫症、吐血、尿血、黄疸。近年发现,其主要成分莪
术油具有抗癌、抗菌、抗病毒、抗溃疡、促进微循环及
治疗多种炎症等作用,在临床上广泛应用[2]。广西莪
术主要以根茎进行繁殖,用种量大,多年的采挖已导
致野生种源锐减,接近枯竭;且长期用根茎繁殖易感
染病毒,导致种群退化,严重影响产量和品质。近年,
桂郁金生产用种大部分都是已经退化的种茎,单产
只有3000kg/hm2左右,已影响到种植户的生产积
极性和总产量。利用组织培养技术快速繁殖良种苗
木,既可以减少每年的用种量,又可以提纯复壮莪术
种质资源,为今后工厂化育苗提供理论依据。关于莪
术的组织培养快速繁殖已有报道[3J],但莪术的生根
组培苗比较细弱,移栽成活率低,且在非种植期问,
组培苗的疯长不容易管理和保存,采用试管诱导形
成根状茎的办法,可较好地解决这一问题。
1材料和方法
1.1材料:广西莪术的根状茎上刚萌发的芽,常规
消毒后,切取芽块作为外植体,接种到MS培养基
上,诱导丛芽体,并进行继代扩增,然后切取5~6cm
高的单芽进行试管诱导形成根状茎,根状茎贮藏和
栽培试验。
1.2根状茎的诱导:切取5~6cm高的单芽,分别
收稿日期:2007—08—02
作者简介:王爱勤(1966一),女(tt族),广西省上思县人,教授,博士,从事植物组织培养与快速繁殖的科研与教学工作.在该领域中发表
论文16篇.研究方向为植物组织培养与分子生物学。Tel:(0771)3237917E—mail:Ifhe@gxu.edu.cn

万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第5期2008年5月·761·
接种到含MS基本培养基和1/2MS基本培养基中,
蔗糖质量浓度分别为3%、6%、9%,2个月统计结根
状茎数、结根茎率、根状茎直径、株高、抽叶数、繁殖
系数、肉质根数、不定根数等。
1.3芽的生长状况对根状茎诱导的影响:切取长度
分别为2--4cm、5.--.7cm、8~10CITI的组培苗,接种
到1/2MS和6%蔗糖质量浓度的基本培养基上,2
个月统计结根状茎数、结根茎率、根状茎直径、株高、
抽叶数、繁殖系数、肉质根数、不定根数等。
1.4试管根状茎贮藏和栽培试验:将试管根状茎取出
洗净,置于干沙或4℃冰箱中,贮藏2个月后,栽种于通
气较好的黄壤土中,观察根状茎的贮藏及生长情况。
2结果与分析
2.1 蔗糖质量浓度对根状茎形成的影响:比较蔗糖
不同的质量浓度对广西莪术组培苗结根状茎的影响,
发现3%蔗糖不能诱导广西莪术组培苗结根状茎,但
有利于芽的增殖,促进了肉质根的大量形成,肉质根
透明状,粗而长,产生的不定根细而分支少(图1);随
着蔗糖质量浓度的提高,6%蔗糖使叶片开始变黄,既
可促进广西莪术组培苗结根状茎,又促进芽的增殖和
伸长,还有效抑制肉质根的形成,促进不定根的生长
(图1、2和表1),不定根数多且粗壮,呈白色,分支也
多;蔗糖浓度提高到9%时,组培苗变健壮,叶片变黄
快,100%诱导结根状茎和抑制肉质根的形成,但同时
也抑制了芽的增殖和伸长,抑制了不定根的产生,不
定根短而少,呈浅褐色(图l、2和表1)。
图1 蔗糖质量浓度对广西莪术组培苗结根状茎的影响
Fig.1Effectofsucroseconcentrationonrhizome
plantletformationofC.kwangsiensis
图2 6%蔗糖(A)和9%蔗糖(B)诱导组培苗根状茎的形成
Fig.2Formationofrhizomeplantletinduced
byconcentrationof6%sucrose(A)
and9%sucrose(B)
表I蔗糖质量浓度对广西莪术组培苗结根状茎的影响
Table1 EffectofsucroseconcentrationonformationofrhizomeplantletofC.kwangsinesis
蔗糖/%总苗数/株结根状茎数/个结根茎率/%根状茎直径/mm株/cm抽叶数/(张·株一1)繁殖系数肉质根数/(条·株一1)不定根教/(条·株一1)
2.2 MS和1/2MS基本培养基对根状茎形成的影
响:MS培养基除了繁殖系数比1/2MS培养基高外,
其结根茎率、根状茎直径、不定根数和株高等都比1/2
芽,然后在促进不定芽生长的同时,促进原有芽苗基部
形成根状茎,营养消耗在不定芽上,因此结根茎率、根
状茎直径、不定根数和株高等都比1/2MS培养基低,
MS培养基低。MS培养基先促进芽苗基部产生不定且根状茎形成的时间也较1/2MS培养基迟(表2)。
表2 MS基本培养基和1/2MS基本培养基对根状茎形成的影响
Table2 EffectofMSmediumand1/2MSmediumonformationofrhizomeplantlet
2.3芽的生长状况对根状茎诱导的影响:在蔗糖为
6%的1/2MS培养基上,芽苗的生长状况与根状茎
的形成有密切关系。高度在5ClTt以上的芽苗均能结
根状茎,结根状茎率达100%,茎径粗壮;而高3~5
cm的芽苗也能结根状茎,但结根状茎较小,不利清
洗和贮藏(表3)。
2.4试管根状茎贮藏和栽培试验:试管根状茎取出
洗净,置于4℃冰箱中,随着叶片的腐烂,基部逐渐进
入休眠状态。置于干沙贮藏1个月,随着叶片萎蔫枯
死,即进入休眠。从贮藏角度看,结球的根状茎,地上

万方数据
·762· 中革菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第5期2008年5月
部分的叶片不利于贮藏,应剪除。贮藏2~4个月,根
状茎呈光滑的倒卵球形,有明显的顶芽(图3);种植大
田后,比田间种芽出苗快而齐,生长速度快(图4)。
表3组培苗的生长状况对结根状茎的影响
Table3 Effectofgrowths atusofculturalplantlet
onformationofrhizomeplantlet
芽的长度/cm总苗数/株结根状茎数/株结根茎率/%根状茎直径/mm
图3试管根状茎干沙贮藏4个月
Fig.3Rhizomeplantletstoredinsend
forfourmonths
图4试管根状茎干沙贮藏4个月后移栽2个月幼苗
Fig.4Two-mouthseedingafterrhizomeplantlet
storedinsendforfourmonths
3讨论
宿根类植物通过组织培养在试管内诱导形成地
下贮藏器官,在生产上有广泛的应用前景,并在花卉
植物如唐菖蒲、小苍兰、百合、马蹄莲等植物上已经获
得了成功。不同的植物对生长调节物质、营养组分的
反应不同,不同材料来源敏感性也存在差异,但大多
数的研究结果都认为,营养组分是决定性因子[5~7]。
说明宿根类植物可以逾越大田栽培阶段,直接在试管
内形成贮藏器官。但在根茎类药材中,尤其是姜科莪
术类原植物中未见报道。本研究发现,姜科莪术类原
植物也可以在试管内诱导形成贮藏器官,3%的蔗糖
苗细弱不成球,但形成大量的肉质根,移栽不容易成
活;蔗糖提高到6%时,苗比3%蔗糖稍微壮一些,苗较
高,但基部成球好,根系发达,不形成肉质根;蔗糖提
高到9%时,苗粗壮,基部成球好,但根系不发达。与以
前的研究结果类似[6’7]。
组培苗的疯长,使培养基营养消耗过速,苗细弱,
造成移栽成活率下降,一般常采用增加组培苗继代的
次数和在培养基中添加生长延缓剂等办法加以控
制E3’5|。前者增加用工量和成本的投入;后者能有效控
制组培苗疯长,但其残效可能影响中药的质量,组培
苗也有可能发生变异[3m川。本研究获得的结果,不用
生长调节剂就能有效地控制组培苗疯长,同时达到壮
苗的目的,有效地解决了优质种苗的快繁和贮藏问
题。试管根状茎与田间根茎种苗的田间生长情况及其
产量和质量分析正在进行中。
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《中草药》重要启事
Ak2008年第1期开始本刊所刊用文章文后的参考文献使用原语种撰写,按照国家标准《文后参考文献著录
规则))(GB/T7714—2005)书写。具体参考文献书写示范例见本刊2008年第39卷第1期上刊登的“《中草药》杂志
2008年投稿须知”。

万方数据
广西莪术试管内诱导根状茎形成的研究
作者: 王爱勤, 欧阳胜祥, 邓耀辉, 牙家璇, 黄荣韶, 何龙飞, WANG Ai-qin, OUYANG
Sheng-xiang, DENG Yao-hui, YA Jia-xuan, HUANG Rong-shao, HE Long-fei
作者单位: 广西大学农学院,广西,南宁,530004
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2008,39(5)
被引用次数: 2次

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