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Studies on tissue culture and rapid propagation technique of Iphigenia indica

丽江山慈姑的组织培养及育种技术研究



全 文 :丽江山慈姑的组织培养及育种技术研究
马玉芳 ,许继宏
(云南大学 生物系 , 云南 昆明 650091)
摘 要:目的 建立药用植物丽江山慈姑的组织培养和快速繁殖体系。方法 对丽江山慈姑的球茎 、地上茎 、叶片
及根尖等不同部位进行丛生芽及原球茎的诱导 , 筛选适合生根的培养基配方。结果 通过研究 , 筛选出了丽江山
慈姑原球茎的诱导 、增殖及生根培养基配方 , 建立了丽江山慈姑的快速繁殖体系 , 实现了大规模的组培生产。结论
 在 MS 培养基上 ,丽江山慈姑球茎和地上茎诱导丛生芽效果较好 ,MSF 6-BA 2 mg/ L+NAA 0.5 mg/ L 的激素配
比既能使丽江山慈姑快速增殖 ,又能诱导出原球茎 ,适合大规模生产 ,在 1/ 2MS+IBA 0.5 mg/ L+NAA 0.2 mg/ L
的培养基上 ,丽江山慈姑原球茎生根效果较好。
关键词:丽江山慈姑;组织培养;大规模化生产
中图分类号:R282.21   文献标识码:A   文章编号:0253 2670(2003)05 0463 03
Studies on tissue culture and rapid propagation technique of Iphigenia indica
MA Yu-fang , XU Ji-hong
(Depar tment o f Biology , Yunnan University , Kunming 650091 , China)
Abstract:Object To establish a tissue culture and rapid propagation system for the medicinal plant Iphi-
genia indica Kunth.Methods Clusters of seedlings and pro tocorms and induction were studied on MS media
w ith dif ferent parts of the plant , such as corms , stems , leaves and roo t tips as explants.Results The proper
media for pro tocorm inducing , propagation and rooting w ere found in this paper , rapid propagation system of I.
indica was established and the plant could put in large scale production.Conclusion Sprout can be successfully
induced from co rm and stem on MS media.MS+6-BA 2 mg/L +NAA 0.5 mg/L can induce both sprout and
protocorm , and fi t for large scale production.1/2 MS+IBA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L is good for rooting.
Key words:Iphigenia indica Kunth;tissue culture;large scale production
  丽江山慈姑 Iphigenia indica Kunth ,别名光慈
姑 、草贝母 、闹狗药等 ,为百合科山慈姑属多年生草
本植物。分布于云南西北部至中部 、四川南部 、贵州
西部 和西藏等省区 。其球茎 中含秋水仙 碱
(colchicine)和 β-光秋水仙碱(β-lumicolchicine)等 4
~ 5种生物碱 。其中 ,含秋水仙碱约 0.1%[ 1] 。在多
种用作山慈姑的中药中 ,丽江山慈姑中秋水仙碱的
含量是最高的 ,是提取秋水仙碱的主要原料[ 2] 。入
药可治支气管炎 、哮喘 、痛风以及鼻咽癌等肿
瘤[ 3 ~ 5] ,是一种重要的中药材 。现已开发出治疗乳
腺癌的山慈姑粉 、争光 81注射液 、争光 81-甲片 、争
光 81-甲注射液[ 1] 。
自古迄今 ,本品异物同名者甚多 ,全国约有 10
来种不同植物作为山慈姑应用于临床。如兰科的杜
鹃兰(毛慈菇)Cremastra appendiculata (D.Don)
Makino、独蒜兰 Pleione bulbocodioides (Fr.)Rolfe
和百合科的老鸦瓣(光慈菇)Tulipa edulis (M iq.)
Baker 以及防己科的金果榄 Tinospora capi lipes
Gagnep.、青牛胆 T. sagi ttata (Oliv.)Gagnep.
等[ 1] 。而且 ,因其外形与川贝母相似 ,在云南等地
出现误用中毒者 。目前 ,丽江山慈姑的开发利用尚
属野生 ,对其如何进行大规模的工厂化组织培养 ,开
发该种重要的药用植物资源 ,目前尚未见报道。该
研究对开发和保护丽江山慈姑野生资源具有重要的
意义。
1 材料和方法
1.1 植物材料:本实验选取粒大 、健康的球茎作为
外植体 ,球茎采自云南省丽江。
1.2 方法
1.2.1 选择直径为 1 ~ 1.5 cm 的健康球茎 ,用洁净
水洗干净后 ,剥去褐色表皮 ,流水冲洗约 30 min ,转
入超净工作台内 ,用 0.1%升汞消毒 5 min ,无菌水
冲洗 10 ~ 15次 ,用消毒滤纸吸干表面水分后接种到
球茎发芽培养基 MS+6-BA2 mg/L+NAA0.2 mg/
·463·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drugs 第 34 卷第 5 期 2003年 5月
收稿日期:2002-03-05作者简介:马玉芳(1978-),女 ,青海人 ,云南大学在读硕士 ,主要从事药用植物组织和细胞培养方面的研究。
L 上进行培养。(培养基均加 3%蔗糖 , 0.7%琼脂 ,
pH 6.0)。培养温度(25±1)℃,光照强度1 500 lx ,
每天光照 14 h 。
1.2.2 待接种的丽江山慈姑球茎芽长到 2 ~ 3 cm
时切下芽 、根及叶片 ,接种到 MS 诱导培养基上 ,进
行丽江山慈姑不同部位组织在两种不同培养基上丛
生芽诱导力比较及不同激素配比对丛生芽及原球茎
诱导频率的影响试验 。培养温度 25 ℃,光照强度
1 500 lx ,每天光照 14 h 。
1.2.3 当芽增殖到一定数量时 ,选择球茎直径约
0.5 cm的苗转接到生根培养基上 ,诱导生根 。
2 结果
2.1 丽江山慈姑不同部位组织在两种不同培养基
上丛生芽诱导力比较(表 1):分别将丽江山慈姑的
球茎 、地上茎 、叶 、根尖接入 MS 培养基中 ,激素配比
如表 1所示 。培养 28 d 以后 ,地上茎 、球茎诱导出
了丛生芽;叶 、根尖和基生叶在 40 d后出现了愈伤
组织 ,但继续培养后 ,尚未见丛生芽的分化 。
表 1 不同组织在两种不同培养基上丛生芽及愈伤组织诱导能力比较
Table 1 Comparison of inducing ability of cluster seedlings and callus with different parts on two dif ferent media
激素配比
/(mg·L -1)
组织
部位
外植体数
/个
诱导时间
/ d
脱分化外
植体数/个
诱导率
/ %
平均诱导丛
生芽数/个
6-BA 2.0+NAA 1.0 球茎 20 20~ 28 20   100     3
6-BA 2.0+NAA 1.0 地上茎 20 20~ 28 18 90 5
6-BA 2.0+NAA 1.0 叶片 20 40~ 60 10 50 0
6-BA 2.0+NAA 1.0 根尖 20 40~ 60 12 60 0
6-BA 1.0+NAA 2.0 球茎 20 20~ 28 19 95 2
6-BA 1.0+NAA 2.0 地上茎 20 20~ 28 19 95 4.5
6-BA 1.0+NAA 2.0 叶片 20 40~ 60 14 70 0
6-BA 1.0+NAA 2.0 根尖 20 40~ 60 12 60 0
  试验结果表明:以地上茎诱导丛生芽的效果为
最好;球茎诱导分化能力较弱 ,叶和根诱导愈伤组织
周期长 ,而且分化丛生芽能力很低 。因此 ,选择地上
茎和球茎共同进行丛生芽的诱导 ,进行大规模的工
厂化生产 ,能节约时间 ,增加繁殖速度 ,效益最好。
2.2 激素配比对丛生芽及原球茎诱导频率的影响
(表 2):以 MS 为基本培养基 , 筛选不同 6-BA 与
NAA配比对丛生芽增殖及原球茎形成的影响 ,30 d
后进行统计 。结果表明:在 6-BA2.0 mg/L +
NAA0.5 mg/ L的激素配比下 ,既能形成原球茎 ,又
能获得较高的增殖率 ,在本试验所研究的几种激素
配比中是较适合大规模繁殖的激素配比。
表 2 不同的激素配比对丛生芽及原球茎诱导频率的影响
Table 2 Influence of different 6-BA/NAA proportion on inducing frequency of cluster seedlings and protocorms
编号 培养基/(mg·L -1) 芽的平均个数/个 原球茎生长情况 结果
A 6BA 1.0+NAA 0.5 2 无原球茎形成 差
B 6BA 1.0+NAA 1.0 2 无原球茎形成 差
C 6BA 2.0+NAA 0.5 5 增殖率高 ,且有原球茎形成 适合大规模生产
D 6BA 2.0+NAA 1.0 5 增殖率高 ,但原球茎形成很少 较好
E 6BA 3.0+NAA 0.5 3 无原球茎形成 一般
F 6BA 3.0+NAA 1.0 4 有较少的原球茎形成 一般
2.3 丛生芽的增殖:当芽长到约 2.5 cm 左右时 ,带
小球切下 ,仍转入 6-BA2.0 mg/L +NAA0.5 mg/L
的增殖培养基中培养 ,培养一个月左右 ,即可分化出
带小球茎的芽来 。丛生芽的分化能力随着继代次数
的增加显著增强。当芽增殖到一定数量 ,即可选择
球茎直径约 0.5 cm 的苗进行生根培养 ,小苗仍接种
到增殖培养基上 ,进行增殖培养。
2.4 不同的生长素配比对根分化的影响:选择球茎
直径约 0.5 cm 的苗 ,以 1/2MS 培养基为基本培养
基 ,接入不同生长激素配比的生根培养基中 , 20 d
后统计结果 ,见表 3 。
  培养苗接入生根培养基 20 d后 ,在几种培养基
上均有根的分化 , 但以 IBA0.2 mg/L +NAA0.2
mg/L 生根效果最好 。球茎的基部分化出多条辐射
状小根 ,生根率达 100%,苗的长势也较好 。待根长
到1 ~ 2 cm 时 ,苗也已长到 3 cm 以上 ,此时便可开
始炼苗 ,移栽 。
2.5 移栽:待根长1 ~ 2cm ,苗高3 cm左右时 ,打
·464· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drugs 第 34 卷第 5 期 2003年 5月
表 3 不同的 IBA和 NAA浓度对根形成的影响
Table 3 Inf luence of IBA and NAA in different concentration on root forming
编号 植物激素配比/(mg·L-1) 根的数量/条 生长情况
A IBA 0.5+NAA 0 3~ 4 根生长较弱
B IBA 0.5+NAA 0.2 5~ 6 根和苗生长均较好
C IBA 0.5+NAA 0.5 5~ 6 根生长较粗
D IBA 0.5+NAA 1 3~ 5 根较粗短 ,且有少量芽生成
E IBA 0 +NAA 0.5 1~ 2 有少量根生成
F IBA 0.2+NAA 0.5 2~ 3 根生长较弱 ,苗生长良好
G IBA 1 +NAA 0.5 3~ 4 根较粗壮 ,有少量芽产生
开瓶盖 ,在自然散射光下练苗 1 ~ 2 d ,即可移栽。移
栽时 ,用镊子轻轻取出小苗 ,洗去根部培养基 ,栽于腐
殖土中 ,注意遮阴保湿 ,小苗的成活率可达95%以上。
3 讨论
在研究中 ,丽江山慈姑的增殖方式有丛生芽(无
原球茎形成)增殖及原球茎的增殖两种 ,而且 ,在试
验中还发现 ,在丽江山慈姑的增殖过程中 ,如不及时
转移 ,在原球茎的基部还有根的分化。在大规模的
生产中 ,原球茎的增殖 ,有利于节约生产时间 ,提高
移栽成活率 ,是比较可行的方法。
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Press, 1972.
绞股蓝与乌蔹莓药用部分的显微鉴别
王太霞1 ,2 ,李金亭2 ,李景原1 ,胡正海1
(1.西北大学生命科学学院 ,陕西 西安 710069; 2.河南师范大学生命科学学院 ,河南 新乡 453002)
摘 要:目的 比较绞股蓝 Gynostemma pentaphyllum 与乌蔹莓 Cayratia japonica 茎 、叶在解剖结构上的区别。方
法 用石蜡切片法分别观察绞股蓝与乌蔹莓茎 、叶的解剖结构。结果 绞股蓝幼茎有 10 个双韧维管束 , 而乌蔹莓
幼茎有 12 ~ 15 个外韧维管束;在老茎中 , 绞股蓝的皮层厚壁组织位于维管束的外侧 , 皮层厚壁组织和维管束之间
有薄壁组织相隔。乌蔹莓的皮层厚壁组织位于维管束的外侧 , 但皮层厚壁组织和维管束之间没有薄壁组织相隔 ,
皮层厚壁组织紧邻维管束;在绞股蓝的维管束中 , 后生木质部的导管沿切向线排列 , 在乌蔹莓的维管束中后生木质
部的导管沿径向线排列;两者叶的区别主要表现在中脉的结构不同 ,绞股蓝只有 1 个维管束 , 乌蔹莓叶中脉有 4 ~ 5
个维管束。结论 研究结果可供采集 、收购绞股蓝及识别伪品时参考。
关键词:绞股蓝;乌蔹莓;茎;叶;结构
中图分类号:R282.710.3   文献标识码:A   文章编号:0253 2670(2003)05 0465 03
Microscope identification of medicinal parts between Gynostemma pentaphyllum
and Cayratia japonica
WANG Tai-xia1 ,2 , LI Jin-ting 2 , LI Jing-yuan1 , HU Zheng-hai1
(1.College of Life Science , Northw est Univ ersity , Xi an 710069 , China; 2.College of Life Science ,
Henan No rmal University , Xinxiang 453002 , China)
·465·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drugs 第 34 卷第 5 期 2003年 5月
收稿日期:2002-09-09作者简介:王太霞(1964-),女 ,河南新乡人 ,西北大学在读博士生,主要从事药用植物研究。*通讯作者