全 文 ：药材 ·
药用植物决明的愈伤组织诱导与
生长增殖的培养条件研究
浙江工业大学轻工系 (杭州 3 1 0 0 0 4) 王 错 寮 宋家祥 付群英
摘 要 本实验成功地以决明的胚轴 、子叶诱导出愈伤组织 。 实验表明 , M S 比 B : 更利于愈伤组织
诱导 。 正交试验表明 ,添加 lm g / L 的 IA A 、 6一B A 、 G A 。 可明显促进愈伤组织的生长 ;添加 l m g / L 的
N A A
、
2
,
4
一
D 可抑制其生长 ;添加 l m g / L 的 6一B A 、 2 , 4 一D 对抑制愈伤组织的分化有明显的效应 。适
合愈伤组织生长及维持分化率低水平的蔗糖浓度为 2 %一 3% 。 愈伤组织的诱导及生长周期为 3d0
左右 。
关键词 决明 组织培养 愈伤组织
决明 aC s ia ob t us ij b l i a L . 含多种葱醒类
物质 ,并含多种蛋 白质和人体必需的微量元
素 。有清肝 、 明 目、 通便作用 ;并能有效地降血
压及降血脂 。 其多种营养保健成分能有效地
预防心 脑血管疾病 ,增强机体活力 , 延缓衰
老 ,具有良好的开发前景〔` 〕 。 本文报道决明愈
伤组织诱导及生长增殖的培养条件研究 , 为
其进一步大规模组织培养奠定基础 。
1 材料和方法
1
.
1 材料 :决明 aC s ia ob t us ij b l z’a L . 种子由
浙江农业大学植物 园提供 , 在本实验室经萌
发成幼苗供试验用 。
1
.
2 培养基 : 基本培养基为 B S 、 M S ,琼脂含
量 0 . 8 % , 再按实验方案加一定量的蔗糖和
生长调节物质 , 培养基的 p H 用 N a 0 H 溶液
调至 5 . 6 , 1 2 1℃高温蒸汽灭菌 Z o m i n 。
1
.
3 方法 :取幼嫩材料经洗洁精溶液浸泡 2
一 5 m in , 自来水洗净 。 选用 70 %酒精溶液浸
泡 4 0 5 ,用 H g C 12 溶液 ( 0 . 2 5% )浸泡 1 0 m i n ,
最后用无菌水冲洗 5 次后接种 、 培养 。 培养温
度为 2 5 oC 士 l ℃ ,光照 l o h / d ,光强 3 0 0 0 l x 。
1
.
4 愈伤率 、 分化率 、 生长率 、 愈伤得率的统
计方法
分化率壕袭瓷馨只 `%0
生长率 - 愈伤鲜重一接种鲜重接种鲜重 X 1 0 0%
愈伤得率 ( g /m L ) 一 愈伤鲜重 ( g )培养基体积 ( m L ) X 1 0 0%
2 结果
2
.
1 基本培养基的选择 : 以 B S 、 M S 为基本培养基 ,
分别加入生长调节剂 IA A 、 6一 B A 1 m g /L ,接种决明
子叶 ,经一个月的诱导 ,结果见表 1 。 M S 明显 比 B
更利于愈伤组织的诱导及生长 。
表 1 基本培养基 B S 与 M S 的诱导愈伤比较
基本培养基 愈伤生长率 ( % ) 分化率 (% ) 愈伤颜色
B S 1 5
.
3 0 0 淡绿
M S 3 6
.
7 9 8
.
5 绿褐
愈伤率一愈伤块数接种块数 X 1 0 0%
2
.
2 决明不同器官来源的外植体诱导愈伤
组织 的比较 : 为选择合适的器官作为外植体
诱导愈伤组织 ,选取了决明的胚根 、 胚轴 、 子
叶接种于 M S 基本培养基 , 附加生长调节剂
I A A
、
6
一
B A l m g / L
, 诱导一个月后 的结果见
表 2 。 结果表明 ,子叶明显优于其他外植体 ,
可作为进一步研究的材料 。
2
.
3 影响决明外植体愈伤化的生长调节剂 :
生长调节剂是植物组织生长发育的重要调节
物质 , 它们在植物组织培养中起着十分重要
的作用 , 但对这些物质的要求因植物种类的
(污染不计入 )
带 A d d r e s s
:
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,
D e p a r t m e n t o f L i g h t I n d u s t r y
,
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《中草药》 19 97 年第 2 8 卷第 12 期
T e e h
n o
l
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,
H a n g z h o u
.
7 3 9
.
不同而变化很 多 。 为考察对决明影响较大的
生长调节的种类 , 以 M S 为基本培养基 ,选择
6 种生长调节剂作为附加成分 ,并选用六因
素二水平正交试验 L ( 8 ) 2 ’ , 每批试验材料为
1 0 0 个子叶块 , 一个月后统计结果 (表 3 、 表
4 )
。
表 2 决明不同器官诱导愈伤比较
正交试验中 , 决明愈伤组织 出现分化根 ,并且
分化情况在各批次 中表现出较大的差异 。 正
交试验的分化情况见表 5 。
表 5 正交试验的分化情况表
因 子
I A A N A A Z
, 4 一D 6
一
B A K in e t in G A
水 平
0 0 0
( m g / L )
愈伤
分化率
(% )
试验号
0 0 0
0
2 2
.
2
0
0
6
`
3
1 6
.
6
1 2
`
8
`且1`,上,廷
011
上
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1
0
1Cù心月`I 1n
,卫nl
器 官 愈伤诱导率 愈伤得率 愈伤生长率 ( 阶
(接种块数 ) ( % ) ( g / m l )
胚根 1 3 7 0 0 0
胚轴 15 2 2 . 8 1 . 2 7 3 . 2 8
子叶 2 60 9 7 . 8 8 . 3 5 3 0 . 2
8 2 2 9
1 3 5
.
0
2 2 5
.
7 2
2 7 8
.
7 5
4512.3.1
表 3 因素水平表
水平
( m g / I
,
) ( m g / I ) ( m。 / I ) ( m g / L ) ( m g / L ) ( m g / L )
1 0 0 0 0 0 0
2 1 1 1 1 1 1
2 0 0
3 1 1
4 1 1
5 0 1
6 0 1
7 1 0
8 1 0
I (% ) 6
.
3 3 9
.
4
一 (% ) 5 1 . 6 2 8 . 5
K l (% ) 1
·
5 7 9
.
8 5
K : (% ) 1 2
.
9 7
.
1 2
R (% ) 1 1
,
3 3 2
.
7 3
}:: : :;: :
10
.
3 2
4
.
15
4
.
9 3 6
.
1 7 8
.
0 7 3
.
0 3
表 4 生长调节影响正交试验表
试 因 子 愈伤
验 I A A N A A Z , 4一 D 6一B A K in e t in G A 3 生长率
号 水 平 ( m g / I J ) ( % )
5127255
。.47
.31.9490
0 0
0 0
1 1
1 1
0 1
0 1
1 0
l 0
4 5
.
4 94
。
5
1 0 4
.
3 55
.
2
0 0 0 0
1 1 1 1
0 0 1 1
1 1 0 0
0 1 0 1
1 0 1 0
0 1 1 0
1 0 0 1
8 8
.
3 5 6
.
8 7 9
.
4 6 5
.
9
6 1
.
4 9 2
.
9 7 0
.
3 8 3
.
8
,J吐.巴刁6tl
一:ōh连L9白1K 1K 2 1 1 . 3 5 2 3 。 6213 8 0 2 2 . 0 71 5 . 3 57 2 9 . 8 2 6 . 7 2 9 . 0 2 2 . 2 8 4 . 4 8结果表明 , 影响决明愈伤组织诱导及生长的主要生长调节剂为 I A A 、 N A A 、 2 , 4 一D 、
6
一
B A
,
G A
3 。 其中添加 x m g / L 的 I A A 、 6一 B A 、
G A
。 可明显促进其愈伤组织的生长 ,影响效
果依次为 I A A 、 N A A > 6 一B A > G A : ; 添 加
N A A
、
2
,
4
一
D 可 抑制其 愈伤组织 的 生 长 ,
N A A 的影响效果比 2 , 4一 D 明显 。 K i n e t i n 也
产生较轻微的抑制作用 。
2
.
4 生长调节剂对细胞分化的影响 : 在上述
.
7 4 0
.
结果显示 , I A A 、 K i n et in 、 G A 3 对决明愈
伤组织 的分化有较 明显 的促进作用 , 而 6 -
B A
、
2
,
4
一
D 则能 明显抑制决明细胞的分化 。
由于本研究 的着眼点不是获得再生植株 ,而
是获得大量植物细胞的增殖 ,故要尽量抑制
其分化 。 在本实验中加入一定量的 6一 B A 、 2 ,
4
一
D 于培养基中 ,将会有利于细胞增殖 ,这对
进一步的细胞大规模悬浮培养是必要的 。
2
.
5 蔗糖浓度的影响 : 除生长调节剂外 ,蔗
糖浓度也是影响植物组织培养的重要因素 。
一方面蔗糖作用为培养物的可得用碳源 ,对
细胞的生长有重要的作用 ; 另一方面 ,蔗糖浓
度也是影响培养基渗透压的主要因素 。 蔗糖
浓度对决明的愈伤组织生长 、 分化影响结果
示于图 1 与图 2 。
从图 1 、 图 2 可以发现 ,蔗糖浓度为 2%
一 5%时 , 愈伤细胞 的 生物量差别不 大 , 而
1%则难以满足决明组织培养物对蔗糖的需
要 , 限制了愈伤组织的诱导及生长 , 2%以上
的蔗糖浓度可以为其提供足够的碳源 。 随着 」
蔗糖浓度的提高 ,决明愈伤组织的分化率也
有增长的趋势 ,特别是在蔗糖浓度为 5%时 ,
分化根大量出现 ,分化率明显提高 。实验中还
发现 ,随着蔗糖浓度的提高决明愈伤组织 的
颜色也加深 , 质地愈致密 。 蔗糖浓度为 2%
时 , 愈伤组 织为淡绿色 , 而蔗糖浓 度为 5%
时 ,其颜色显黑褐色 , 分化根大量 出现 , 暗示
分化与愈伤组织的不利生长环境有关 ,并有
愈伤细胞颜色愈深 ,分化也愈突出的趋向 。本
实验中 ,为抑制愈伤分化 ,合适的蔗糖浓度应
为 2%一 5% 。
l % 2 % 3%
蔗糖浓度
图 1 蔗糖浓度对愈伤组织生长的影响
万人又之廿今乙/7勺了/ /扮廿 J介召%
量、矍洲
嚣
605034ǎ承à铃攀巾
’ ’`…一
芥 欲浓 度
图 2 蔗糖浓度对决明愈伤组织分化的影响
2
.
6 正交试验结果 的验证 : 综合考虑 生长调
节物质对愈伤组织诱导和愈伤细胞分化的影
响 , 选择 明显促进愈伤组织 生长的 I A A 、 6 -
B A
、
G A
3 和抑制其分化的 2 , 4一 D ,浓度均为 1
m g / L
, 蔗糖浓度 为 2 . 5% , 基本培养基 为
M S
。 经一个月的培养 ,结果表明 ,其愈伤得率
达 8 . 35 9 / 50 m L , 生长率为 51 . 3% ,且 无一
分化 ,达到了预期的效果 。
2
.
7 愈伤组织的诱导及生长周期 :决明在接
种后 ,经过 5一 d7 开始发生愈伤化 , 然后愈伤
组织开始生长 、增殖 , 约于 25 d 左右开始出现
褐变 ,生长迟缓 。 30 d 后 ,愈伤生长几乎停滞 ,
出现老化 。
3 讨论
植物愈伤组织诱导的基础培养基可分为
3 大类 : 总无机盐含量高的培养基 、 个别盐类
含量较高的培养基及有机物丰富的培养基 ,
其中 M S 、 B S 是最常用的 。 M S 的各类无机盐
含量较高 , 而 B S 则 K N O 3 含量高 。 实验结果
表明 , M S 更有利于决明愈伤组织的诱导 , 暗
示较高的盐浓度可能有利于愈伤组织的诱导
及生长 ,这种现象也见于北美短叶松下胚轴
和子叶的愈伤组织 的诱导 〔2 〕 , 但在太平洋红
豆杉的愈伤组织诱导中则正好相反 〔“ , 选〕 。
生长调节物质对决明的愈伤组织诱导有
非常重要的影响 。正交试验结果表明 : 不添加
任何生长调节剂 ,愈伤组织未见形成 ;添加不
同的生长调节剂 ,诱导结果差别很大 。本实验
选出了有利于决明愈伤组织生长而抑制其分
化的生长调节剂种类 ,继续深入探讨其浓度
与交互作用效果是有必要的 。
碳源也是 影响愈伤组织生长的重要 因
素 , 目前的研究认为培养基中添加蔗糖或葡
萄糖是细胞生长最好的碳源 〔5 · 6 〕 ,在大多数情
况下蔗糖更有利 于细胞 中次级代谢物 的形
成 〔7〕 。 甘烦远对红花的愈伤组织诱导报道也
是如此闹 。 本实验结果表明 , 不同浓度 的蔗
糖 ,不仅影响决明愈伤组织的生长 ,也影响其
质地 、 致密度 、 颜色及分化 。 蔗糖浓度 2% 以
上时可为其提供足够的碳源 ,但浓度愈大 ,分
化率也提高 。
决明愈伤组织的继代及发酵培养研究本
实验室将另文报道 。
参 考 文 献
z 华海清 . 中国中药杂志 , 1 9 9 5 , 2 0 ( 9 ) : 5 64
2 T u
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k a n G A
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.
P l a n t C e l l T i s s ( ) r g C u l t
.
1 9 9 0
.
2 0
3 A r t h u r G
.
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,
1 9 9 3
.
1 1
4 G ib
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.
P l a n t C e l l R e P o r t s
.
1 9 9 3
.
1 2
5 K u r z WG M
.
C r i t i e a l R e v B i o t e e h
.
1 9 8 5
.
2
6 甘烦远 ,等 . 植物学报 , 1 9 9 1 , 3 3 ( 7 ) : 5 16
7 K h o u r i H E
.
R K
, e t a l
.
P la n t C e l l R e Po r t s
.
1 9 8 6
.
5
( 1 9 9 6
一
1 0
一
2 2 收稿
1 9 9 7
一
0 3一 2 8 修回 )
《中草药 》 19 9 7 年第 28 卷第 12 期 7 4 1
St ud io e s nI nd uet io na nd Gr owth of Ca l luo s e sf J e um i ng (a C
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.
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S
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g r o w t h
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w a s a b o u t 3 0 d a y s
.
甘肃省中药材复杂品种及质量的调查研究△
W
. 中药材栽培 (养殖 )现状及分析
甘肃省药品检验所 (兰州 7 3。。。 `一 , ) 宋平顺 来 张伯崇 宋玉成 卫玉玲
摘 要 通过实地调查 , 甘肃的家种 ( 养殖 )药材共 1 牡 种 , 约 1 10 种可不同程度提供商品 ; 35 种为
大宗商品 , 并对栽培中存在的主 要问题进行讨沦
类键词 甘肃 中药材 栽培 状况调查
甘肃是我国中药材主产区之 一 。药材产
量居全国第四位 〔` 〕 , 而产量 中以家种 (养 )药
材占绝大部分 ,据 1 9 8 6 年全省中草药资源普
查记载 , 主要 的家种 (养 )药材有 “ 种 , 掌握
得不够全面与系统 ,近年我们开展 了甘肃 中
药材复杂品种质量的调查研究课题 ,将 中药
材的栽培 (养殖 ) 列为主要的技术指标 , 对 目
前的栽培 (养殖 )生产现状进行了较全面的深
入调查 , 现将其整理成文 , 以阐明甘肃 日前栽
培 (养殖 )现状 、 规模 、 应用情况 , 指出存在的
主要问题 ,并提出今后发展的建议 、 供有关方
面参考 、 希望对我省制定中药材生产 、发展规
划起到积极的作用 。
1 栽培 (养殖 )状况
经 我们调查统计 , 截止 1 9 9 5 年底 甘肃
31 种试种 、 家种家养的药用动 、植物共有 1 4 )
种 ,其中动物药 n 种 ,植物药 1 3 0 种 ;可不同
程度提供商品的有 1 10 种 , 占地产收购品种
的 3 6 . 2 % ( 目前全省共有 :30 4 种地产牧购药
材 ) ,其中大宗商品约有 35 种 。
在家种 (养 )的 1 41 种药材中 ,按提供商
品不同分类 ,纯属药材的有 68 种 ,与农业交
叉 20 种 , 与林业交叉 1 种 。 与副业交叉 15
种 ,绿化观赏共 14 种 ,养殖 13 种 。 从品种分
类 ,属《中国药典 》品种的有 1 26 种 ,属地方习
用药材有 n 种 ,民间药及原料药共 4 种 。
2 存在的主要问题
2
.
1 某些药材的盲 目引种 : 适宜的气候 , 土
壤等环境条件是动 、 植物赖以生存的先决条
件 , 如不顾其生态条件 , 盲 目引种 , 势必导致
劣质药材 , 或失败 。 如陇南 、 陇东个别地方引
种的当归及甘谷 、 康县 、 庆阳引种的白术干瘪
瘦小 ; 陇东某些地方栽培的牡丹皮气味淡薄 ,
武威部分地方引种的射干缺乏苦辛味 ,产生
甜味 。这些劣质药材通常无销路 ,但往往通过
个体药贩流入医疗单位 。
2
.
2 药材栽培中忽视了科研工作 : 近年国内
普遍开展 了药材的家种 (养 )科学研究 ,从其
生物学特性 ,栽培加工技术 、 生药 、 化学成分 、
药理药效等一系列工作 , 阐明栽培品种的质
*
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r e s s : S ( , r一9 P i n g s h u n
,
(子a l、 * 主 下, r o v c ,: c : 。 1 1: ; : 、 t i t 、一t e f o r C o n t r o l D r u g , L a n z h o u
△甘肃省自然 科学基金 资助项 目 (z R一 9 5一。 9` 、
·
7 4 2
.