全 文 :广 西 植 物 Guihaia 25(2):152— 155 2005年 3月
药用植物大戟的快速繁殖研究
戴传超l一,余伯阳0,董 晨2,蒋继宏l
(1.江苏省药用植物生物技术重点实验窀,江苏徐州 22111 6;2.南京师范大学生命
科学学院,江苏南京 210097;3.中国药科大学 ,江苏南京 210009)
摘 要:以野生大戟为材料,探讨了大戟茎尖扦插繁殖和组织培养等快速繁殖技术的条件 结果表明:大戟茎
尖扦插繁殖,其成活率可以达到 88.6 ,用含有腋芽的茎在 MS培养基上培养,发芽比例可以达到 55 ;用愈
伤组织诱导生芽,最高可以达到 12 。嫩芽在不含激素的 1/2 MS培养基中培养,生根率达到 47.1 。幼苗
接种本源的或同科外源植物 5株内生真菌,比较其生长表明,接种大戟来源的两株内生真菌全苗重分别达到
对照的 1.51和 2.O8倍,根重达到对照的 2.O9和3.68倍,最有利于宿主生长。
关键词:大戟;快速繁殖;组织培养;生根;内生真菌
中图分类号:Q945 文献标识码:A 文章编号:1000-3142(2005)02—01 52—04
The rapid propagation of medicinal4rb‘。一一 一一 ● ⋯ 一
plant Euphorbia pekinensis
DAI Chuan—chao1,2,YU Bo—yang0,D0NG Chen2,JIANG Ji—hong0
(1.Jiangsu Key Lab l,-0r Medicina Plant B z0fPc^H0 0g ,Xuzhou 2211l6,China;2.Lire Science College of Nanjing
Normal University,Nanjing 2l0097,China:3.China Phayllaceutical University,Nanjing 2l0009,China)
Abstract:The condition of propagation of Euphorbia pekinensis by cutting propagation and tissue culture were
studied.Propagated by shoot—tip,the survival ratio would get 88.6 .Using the stem with gemmules cultured
by MS medium,the bud could get 55 .Use calus induced the bud,it could get 12 .The 4 7.1 of buds
could get root at 1/2 MS culture medium without hormone.Use the shoot—tip propagated seedlings and inocu—
lated five kinds of endophytic fungi from different host plants.The results showed that two strains from E.
pekinensis could stimulate the growth of seedlings.The dry weight of seedlings got 1.5 1 and 2.08 times than
that of CK respectively.The dry weight of root got 2.09 and 3.68 times than that of CK respectively.
Key words:Euphorbia pekinensis;rapid propagation;tissue culture;rhizogenesis;endophytic fungi
大戟(俗称京大戟,Euphorbia pekinensis)是大
戟科大戟属植物,为中国民间常用药材,收载于历次
中药药典中。性苦、寒、有毒。用于水肿、血吸虫病、
肝硬化、结核性结膜炎引起的腹水、胸腔积液,外用
于疔疮、疖肿(中国药材公司,l994;江苏新医学院,
l977)。野生大戟作为药材来源,由于环境被破坏,
已经非常稀少。在江苏等地区有大戟栽培,但是由
于大戟是多年生宿根植物,大戟的繁殖,以种子繁殖
为主;但大戟种子数量少,繁殖受限制的因素多,而
且生长慢 ,栽培需要多年;因此探讨大戟的快速繁殖
有十分重要的意义。目前中国药材市场,大戟往往
有价无货,这也成了大戟进人国际市场的瓶颈。针
对大戟药材的严重缺乏现状,广东、广西等地区已经
对红芽大戟(Koncia valerianoides)进行了生物技
术法繁殖方法的探索,积累了有益的经验(陈芳清
等,l997)。对于其它来源的大戟,比如大戟科的大
收稿 日期 :2003一l 2—29 修订 日期:2004—04—22
基金项目:江苏省药用植物生物技术重点实验室开放项目(KJS03079)资助
作者简介 :戴传超(1970一),男.江苏泗阳人,博士,副教授,从事植物内生菌与微生物工程研究。E—mail:daichuanchao@njnu.edu.cn
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2期 戴传超等:药用植物大戟的快速繁殖研究 153
戟组织快繁技术,未见研究。本文以野生大戟为材
料研究大戟的扦插与组织培养繁殖,以期为大戟的
快速繁殖提供技术支持。
1 材料和方法
1.1研究材料
1.1.1植物材料 大戟原植物采自安徽省琅琊山森
林公园,经江苏省植物研究所徐增莱同志鉴定后移
栽于花盆中。
1.1.2培养基 植物细胞组织培养培养基为 MS培
养基,加蔗糖 3O g/I ,6-BA 2.0 mg/L,NAA 0.4 mg/
L(固体培养基加琼脂 lO g/L),用 0.2 N KOH和 0.2
N HC1调pH值为5.8,然后在高压灭菌锅中高温121
℃,灭菌 20min(Murashige等,1962)。植物内生菌菌
种保藏培养基用马铃薯葡萄糖培养基(PDA)。
1.1.3内生菌菌种 五种内生菌由本实验室分离保
藏,E4(Fusarium sp.)和E5(Fusariium sp.)分离
自大戟。B3(Phomopsis sp.)和 B6(Ceratobasidum
sp.)分离 自重阳木(Bischofia polycarpam),S12
(Alternaria sp.)分离自乌桕(SapiuTn sebi. TUT/~)。
1.2组织培养方法
取含有腋芽的茎,自来水冲洗 3次后,在超净工
作台上用 7O 酒精消毒 2 min,0.1 升汞消毒 15
min,无菌水冲洗多次。将腋芽向上插入 MS液体
培养基,28℃照光培养。待腋芽长到 1cm 以上,切
取嫩芽,插入 1/2无激素 MS培养基中。等须根长
到 1O根以上,打开组织培养瓶口炼苗。
1.3植物内生菌回接促生长试验
(1)将大戟盆栽苗切取茎尖 1 cm长,插入花盆
中,置于室外,保持湿润,定期施加微量尿素,获得大
戟盆栽幼苗。(2)内生菌的回接参照吴蔼 民等
(2002)的方法,本实验取长势相同的苗共做六组。
(3)生长量的测定参照于雪梅等(2000)的方法,将大
戟幼苗从土壤中取出,用水洗净泥土,吸水纸吸干水
分,用 6O℃烘干至恒重。
2 结果
2.1用茎尖繁殖
切取大戟幼嫩的茎尖扦插入土壤中,保持潮湿,
遮荫,3O d左右可以见到幼苗明显生长。第一批幼
苗7O株茎尖获得了62株苗,成苗率为88.6 。切
取茎段 7O株直接插入泥土,仅仅有两株可以形成幼
苗(图版 I:A)。
2.2组织培养方法繁殖
虽然茎尖可以获得幼苗,但是,大戟幼苗茎尖数
量有限,萌孽产生新茎尖也很缓慢。要想在短时间
内获得大量幼苗仍然十分困难,因此我们继续探索
用腋芽以及愈伤组织诱导嫩梢进行繁殖的方法。
采用两种方法获得嫩梢。(1)用大戟茎(包含腋
芽),在特定培养基上,无菌条件下长出嫩芽。(2)用
大戟愈伤组织诱导形成嫩芽。为了探讨不同激素组
合对幼芽和愈伤组织形成的影响,首先对不同激素
作用下嫩芽和愈伤组织的形成比较。
2.2.1腋芽产生嫩芽 用茎作外植体,MS为基本培
养基,附加不同配比激素组合,培养 14 d,比较幼梢
和愈伤组织的形成(表 1)。表 1表明,一定比例细
胞分裂素对嫩芽形成有帮助。含有 1~3.0 mg/L
的 6-BA,NAA为 0.2~0.5 mg/L的几个组合均获
得了55 的嫩芽。大戟在不加激素的情况下,也可
以形成较大比例的嫩芽,生长量也较好。从繁殖成
本上看,可以选择不添加激素组用于生产繁殖。高
浓度的生长素能够诱导愈伤组织的产生,当 NAA
逐步增加,形成愈伤组织的比例也增加。只使用
NAA不加 6-BA,形成的愈伤组织颜色发褐,质地疏
松;使用 6-BA则愈伤组织致密,颜色为淡黄色中透
出一点绿色,从形成愈伤组织角度,宜将一定浓度的
6一BA和 NAA配合使用。在 6-BA 2.0、NAA 0.4
激素组合时,愈伤组织生长最大,形成愈伤组织的比
例也达到 1OO ,因此是形成愈伤组织的最佳激素
组合。从嫩芽生长量来看,添加一定比例的6-BA,
生长效果 明显好 于不添加组。其 中,6-BA 5.0、
NAA 0.05的组合,嫩芽生长最大。
2.2.2愈伤产生嫩芽 选择表 1生长最大的愈伤组
织,比较在不同继代培养基上愈伤组织生长与发芽
的影响(表 2)。结果表明,在 6 BA 2.0,NAA 0.1
的激素组合下,有 12 左右的愈伤可以形成嫩芽。
2.2.3生根培养基的选择 获得嫩梢之后,进一步
探讨生根培养基的激素配比。用 1/2MS培养基,添
加低浓度的 NAA进行生根试验。结果表明(图版
I:B,C;表 3),不添 加激 素的培 养基可 以获得
47.1 的生根比例 ,是最佳的生根培养基。加入一
定浓度的激素之后,嫩芽在切口处又会形成愈伤组
织反而不利于生根。如果用切去顶芽的幼茎作为生
根材料,7O个实验样本中有 4个形成根,仅占5.7
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表 1 激素的配比对大戟茎形成愈伤组织和嫩芽的影响
Table 1 Effect of phytohormone composition on the Euphorbia pekinensis stem producing callus and buds
表 2 不同继代培养基对植物愈伤组织生长的影响
Tabl e 2 Effect of different phytohormone
composition on calus growth
的比例,这结果同直接用含腋芽的茎进行扦插结果
一 致。
2.2.4试管苗的移栽 将生根组培苗打开瓶口,室
温光照培养 3~5 d炼苗。洗净根部培养基,移人细
沙土中室温培养,待苗高约 10 cm,可以移栽大田。
2.3不同来源的内生菌对大戟幼苗生长的影响
由于自然状态下,大戟生长缓慢,因此进一步探
讨大戟幼苗加快生长的方法。文献报道,许多植物
的内生菌均可以加快宿主植物的生长(梁字等,
2000;郭良栋,2001)。我们选择大戟科三种植物的
表 3 不同生根培养基激素组合对幼芽生根的影响
Table 3 Effect of phytohormone composition on the
Euphorbia pekinensis root induction
五株不同的内生菌接人大戟幼苗,考察接人内生菌
对生长的影响(图 】)。结果表明,大戟来源的两株
内生菌(E4、E5),显著有利于大戟的生长。其处理
组全苗重、根重都高于对照组;苗重分别达到对照的
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i.5i和 2.O8倍,根重分别达到对照的2.O9和 3.68
倍。重阳木来源的两株内生菌,B3处理组苗重和根
重也高于对照,B6两个指标都不如对照,但差距不
是很大。乌桕来源的内生菌 S12,显著不利于植物
生长,表现为全苗重、根重均低于对照。从根占苗的
百分比看,大戟两种 内生菌处理,根分别 占全苗的
2O.7i 和2O.25 9/6,均比对照的 i4.5O 高。大戟
是根类药材,因此这是一个很有益的结果。接种大戟
内生菌是加快生长和促进药用部位积累的有效方法。
一
d)
;
叫酬
E4 E5 S1 2 B3 B6 CK
图 1 内生菌对大戟幼苗生长
Fig.1 Effect of endophytic fungi on the
seedling of Euphorbia pekinensis
3 小结与讨论
大戟幼苗通过扦插繁殖,成活率达到 88.6 ;
组织培养繁殖,生根率达到47.1 ,具有良好的可
行性。生物技术繁殖,占地少,生长快,可以短时间
从腋芽获得大量幼苗,是非常有效的繁殖方法。
植物内生菌和宿主关系研究,是现代整体生物
学研究的热点。用宿主植物内生菌接种到幼苗中,
可以加快幼苗的生长,有效缩短药材生长的时间。
根据内生菌研究文献分析,这个结果可能和内生菌
可以促进生根导致营养吸收加快以及更好抵抗病原
菌侵袭有关(梁宇等,2000;郭良栋,2001)。同科植
物内生菌促生长效果不如大戟自身内生菌的促生长
效果,可能和内生菌的专一性有关(梁字等,2000;郭
良栋,2001)。如何用内生菌刺激大戟药材的生产,
是一个值得探讨的课题。
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图版 I
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A.用茎尖繁殖的大戟幼苗;
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B.C 大戟嫩梢和幼茎在 培养基上生l}}J。
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