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新疆紫草外植体组织培养和植株再生



全 文 :第 1 。卷第多期
1 9 93 平 8 月
新疆大学学报
J o : tr : 、 : : 1 o tX l r iJ :
(自然
a 一 gU
科学版 )
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新疆紫草外植体组织培养和植株再生 ’
计巧灵 王卫 国 LD 李仁敬① 李康②
(新疆大学生物系 , 鸟自木齐 8 3 ( ) ( ) 4 6 )
摘 要
新疆紫草 [ A , : ,` · bi“ 。 : ` c h ,。 , , `“ (双卿 l`· ) J涌 , `、 ,`夕, ,〕嫩芽和幼 11卜切段在含有不同激素组合的琼脂
培养基上产生了愈伤组织 ,其中在 M SB + 。 . 4 m g / L N A A 十 。 Zm g / L 2 . 4 一 D + 1 . o m g / L K T 中愈
伤组织诱导率较高 , 达 82 . 2沁 . 这些愈伤组织经过继 代 . 生长很快 . 转 人分化培养荃后 ,愈伤组织
表面产生了很多不定芽和少量胚状体 不定芽经扶壮 、 诱导生根 , 生长成完整植株并移栽成活 .
关键词 新疆紫草 组织培养 植株再生
中图分类号 Q g 一 16 一 3
紫草始载于 《神农本草经 》 . 其根不仅有抗菌消炎 、 治疗烧烫伤 、 解毒透疹作用 ,而且还具
有抗癌 、 抗早孕作用 ” ,是一种很有价位的药材 . 特别是新疆紫草 ,经国内外临床应用认为质
量最好 ` ’ · ` . 这种紫草主要分布在我国新棍 , 每年有近百吨干紫草远悄内地及出口 国外 . 但近
十年 , 随着人们无计划挖掘 , 加之紫草 自然繁殖缓馒 , 资源短缺 日益严重 . 因此 , 进行新疆紫
草快速繁殖研究意义重大 . 本文就新疆紫草外植体组织培养和植株再生的研究进行讨论 .
1 材料和方法
试验植物采 自新疆伊犁地 区高山上 ,经鉴定为新疆紫草 [ A r , 、 e ib a e : : 。 h r on 飞a j .
培养的材料为该植物 自然生长的白色嫩芽和幼 11卜( l!+长度 。 . s c n : 以下 ) . 材料经水洗数
次 ,再在 7 0% 乙醉和无菌水中 I’ilJ 歇处理三次后 .转入 0 . 1%升汞济液中灭菌处理 4 ~ s inl : 1 , 然
后用无菌水洗数次 . 在无菌条件下将材料 一 t)J 成近 0 . c3 n : 长的小段 , 作为外植体接种在诱导
培养基上 ,诱导其脱分化 . 产生的愈伤组织经继 代华殖后 , 转入分化培养基培养 . 分化出的
芽经扶壮 、 诱导生根 ,生长成完整植株 . 这种试竹苗经练苗 、 移栽 , 已土培成活 .
诱导培养基以 M S B 为签本培养丛 , 作六种处理 . 附加的生 长素都是 。 . 4 m g / L N A A +
0
.
Zm g / L 2
.
4一 D . 细胞分裂素分别是 0 . 准、 0 . 石、 0 . 8 ,: 19 / L B A 或 1 . 0 、 l , 5 、 2 . o m g / L K T . 培养
基编号依次为 M : 、 M : 、 M 。 、 M ; 、 M S 和 M 。 . 分化 j言养从为 L S . 1材力11 0 . 4g n 飞 / L N A A + 0 . g n飞g / L
B A + 2
.
0n 飞g L/ K T
. 芽扶壮仍以 L S 为丛对讨言养从 . 附加 。 . 3 m g / L N A A 十 。 . 91 二g / L B A . 生
根培养基为 L S 十2 . O n : g / L BI 八 . 全部 J杏养从均用 。 . 7%琼 )rfJ 固化 , 含蔗糖 3% (生根培养墓减
半 ) , p l ls . 8 ~ 6 . 0 . 在 2 C 一 2 8 C 的温度下培养 (芽扶壮阶段温度在 10 〔、 ~ 2 8 ` C ) . 脱分化 、继
代 、 分化初期均在黑暗中进行 ,其余过程在光照 一 l了进行 . 光强为 1 5 0 0 tL : x ~ Z 0 0 0 L t: x ,每 日光
照 14 小时 .
石蜡切片 : 用纳瓦兴固定液固定材料 . 按常规脱水 、 包埋 、制片 . 切片厚 7拜m ,经番红一
固绿染 色 ,用 O L y m p : : s 显微镜观察并拍照 .
. 本文于 l , , 2一 10 一 15 收到 . 为国家 自然科学从金资助项目①新淡农业科学院微生物所②新摄 林业 科学院林科所
新疆大学学报 气自然科学版 ) 1 9 9 3年
2结果与讨论 吐 } 二 : .乡疚 _「 ; 一 「 4一 : 二 :
2
.
1 愈伤组织的诱导
新呱紫草嫩芽和幼叶外植体在上述几种诱导培养燕上均可产生愈伤组织 : 但诱导率不
同 . 愈伤组织的形态及生 长速度也有差异 (见表 扮 .
表 l新疆紫草愈伤组织的诱导
培养华号 接种块数 愈伤化块数 诱导率片 愈伤组织形态 相对生长速度 ’
2 4
8 3
5 l
45

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多为自色 ,半透明 , 较松散
自色 , 梢透明 , 较紧密
白巴 .稍透明 ,紧密
白色 . 稍透 }刃,较紧密
白色 , 稍透明 , 较紧密
白色 . 稍透明 .紧密

十 十
十 十
+ 十 十
十 十 十
十 十
门曰二口j人入`八口
M
、 : “ 十 ” 表示较慢 . “ 十十 ” 表示快 . “ 十 十 十 ” 大 , J飞很快
由表 l 可见 , BA 和 K T 均能诱导新似紫草外植沐脱分化 , 只是不同浓度作用结果不同
其巾 , M 、号培养摹的实脸结果较佳 ,愈伤组织 诱导率最高 ,愈伤组织形态及生 长情况也较好 .
仅从脱分化这方面来看 ,我们研究的结果 一与一们…贝风等 ( 1 9 8 8) ’竺 、 叶和春等 ( 1 9 9 1) “ 报遴的情况
有 些 差异 , 与 M i : u k a inl 等 ( 1 9 7” , ` 报道 的硬紫草组织 培 养的情况 不同 , 与朱汝幸等
( 19 q 0)
’ ` 报 j在的滇紫草组织培养倩况也不卜小
嫩芽比幼 ,,一卜易脱夯化 ,特别是芽尖 . 培养 一 } 天后芽休就开始变形 ,变得表而粗糙不平 , 以
后逐渐变成 一团愈伤组织 ,而且这种愈伤组织增殖迅速 . 幼叶以近叶从部较易脱分化 ,特别
是叶腋部出现愈伤细袍团较早 · 叶尖不易脱分化 · 叶片多在培养半月之后才逐渐观察到脱
分化现象 . 先是切口 边缘出现小细胞团 , 使边缘不平整 , 逐渐整块川· 片变厚 , 叶而凹 凸不平 .
叶块边缘翘起 , 贴着培养基的一而细胞松敬 , 变得稍透明 ,失去了表皮原有的形貌 . 继续培养
一段时问后 . 这种叶块就变成 了大块 自色组织 、 其 _ I二有许多愈伤细胞团 ,呈现稍透 明的颗粒
状 待愈伤绷 afI] 团长至直经 s tl :。 左右 · 转移到继代培养从上培养 , 小愈 f)j 组织增殖较快· 经 ’
一 个平月后 , 长成了体积较人的愈伤组织 (见图 1) ·
2
.
2 芽的分化
将这种愈伤组织转入分化培养征 , 在黑暗 , },培养半月后 , 有些细胞排列较瞬密的愈伤组
织变得更加密集 . 石蜡切片观察到这 P卜愈伤组织深层细胞正在启动 , 开始分化 ( 见图 2 ) , 胞
体小而质浓的分生细胞团正向古一定方向分裂 · 有些紧密的愈伤组织表而产生了许多白色
的小瘤状突起 ,从 石蜡切片观察到 . 这是 i午多不定牙阳少 一量胚状体 、 见图 3 、 二 再培养半月
后 ,这种突起长大形成了可辨认的芽丛 。酬别 : 、 6 ) . 愈伤组织上芽的数童差异较大 ,有的多达
七至八个 ·有的只有一个芽 · 将这种件芽体的材料转移到光照条件 1了培养 ,芽的生长变快 , 叶
泛出新绿 色 . 待芽长至五至八片叶子 、 叶长约 女 m 时 . 就可转入扶壮阶段 .
在愈伤组织生长和分化初期 ,光照时间不能 民 . 这一结沦与叶和春等 ( 1 9 9 1) ’ ` 的 “ 愈伤
组织生长不能长期光照 , `的观 点相同 . 自色光能抑制新疆紫草愈伪组织生长 . 进而至使组织
发黄 ,而后变揭直至死亡 . 通常 ,诱导植物愈份组织再分化都需要光照 ,而新疆紫草在这一点
上较特殊 , 不能长时问光照 .

94 新疆大净学报 ( 自然科学版 ) 1 9 93 年
图 版 说 明
1
. 继代后的愈伤组织 . 2~ 4 . 石蜡切片 ,番红二固绿染色 . 2 . 愈伤组织深 层细胞正在启动 (箭头所示 ) .
x 40 3
. 位于愈伤组织深层的胚状体 . 具苗端 ( s) 和根端 ( r ) . 只 90 4 . 一个不定芽 ,示苗端 ( : )及其周围的
叶原基 ( p )和幼叶 (l ) . x 45 5 , 6 . 愈伤组织分化出的芽丛 . 7 . 扶壮后的不定芽 . 8 . 不定芽生根 . 9 . 再生植株
.
10
. 试管苗移栽成活 .
2
.
3 植株再生
上述芽丛经切割 、 分离 , 转入扶壮培养基 , 经过一个半月的扶壮 , 芽变得粗壮而伸长 , 叶
子宽长 (见图 7) . 将这种芽移入生根培养基 ,二十天后 , 可见芽基部下方出现儿个 白色小突
起 ,一月后形成明显的根 ,五十天后 ,根长可达一厘米以上 (见图 8 、 9) . 这种再生植株经及时
练苗 ,就可以移栽成活 (见图 10 ) .
经反复试验 ,我们发现 ,新疆紫草组织培养有两个明显的特点 : 一是愈伤组织诱导 、继代
和再分化初期不宜长时间光照 . 二是在芽生长阶段 . 芽对外界温度的适应范围较广 ,在 1 6 ` C
~ 2 8 C 下 . 温度低些 ,芽的形态更接近 自然状态 .
经上述研究 , 我们认为 , 将组织培 养作为大从 I盯快速繁殖新疆紫草的一种手段是可行
的 . 新疆紫草再生植株大面积移栽工作正在进行 , ! , . 其生境适应性问题有待进一步探讨 .
1
2
3
4
5
6
参 考 文 献
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李国风等 . 离体培养的新疆紫草莱醒色东的诱导形成 . 随物学通报 , 1 98 , 5 ( 2 ) : 84 ~ 86
李忠良 、梁国英 . 三种紫草的质量比较 · , I` 药通才及, l )`吕2 · ( 2 ) : 9 一 1 0
叶和春等 . 不同理化因子对新疆紫草愈伤组织 生长及紫草宁衍生物合成的影响 . 植物学报 . 1 9 9 1 , 3
( 1 2 )
:
9 2 7 ,

9 3 1
朱汝幸等 . 滇紫草愈伤组织 LI ,的紫草色术 · l]`〔物学琦I透. 1:〕:〕(八 3 2 ( 1 0 ) : 7魂9 ~ 7 5 3
M i` : zk。 一1一1 H . c r : : l
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