摘要:目的:研究藥用植物萱草的組織培養(yǎng)技術(shù)。為工廠育苗提供科學(xué)依據(jù)。方法:以萱草的幼嫩花梗為外植體,采用MS培養(yǎng)基,附加不同的植物激素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果:愈傷組織誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基配方是MS+6-BA1.0mg·L+NAA 0.1 mg·L,不定芽誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基配方是MS+6-BA 1.0 mg·L+NAA 0.1 mg·L,不定根誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基配方是1/2MS+IBA 0.1 mg·L+NAA 0.1 mg·L。結(jié)9k:以幼嫩花梗為外植體。通過誘導(dǎo)愈傷組織途徑可以達(dá)到快速養(yǎng)殖的目的。 關(guān)鍵詞:萱草;組織培養(yǎng);植株再生。中圖分類號(hào):R285.5
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-7717(2007)12-2552-02
萱草Hemerocallis fulva L.系百合科(Liliaeea)多年生草本植物,以根及根莖入藥,為我國傳統(tǒng)中藥“萱草根(Ra-dix Hemerocallis)”,具有清熱涼血、利尿通淋的功效,用于治療水腫、小便不利、淋濁、帶下、黃痘、便血、崩漏等癥。近年來研究表明萱草根中含有多種蒽醌類和二氫呋喃-γ-內(nèi)酰銨類化合物,這些成分具有抗菌、抗癌、殺蟲等生物活性。
萱草不僅具有藥用價(jià)值,還具有蔬菜食用和花卉觀賞價(jià)值。其花經(jīng)過加工后是頗負(fù)盛名的“黃花菜”、“金針菜”,營(yíng)養(yǎng)豐富,且具有保健益壽之功。而其觀賞價(jià)值體現(xiàn)在萱草花秀美俊俏、雅而不俗、人見人愛,令人歡喜,解憂忘愁,是“中國的母親花”、“忘憂草”。以往報(bào)道的萱草組織培養(yǎng)的文章,是基于觀賞花卉品種的快速養(yǎng)殖技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究,而在藥用和食用方面缺乏思考和實(shí)踐。因此,作者借鑒這些研究成果,對(duì)藥用植物萱草開展了組織培養(yǎng)技術(shù)方面前期實(shí)驗(yàn)工作,期望為進(jìn)一步研究其藥材質(zhì)量以及開發(fā)中藥功能保健類蔬菜奠定基礎(chǔ)。
1.材料與方法
1.1材料。供試植物材料采自北方國家級(jí)林木種苗示范基地栽培的生長(zhǎng)健壯、無病蟲害的帶花萱草植株,經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院中藥資源學(xué)教研室劉長(zhǎng)利博士鑒定為H.fulva,外植體為萱草的幼嫩花梗。
1.2方法。①無菌外植體的獲得:將外植體先用毛刷蘸洗滌劑洗凈,再用流水沖洗干凈。在無菌條件下用75%的酒精消毒30s,再用0.1%的HgCl溶液浸泡5min,最后用無菌水沖洗6~8次,在無菌條件下切成1~1.5cm長(zhǎng)的小段進(jìn)行接種。②培養(yǎng)條件:培養(yǎng)條件為MS培養(yǎng)基,附加0.6%瓊脂,pH5.8。培養(yǎng)室溫度為(25±2℃,光照12h·d,光照度為20001x。
2.結(jié)果與分析
2.1激素對(duì)愈傷組織誘導(dǎo)的影響 將萱草幼嫩花梗分別接種于含有不同激素配比的1~6號(hào)培養(yǎng)基(蔗糖濃度為3%)中。培養(yǎng)30天后統(tǒng)計(jì)各處理愈傷組織誘導(dǎo)情況。結(jié)果見表1和圖1。
由表1可以看出,植物激素濃度越高越容易誘導(dǎo)出愈傷組織,但當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素濃度達(dá)到1:0.05時(shí),愈傷組織色淺不易分化芽,而且玻璃化嚴(yán)重;當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素比例小時(shí),愈傷組織分化率也降低,試驗(yàn)結(jié)果表明誘導(dǎo)愈傷組織的最佳培養(yǎng)基配方是MS+6-BA 1.0 mg·L+NAA 0.1mg·L,所誘導(dǎo)出的愈傷組織黃綠色,且表面有突起的芽點(diǎn)。
2.2激素對(duì)不定芽分化與繼代增殖的影響 將誘導(dǎo)出的愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素配比的4~7號(hào)培養(yǎng)基(蔗糖濃度為3%)中,培養(yǎng)1個(gè)周期后觀察其生長(zhǎng)情況,結(jié)果見表2和圖2。
由表2可見,細(xì)胞分裂素6~BA濃度在0~1.0mg·L之間均能誘導(dǎo)出不定芽(圖2所示),隨著其濃度的增高,誘導(dǎo)出的芽數(shù)增加,苗子相應(yīng)變細(xì)弱。研究結(jié)果表明:隨著繼代次數(shù)的增加,較高濃度的細(xì)胞分裂素6-BA,容易引起玻璃化,苗子不健壯。在生產(chǎn)過程中隨著繼代次數(shù)的增加應(yīng)逐步降低細(xì)胞分裂素的濃度,直至為零。
2.3激素對(duì)不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)的影響 經(jīng)過一段時(shí)間的繼代培養(yǎng)后,將叢生芽切分成帶小量愈傷的單株轉(zhuǎn)到含有不同激素配比的8~10號(hào)培養(yǎng)基(蔗糖濃度為2%)中。半月后觀察其生根情況,結(jié)果見表3和圖3。
由表3可見,萱草組培苗生根較容易。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:誘導(dǎo)不定根培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基配方是1/2MS+NAA 0.1mg·L+IBA 1.0mg·L。經(jīng)過8~10天后開始長(zhǎng)出乳白色星狀根(如圖3所示),至15天時(shí),生根率最高可達(dá)99.5%。
2.4組培苗的移栽 當(dāng)組培苗根長(zhǎng)至1cm時(shí),將培養(yǎng)瓶放在自然光照下煉苗3~5天后,打開瓶蓋再煉苗3~5天,輕輕取出組培苗,洗凈培養(yǎng)基后,移栽到經(jīng)0.1%KMnO溶液消毒過的基質(zhì)中,保持一定的溫度和濕度,馴化成活率可達(dá)95%以上,2周后待長(zhǎng)出新葉即可移栽到苗圃,移栽成活率可達(dá)100%。
3.討論
萱草一般采用分蘗方式進(jìn)行增殖,1株萱草每年僅可養(yǎng)殖4~5株,難以適應(yīng)市場(chǎng)商品化生產(chǎn)的要求。本文通過對(duì)萱草的組織培養(yǎng)和植株再生的實(shí)驗(yàn)研究,建立了以萱草幼嫩花梗為外植體、誘導(dǎo)愈傷組織、不定芽分化、生根培養(yǎng)及煉苗移栽的技術(shù)體系,該技術(shù)取材容易,消毒簡(jiǎn)便,移栽成活率高,是加快養(yǎng)殖速度的有效途徑,為工廠化育苗提供了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù),為進(jìn)一步研究其藥用成分含量、開發(fā)中藥功能保健類蔬菜奠定了基礎(chǔ)。
萱草Hemerocallis fulva L.系百合科(Liliaeea)多年生草本植物,以根及根莖入藥,為我國傳統(tǒng)中藥“萱草根(Ra-dix Hemerocallis)”,具有清熱涼血、利尿通淋的功效,用于治療水腫、小便不利、淋濁、帶下、黃痘、便血、崩漏等癥。近年來研究表明萱草根中含有多種蒽醌類和二氫呋喃-γ-內(nèi)酰銨類化合物,這些成分具有抗菌、抗癌、殺蟲等生物活性。
萱草不僅具有藥用價(jià)值,還具有蔬菜食用和花卉觀賞價(jià)值。其花經(jīng)過加工后是頗負(fù)盛名的“黃花菜”、“金針菜”,營(yíng)養(yǎng)豐富,且具有保健益壽之功。而其觀賞價(jià)值體現(xiàn)在萱草花秀美俊俏、雅而不俗、人見人愛,令人歡喜,解憂忘愁,是“中國的母親花”、“忘憂草”。以往報(bào)道的萱草組織培養(yǎng)的文章,是基于觀賞花卉品種的快速養(yǎng)殖技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究,而在藥用和食用方面缺乏思考和實(shí)踐。因此,作者借鑒這些研究成果,對(duì)藥用植物萱草開展了組織培養(yǎng)技術(shù)方面前期實(shí)驗(yàn)工作,期望為進(jìn)一步研究其藥材質(zhì)量以及開發(fā)中藥功能保健類蔬菜奠定基礎(chǔ)。
1.材料與方法
1.1材料。供試植物材料采自北方國家級(jí)林木種苗示范基地栽培的生長(zhǎng)健壯、無病蟲害的帶花萱草植株,經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院中藥資源學(xué)教研室劉長(zhǎng)利博士鑒定為H.fulva,外植體為萱草的幼嫩花梗。
1.2方法。①無菌外植體的獲得:將外植體先用毛刷蘸洗滌劑洗凈,再用流水沖洗干凈。在無菌條件下用75%的酒精消毒30s,再用0.1%的HgCl溶液浸泡5min,最后用無菌水沖洗6~8次,在無菌條件下切成1~1.5cm長(zhǎng)的小段進(jìn)行接種。②培養(yǎng)條件:培養(yǎng)條件為MS培養(yǎng)基,附加0.6%瓊脂,pH5.8。培養(yǎng)室溫度為(25±2℃,光照12h·d,光照度為20001x。
2.結(jié)果與分析
2.1激素對(duì)愈傷組織誘導(dǎo)的影響 將萱草幼嫩花梗分別接種于含有不同激素配比的1~6號(hào)培養(yǎng)基(蔗糖濃度為3%)中。培養(yǎng)30天后統(tǒng)計(jì)各處理愈傷組織誘導(dǎo)情況。結(jié)果見表1和圖1。
由表1可以看出,植物激素濃度越高越容易誘導(dǎo)出愈傷組織,但當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素濃度達(dá)到1:0.05時(shí),愈傷組織色淺不易分化芽,而且玻璃化嚴(yán)重;當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素比例小時(shí),愈傷組織分化率也降低,試驗(yàn)結(jié)果表明誘導(dǎo)愈傷組織的最佳培養(yǎng)基配方是MS+6-BA 1.0 mg·L+NAA 0.1mg·L,所誘導(dǎo)出的愈傷組織黃綠色,且表面有突起的芽點(diǎn)。
2.2激素對(duì)不定芽分化與繼代增殖的影響 將誘導(dǎo)出的愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素配比的4~7號(hào)培養(yǎng)基(蔗糖濃度為3%)中,培養(yǎng)1個(gè)周期后觀察其生長(zhǎng)情況,結(jié)果見表2和圖2。
由表2可見,細(xì)胞分裂素6~BA濃度在0~1.0mg·L之間均能誘導(dǎo)出不定芽(圖2所示),隨著其濃度的增高,誘導(dǎo)出的芽數(shù)增加,苗子相應(yīng)變細(xì)弱。研究結(jié)果表明:隨著繼代次數(shù)的增加,較高濃度的細(xì)胞分裂素6-BA,容易引起玻璃化,苗子不健壯。在生產(chǎn)過程中隨著繼代次數(shù)的增加應(yīng)逐步降低細(xì)胞分裂素的濃度,直至為零。
2.3激素對(duì)不定根誘導(dǎo)培養(yǎng)的影響 經(jīng)過一段時(shí)間的繼代培養(yǎng)后,將叢生芽切分成帶小量愈傷的單株轉(zhuǎn)到含有不同激素配比的8~10號(hào)培養(yǎng)基(蔗糖濃度為2%)中。半月后觀察其生根情況,結(jié)果見表3和圖3。
由表3可見,萱草組培苗生根較容易。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:誘導(dǎo)不定根培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基配方是1/2MS+NAA 0.1mg·L+IBA 1.0mg·L。經(jīng)過8~10天后開始長(zhǎng)出乳白色星狀根(如圖3所示),至15天時(shí),生根率最高可達(dá)99.5%。
2.4組培苗的移栽 當(dāng)組培苗根長(zhǎng)至1cm時(shí),將培養(yǎng)瓶放在自然光照下煉苗3~5天后,打開瓶蓋再煉苗3~5天,輕輕取出組培苗,洗凈培養(yǎng)基后,移栽到經(jīng)0.1%KMnO溶液消毒過的基質(zhì)中,保持一定的溫度和濕度,馴化成活率可達(dá)95%以上,2周后待長(zhǎng)出新葉即可移栽到苗圃,移栽成活率可達(dá)100%。
3.討論
萱草一般采用分蘗方式進(jìn)行增殖,1株萱草每年僅可養(yǎng)殖4~5株,難以適應(yīng)市場(chǎng)商品化生產(chǎn)的要求。本文通過對(duì)萱草的組織培養(yǎng)和植株再生的實(shí)驗(yàn)研究,建立了以萱草幼嫩花梗為外植體、誘導(dǎo)愈傷組織、不定芽分化、生根培養(yǎng)及煉苗移栽的技術(shù)體系,該技術(shù)取材容易,消毒簡(jiǎn)便,移栽成活率高,是加快養(yǎng)殖速度的有效途徑,為工廠化育苗提供了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù),為進(jìn)一步研究其藥用成分含量、開發(fā)中藥功能保健類蔬菜奠定了基礎(chǔ)。
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