APP下载

三七不同外植体愈伤组织诱导研究

2019-09-27杨本恒杨永超

云南农业科技 2019年5期
关键词:主根毛根外植体

张 铁,杨本恒,杨永超

(1.文山学院环境与资源学院,云南文山663099;2.文山州生物资源开发研究中心,云南文山663099;3.文山州农业科学院,云南文山663099)

三七[Panax notoginseng(Burk)F.H.Chen]为五加科人参属植物,有“人参之王”、“南国神草”等美誉,栽培历史悠久,为中国传统名贵中药材,主产于云南文山州和广西等地[1]。三七以根茎、肉质根和花入药,具有清热、止血、散淤、消炎、止痛、滋补等功效[2]。三七愈伤组织的获得可以进行三七组织培养、细胞培养、原生质体培养、种苗繁育等,对三七种质资源的保护与利用、优质种苗提供、次生代谢物质获取等方面具有重要意义。前人对三七愈伤组织诱导研究报道表明,2,4-D对三七愈伤组织诱导具有重要作用,但用量不一,而且不同外植体诱导愈伤组织的效率也不一样[3],为找出适合三七外植体材料和探明2,4-D最佳浓度,本研究以MS为基本培养基,辅以0.5 mg/L的6-BA,研究了不同浓度2,4-D对三七不同外植体愈伤组织诱导的影响,以期为三七工厂化育苗、药理研究等打下基础。

1 材料与方法

1.1 供试材料

三七无菌组培苗由文山学院生物资源开发研究中心实验室提供。

1.2 试验方法

选用大小一致的三七组培苗,在无菌条件下分别从无菌组培苗的叶、叶柄、带部分叶的叶柄、主根和毛根上切取大小为0.5 cm的组织,并接种于5种培养基中,培养基激素种类及浓度见表1,每瓶接种4块。每处理接种10瓶,重复3次。基础培养基MS,蔗糖浓度3%,琼脂浓度0.6%,pH值5.8,并在24~26℃进行暗培养,对照为郑光植等[4]诱导三七愈伤组织的培养基。

表1 三七不同外植体愈伤组织诱导培养基

1.3 愈伤组织发生率及生长状况评价

接种40 d后观察愈伤组织发生率及生长情况。在统计诱导率时,只要有愈伤组织出现(包括污染者)即可计数。观察记载不同外植体在不同培养基中的愈伤组织发生位置、质地(致密、疏松)、颜色。

1.4 增殖率统计

增殖率统计方法参见许鸿源等[5]的方法,即培养40 d后,每重复随机抽5瓶,重复3次。取出愈伤组织称量鲜重,鲜重为5个培养瓶中三七愈伤组织鲜重(g)的平均值。

计算平均值以比较不同细胞分裂素对愈伤组织增殖量的影响,并使用SPSS 17.0进行统计分析。增殖率计算方式如下:

式中 ΔW:愈伤组织生长量(g);W1:愈伤组织接种量(g);W2:愈伤组织收获量(g);P:愈伤组织增殖速率(%)。

2 结果与分析

2.1 三七不同外植体愈伤组织诱导率

三七的叶、带部分叶的叶柄、叶柄、芽、主根、毛根均可以诱导出愈伤组织,而且在5种培养基上经过40 d的培养,愈伤组织诱导率均达到了100%。

2.2 三七不同外植体愈伤组织发生情况

三七不同外植体接种5种培养基后,15 d左右出现明显的愈伤组织,40 d后不同外植体愈伤组织发生位置、颜色、质地等见表2。

表2 三七不同外植体愈伤组织的情况

2.3 不同浓度2,4-D对三七不同外植体增殖的影响

三七的叶、带部分叶的叶柄、叶柄、芽、主根、毛根均可在5种培养基上被诱导出愈伤组织,不同培养基对不同三七外植体愈伤组织促进作用不尽相同。以叶柄和芽为外植体时,愈伤组织的增殖效率较高,增殖率分别最高达到82.82%和80.61%,相对应的培养基为4号培养基和5号培养基(CK)。以主根和毛根为外植体时,1号培养基对增殖具有较好的效果,增殖率分别达到了55.54%和60.00%。以叶和带部分叶的叶柄作为外植体时,2号和3号培养基表现较佳,增殖率分别为49.27%和47.43%。部分三七外植体愈伤组织生长情况见图1。

图1 三七外植体愈伤组织生长情况

表3 不同浓度2,4-D对三七不同外植体增殖的影响

3 讨论

三七的茎、块根、叶、叶柄、幼嫩花蕾、花药均可作为外植体进行愈伤组织的诱导[3],本研究中采用带部分叶的叶柄、主根、不定根及芽也能诱导出愈伤组织,这说明三七组织培养所用的外植体取材较为广泛。以无菌苗为材料,可以提供较多的叶、叶柄,而主根、不定根及芽较少,相较于叶,以叶柄诱导的愈伤组织质量较好,增殖效率较高,故叶柄是较佳的外植体材料。

使用植物激素是植物组织培养过程中调节细胞生长发育的常用手段,三七愈伤组织诱导多采用2,4-D、6-BA、IAA、KT、ZT、灵发素等激素中的 2种或3种以不同浓度进行组合[5~8]。本研究中6-BA浓度为 0.5 mg/L和 2,4-D浓度为 0.5~2.0 mg/L,均能诱导三七不同外植体愈伤组织,其中,叶柄随2,4-D浓度增加,其增殖率随之增加。最佳培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L,蔗糖浓度 3%,琼脂浓度0.6%。另外,郑光植等所用的激素组合2,4-D 2.0 mg/L+KT 0.5 mg/L在芽和不定根作为外植体时表现较好,在其他文献中也有报道[8],是用于三七组织培养较为经典的激素组合。

猜你喜欢

主根毛根外植体
反刍动物外植体的研究进展
三七主根皂苷组分含量与生态因子的关系
伊藤杂种‘巴茨拉’不同外植体无菌体系建立及愈伤组织诱导
黄芪幼苗根系生长发育与GR24和IAA的关系
基于机器视觉的三七主根形状分类方法研究
植物的“嘴巴”
外植体差异对植物组培苗无性快繁的影响
菊花离体快繁技术流程概述
冥婚
冥婚