蘇鈺琴++蔣向軍++莫燕蘭++李翠蘭++盤飛蘭
摘要 以桂優(yōu)蔓性千斤拔種子苗為外誘導(dǎo)材料,采用秋水仙素進(jìn)行多倍體離體誘導(dǎo)。結(jié)果表明,0.10%秋水仙素處理10 h,誘導(dǎo)率可達(dá)到20.0%,效果最好。四倍體植株相對(duì)粗壯,葉片大而厚實(shí)且皺,可作為四倍體的輔助篩選。
關(guān)鍵詞 千斤拔;種子苗;秋水仙素;四倍體;染色體檢測(cè)
中圖分類號(hào) Q949.753.3;S567 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2015)17-0087-02
千斤拔為豆科千斤拔屬植物Moghania philippinens(Merr.et Rolfe)Li.的根,為《中華人民共和國(guó)藥典》(2005年版))附錄Ⅲ收載[1]。別名蔓千斤拔、吊馬樁、吊馬墩、一條根、老鼠尾、鉆地風(fēng)(四川)等,以根入藥。我國(guó)云南、四川、貴州、湖北、湖南、廣西、廣東、海南、江西、福建和臺(tái)灣各省區(qū)均有分布[2]。主治風(fēng)濕骨痛、腰肌勞損、慢性腎炎、跌打損傷、癰腫、偏癱、陽(yáng)痿、婦女白帶多等癥,是婦科千金片、金雞沖劑、壯腰健腎丸等中成藥的主要原料藥[3-5]。已有的研究表明,千斤拔皂苷對(duì)修復(fù)神經(jīng)損傷、治療老年性癡呆、抗炎鎮(zhèn)痛、增強(qiáng)免疫、抗疲勞、抗缺氧有明顯作用,中國(guó)醫(yī)科院、中國(guó)藥科大學(xué)等都設(shè)置了專門的新藥研究課題,澳大利亞等國(guó)已進(jìn)入藥理試驗(yàn)階段?,F(xiàn)有常規(guī)二倍體千斤拔藥材的單株產(chǎn)量較低,根部纖維含量較高,不利于其中有效成分的提取。
通過(guò)倍數(shù)性育種手段使千斤拔基因組多倍化,可以獲得株型大、藥材產(chǎn)量高、出膏率高的品種。目前尚未發(fā)現(xiàn)有多倍體千斤拔及其培育方法的相關(guān)報(bào)道。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 外植體。桂優(yōu)蔓性千斤拔優(yōu)良品種所結(jié)實(shí)的飽滿種子。
1.1.2 培養(yǎng)基。種子萌發(fā)培養(yǎng)基為1/2MS+0.2%活性炭,增殖培養(yǎng)基為MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+糖3%+瓊脂5%,生根培養(yǎng)基1/2MS+NAA 0.5 mg/L+糖3%+瓊脂5%+0.2%活性炭,pH值均為5.8。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 外植體的準(zhǔn)備。選取桂優(yōu)蔓性千斤拔優(yōu)良植株所結(jié)實(shí)的飽滿種子,在超凈工作臺(tái)上先用75%酒精處理30 s,再用0.1%升汞處理5~8 min,最后用無(wú)菌水沖洗4~6次,用經(jīng)過(guò)滅菌的濾紙吸干外植體表面的水分,將種子轉(zhuǎn)接到MS+0.2%活性炭培養(yǎng)基中。
1.2.2 秋水仙素處理。采用過(guò)濾滅菌配制濃度分別為0.05%、0.10%、0.15%的秋水仙素溶液,將萌發(fā)的健壯種子苗進(jìn)行暗培養(yǎng)7 d后,放到秋水仙素溶液中分別培養(yǎng)5、10、15 h后,以浸泡無(wú)菌水作為對(duì)照組,每個(gè)組合處理30株種苗。將苗用無(wú)菌水洗干凈,轉(zhuǎn)接到增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)40 d后開(kāi)始萌發(fā)新芽,在超凈工作臺(tái)上將誘導(dǎo)后長(zhǎng)出的新芽轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基中。
1.2.3 氣孔鑒定。取同一生長(zhǎng)時(shí)期的葉片,用解剖針在葉片的下表面取一小片白色薄膜,放在載玻片的水滴中,展平,蓋上蓋玻片,顯微鏡觀察。
1.2.4 染色體檢測(cè)。取目標(biāo)植株的根尖、莖尖0.5~2.0 cm,固定液(甲醇∶乙酸=3∶1)處理15 min以上,流動(dòng)水沖洗15 min,解離液(濃鹽酸∶95%酒精=1∶1)處理2~10 min,流動(dòng)水洗15 min以上,剪取0.1 mm分生組織用卡寶品紅染色后壓片,顯微鏡檢、拍照,觀察染色體數(shù)目。
2 結(jié)果與分析
2.1 多倍體誘導(dǎo)
從表1可以看出,隨著秋水仙素濃度的提高和處理時(shí)間的延長(zhǎng),處理材料受抑制程度大,當(dāng)秋水仙素溶液濃度為0.15%,處理時(shí)間為15 h時(shí),處理材料僅有15%的存活率,多數(shù)處理材料由于受到秋水仙素的毒害作用,雖轉(zhuǎn)入了增殖培養(yǎng)基中,但慢慢褐化失去活力。
濃度過(guò)高或過(guò)低多倍體誘導(dǎo)率都有所降低。在高濃度下,處理時(shí)間越長(zhǎng),材料存活率越低,因此秋水仙素濃度和處理時(shí)間要合理的搭配才能提高誘導(dǎo)率。對(duì)照組未發(fā)現(xiàn)有多倍體植株,說(shuō)明秋水仙素有效誘導(dǎo)了多倍體千斤拔的產(chǎn)生。由此得出:0.10%秋水仙素處理10 h,誘導(dǎo)率可達(dá)到20.0%,效果最好。
2.2 氣孔觀察
取同一生長(zhǎng)時(shí)期的葉片,在相同放大倍數(shù)下觀察到四倍體千斤拔植株的氣孔明顯比二倍體植株的大(圖1)。
2.3 四倍體千斤拔形態(tài)學(xué)特征
四倍體千斤拔植株的外觀形態(tài)和二倍體有明顯差異(圖2),株型較大,生長(zhǎng)旺盛,葉片大而厚實(shí)且皺,莖桿比較粗壯;而二倍體植株和葉片小而平整,且較薄,莖桿較細(xì)。
2.4 四倍體千斤拔染色體鑒定
采用壓片法對(duì)再生植株進(jìn)行染色體檢測(cè)(圖3),結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)秋水仙素誘導(dǎo)后的部分再生植株的染色體2n=4x=44,為四倍體;未經(jīng)任何處理的二倍體植株染色體數(shù)2n=2x=22。
3 結(jié)論與討論
染色體檢測(cè)比較費(fèi)時(shí),處理植株數(shù)量很大時(shí),很難做到每個(gè)植株都檢測(cè)。因此,先通過(guò)外觀篩選出株型較大、葉片厚且皺、莖桿粗壯的為目標(biāo)植株,再對(duì)目標(biāo)植株進(jìn)行染色檢測(cè),最終篩選出四倍體植株。
秋水仙素有劇毒,在組織培養(yǎng)的過(guò)程中對(duì)外植體有毒害的作用,明顯地抑制不定芽的分化甚至導(dǎo)致外植體的死亡,這與鄭永強(qiáng)等[6]的結(jié)論相同。千斤拔植株對(duì)秋水仙素較敏感,經(jīng)過(guò)秋水仙素誘導(dǎo)的材料轉(zhuǎn)接到增殖培養(yǎng)基上,極易發(fā)生褐化現(xiàn)象,最后慢慢枯死。后面可以進(jìn)一步研究其他多倍體誘變劑對(duì)千斤拔誘導(dǎo)的效果,或是添加其他物質(zhì)能夠不影響秋水仙素誘導(dǎo)效果的前提下降低其多誘導(dǎo)材料的毒害作用。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2005.
[2] 許鴻源,梁瓊月,周鳳玨,等.蔓性千斤拔的快速繁育[J].種子,2010,29(2):89-91.
[3] 饒偉文,黃建楷,溫志芳,等.千斤拔的品種調(diào)查與質(zhì)量研究[J].中草藥,1999,30(3):219.
[4] 廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳.廣西中藥材標(biāo)準(zhǔn)(1990年版)[S].南寧:廣西科學(xué)技術(shù)出版社,1992:297.
[5] 張麗霞,彭建明,馬潔.千斤拔研究進(jìn)展[J].中藥材,2007,30(7):887-890.
[6] 鄭永強(qiáng),徐坤.秋水仙素在植物體細(xì)胞染色體加倍中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2003,19(5):89-91.endprint