班加駿+劉洋+李程+李保國+齊國輝+顧玉紅+舒榮志+顧仁菲
摘要: 為縮短白苞蒿的繁殖周期、提高增殖系數(shù),以白苞蒿帶芽莖段為外植體,運(yùn)用組織培養(yǎng)技術(shù),從培養(yǎng)基的配方、生根方法、移栽等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,建立周期短、繁殖系數(shù)高的2條快速繁殖途徑:途徑一,在MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.5 mg/L+GA 0.5 mg/L上初代培養(yǎng)20 d,在MS+6-BA 1 mg/L上繼代培養(yǎng)10 d,在MS+NAA 1 mg/L或MS+6-BA 1 mg/L+NAA 1 mg/L+GA 0.5 mg/L上生根培養(yǎng)7 d,將生根組培苗移栽到濕沙中在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)2 d后,移栽到大田蔭棚中7 d的成活率為100%;途徑二,繼代培養(yǎng)后的莖段用誘導(dǎo)生根的試劑處理,扦插到濕沙中,在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)10 d,生根率為90%,移栽到大田中,成活率為100%。2條快繁途徑的繁殖周期為1.5~2.0個月,莖段增殖系數(shù)為6,成活率為100%。
關(guān)鍵詞: 白苞蒿;莖段;組織培養(yǎng);激素;移栽;快速繁殖
中圖分類號: S188;Q943.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2016)03-0069-03
白苞蒿(Artemisia lactiflora Wall)別稱明日葉、白花苞、四季菜等,系菊科(Compositae)蒿屬多年生草本植物[1],主要分布于我國秦嶺以南各省區(qū)的中、低海拔地區(qū)的山坡、路旁、林緣等地[2],收載于《中國藥典》2010年版一部附錄中,是劉寄奴的基原藥材之一[3],以全草入藥,具有清熱、解毒、止咳、消炎、活血、健胃等功效,可用于慢性肝炎、肝硬化、腎炎等肝、腎疾病的治療,也有用于血絲蟲病的治療[4]。明日葉中還含有一種揮發(fā)油,對喘息型慢性氣管炎有治療效果[5]。在當(dāng)今競爭激烈、生物多樣性等環(huán)境下植物內(nèi)生真菌能更好地產(chǎn)生次生代謝物[6]。錢一鑫等發(fā)現(xiàn),白苞蒿內(nèi)生真菌次生提取物對人前列腺癌細(xì)胞系(PC-3)、人骨髓白血病細(xì)胞系(HL-60)和[JP2]人乳腺癌細(xì)胞系( MCF-7)生長可能具有抑制活性作用[7]。在溫度適宜,土壤潤濕時,明日葉生長迅速、產(chǎn)量高、葉片肥厚嫩綠、質(zhì)量好,并且明日葉能耐5~7 d的土壤積水[8]。植物的無性繁殖方式包括組織培養(yǎng)[5]、扦插[9-12]、嫁接[13]等,能實現(xiàn)植物的快速繁殖,且子代保持母本的優(yōu)良性狀。本研究以白苞蒿帶芽莖段為外植體,運(yùn)用組織培養(yǎng)技術(shù),優(yōu)化培養(yǎng)基配方和煉苗方法,使莖段不經(jīng)過愈傷組織而直接增殖,建立利用白苞蒿莖段直接高效快繁的途徑,為生產(chǎn)提供技術(shù)。
1 材料與方法
1.1 材料
以盆養(yǎng)的白苞蒿植株為試驗材料。
1.2 方法
1.2.1 外植體的選取與消毒 從長勢良好的白苞蒿植株上取長3 cm左右的帶芽莖段,去掉葉片;將莖段用洗衣粉漂洗3 min,流水沖洗10 min,然后在超凈工作臺上用70%乙醇浸泡10 s,再用0.1% HgCl2滅菌10 min,最后用無菌水沖洗5~8 次,用無菌濾紙吸干材料上的水分。
1.2.2 白苞蒿帶芽莖段的初代培養(yǎng)基的篩選 將莖段接種于MS+蔗糖30 g/L+瓊脂7.0 g/L的培養(yǎng)基上,添加不同濃度的6-芐基腺嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)、赤霉素(GA)(表1),培養(yǎng)基pH值 5.8~6.0,培養(yǎng)溫度(25±2) ℃,光強(qiáng) 2 000~3 000 lx,光照時間14 h/d,接種后20 d統(tǒng)計染菌莖段數(shù)、活莖段數(shù)、生根莖段數(shù)、繁殖芽數(shù)、繁殖莖段數(shù),計算染菌率(染菌率=染菌莖段數(shù)/接種莖段數(shù)×100%)、成活率(成活率=活莖段數(shù)/接種莖段數(shù)×100%)、莖段增殖系數(shù)(莖段增殖系數(shù)=繁殖莖段數(shù)/接種莖段數(shù))、芽增殖系數(shù)(芽增殖系數(shù)=繁殖芽數(shù)/接種芽數(shù))、生根率(生根率=生根莖段數(shù)/接種莖段數(shù)×100%),照相,最后篩選出適宜的初代培養(yǎng)基。
1.2.3 白苞蒿組培莖段的繼代培養(yǎng)
將初代培養(yǎng)后20 d的白苞蒿莖段接種到4號培養(yǎng)基(MS+6-BA 1.0 mg/L+蔗糖30 g/L+瓊脂7 g/L)上,pH值5.8~6.0,培養(yǎng)溫度(25±2) ℃,光強(qiáng)2 000~3 000 lx,光照時間14 h/d,培養(yǎng)后10 d計算莖段增殖系數(shù)、芽增殖系數(shù)、生根率并照相。
1.2.4 白苞蒿組培莖段生根培養(yǎng)基的篩選
將未生根的白苞蒿組培莖段接種于MS+蔗糖30 g/L+瓊脂7.0 g/L的培養(yǎng)基上,添加不同濃度的6-BA、NAA、GA(表2),以篩選出適宜白苞蒿組培莖段生根的激素組合,培養(yǎng)基pH值 5.8~6.0,培養(yǎng)溫度(25±2) ℃,光強(qiáng)2 000~3 000 lx,光照時間 14 h/d,接種后7 d計算生根率。
1.2.5 白苞蒿組培苗的移栽
1.2.5.1 已長根的白苞蒿組培苗的移栽
2014年5月12日,將根系發(fā)達(dá)、生長健壯的白苞蒿組培苗從培養(yǎng)瓶中取出,洗凈根部培養(yǎng)基,移栽于沙土中,澆足水,在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)溫度(25±2) ℃,光照度8 000~10 000 lx,光照時間14 h/d,培養(yǎng)2 d后移栽到大田蔭棚中,株行距20 cm ×20 cm,白天溫度25~30 ℃,夜間溫度15~18 ℃,空氣相對濕度70%~90%,適當(dāng)開棚通風(fēng),移栽后7 d計算成活率。
1.2.5.2 未長根白苞蒿組培莖段的移栽
2014年5月14日將未長根的白苞蒿組培莖段從培養(yǎng)瓶中取出,洗掉培養(yǎng)基,用誘導(dǎo)生根的試劑處理,扦插到沙土中,澆足水,在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7、10 d后計算生根率。2014年5月30日即在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)后16 d移栽到大田蔭棚,移栽后7 d計算成活率。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同激素配比對白苞蒿帶芽莖段初代培養(yǎng)的影響
由表3、圖1可知,3種培養(yǎng)基中白苞蒿莖段的染菌率均為0,成活率均為100%,說明外植體消毒徹底,3種培養(yǎng)基均適合白苞蒿莖段生長;其中,3號培養(yǎng)基的莖段、芽增殖系數(shù)分別為2.7、3.2,生根率為65%,明顯高于1號和2號培養(yǎng)基,可見3號培養(yǎng)基更適合進(jìn)行白苞蒿帶芽莖段的初代培養(yǎng)。
2.2 不同初代培養(yǎng)基來源的白苞蒿莖段繼代培養(yǎng)的生長情況
不同初代培養(yǎng)基來源的白苞蒿莖段繼代培養(yǎng)的生長情況見表4、圖2,來自1號、2號、3號初代培養(yǎng)基的白苞蒿莖段在繼代培養(yǎng)基上的莖段增殖系數(shù)比初代培養(yǎng)分別高3.6、3.6、3.3,芽增殖系數(shù)分別比初代培養(yǎng)高4.6、4.1、4.0,生根率分別比初代培養(yǎng)高0、6%、22%,綜合認(rèn)為,4號培養(yǎng)基適合進(jìn)行白苞蒿莖段的繼代增殖培養(yǎng),同時,因為來源于3號培養(yǎng)基的莖段根系發(fā)達(dá)、生根率最高,進(jìn)一步說明3號培養(yǎng)基適合白苞蒿莖段的初代接種。
2.3 不同激素配比對白苞蒿組培莖段生根的影響
白苞蒿組培莖段在5號至8號培養(yǎng)基中培養(yǎng)后10 d的生根率依次為73%、46%、53%、66%,可見5號、8號生根培養(yǎng)基的生根率高于6號、7號生根培養(yǎng)基,而5號、8號生根培養(yǎng)基中是1 mg/L NAA,6號、7號生根培養(yǎng)基中是0.5 mg/L NAA,因此,1 mg/L NAA比0.5 mg/L NAA更適合用于誘導(dǎo)白苞蒿組培莖段生根。
2.4 長根的白苞蒿組培苗的煉苗移栽
長根白苞蒿組培苗移栽到濕沙中在培養(yǎng)箱培養(yǎng)2 d時的成活率為100%,從培養(yǎng)箱移栽到大田蔭棚后7 d時的成活率為100%,生長良好(圖3)。
2.5 未長根的白苞蒿組培莖段的煉苗移栽
未長根的白苞蒿組培莖段用誘導(dǎo)生根的試劑處理后,移栽到濕沙中在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)后7 d的生根率為50%,培養(yǎng)后10 d的生根率為90%,且生根后的白苞蒿生長更好;將生根的白苞蒿從培養(yǎng)箱中移栽到大田蔭棚后7 d的成活率為93% (圖4)。
3 結(jié)論與討論
目前,關(guān)于白苞蒿組織培養(yǎng)方面的報道很少。江洪如等利用白苞蒿外植體在附加有生長素的MS培養(yǎng)基中能誘導(dǎo)出愈傷組織,呈疏松狀的愈傷組織對芽的分化有利,不同濃度和組合的激素對器官分化有一定的影響,再生植株的移栽成活率達(dá)90%以上[5]。為簡化繁殖技術(shù),本研究以白苞蒿帶芽莖段為外植體,從培養(yǎng)基的配方、生根方法、煉苗移栽等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,在初代培養(yǎng)基中加入0.5 mg/L赤霉素,加速了白苞蒿莖段的伸長生長;莖段不經(jīng)過愈傷組織而直接增殖;建立了將組培莖段不在組培瓶內(nèi)誘導(dǎo)生根,而是從培養(yǎng)瓶中取出洗掉培養(yǎng)基,直接用誘導(dǎo)生根的試劑處理后,扦插到濕沙中,在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),然后移栽到大田蔭棚中的生根方法;莖段不經(jīng)過愈傷組織而直接增殖;建立了組培苗洗凈根部培養(yǎng)基后移栽到濕沙中利用培養(yǎng)箱煉苗的方法,解決了在組培瓶中煉苗容易污染的問題;進(jìn)而建立了繁殖周期為1.5~2.0個月、繁殖系數(shù)為6.0的高效快速的繁殖途徑,降低了成本。
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