趙健竹,孫曉澤*,辛廣,張文穎,劉影
(1.鞍山師范學院化學與生命科學學院,遼寧鞍山114007;2.沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院,遼寧沈陽110866)
黑果腺肋花楸不定芽誘導與增殖研究
趙健竹1,孫曉澤1*,辛廣2,張文穎1,劉影1
(1.鞍山師范學院化學與生命科學學院,遼寧鞍山114007;2.沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院,遼寧沈陽110866)
本研究以黑果腺肋花楸為試驗材料,分別選取莖尖、莖段及葉片作為外植體,接種到不同植物激素種類及濃度配比的培養(yǎng)基上,進行誘導和增殖培養(yǎng)。結(jié)果表明:莖尖誘導不定芽效率最高,效果最好,莖段和葉片作為外植體誘導率很低,確定莖尖是不定芽誘導的最理想材料;莖尖誘導的最適培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0毫克/升+NAA 0.5毫克/升,誘導率達96.7%;不定芽增殖的最適培養(yǎng)基為MS+6-BA 3毫克/升+NAA 0.5毫克/升,平均增殖倍數(shù)為10.89。
黑果腺肋花楸;外植體;培養(yǎng)基;誘導;增殖
黑果腺肋花楸,是集食用、藥用、園林綠化和生態(tài)價值于一體的珍貴樹種,適應性強、結(jié)果早、經(jīng)濟價值高,市場前景巨大[1]。20世紀90年代,黑果腺肋花楸被引入我國,并定植于遼西地區(qū)[2]。因其傳統(tǒng)的播種、扦插繁殖困難,野生資源破壞嚴重,目前綠化需求量大,應用組織培養(yǎng)技術可以獲取大量組培苗,促進規(guī)?;a(chǎn),供應市場。
藥用價值:果實及其提取物具有保健作用,對心臟病、高血壓等疾病的治療有顯著效果,普遍應用于功能食品和醫(yī)藥工業(yè)[3];觀賞價值:由于樹形優(yōu)美、觀賞期長,是春天觀葉、夏天看花、秋天看果的優(yōu)質(zhì)綠化樹種,可單獨種植,或者大量種植在草坪、庭院、路旁等地方[4];生態(tài)價值:黑果腺肋花楸抗旱性較強,生長所需水分很少,在干旱地區(qū)完全可以存活,淺根系發(fā)達,吸枝萌蘗力強,對表層土壤固持力強,病蟲害少,抗風害和冰雹災害,生命周期較長,具有良好的保持水土效果,生態(tài)穩(wěn)定能力強[5]。
本研究以莖尖、莖段、葉片三種外植體為基本材料,對黑果腺肋花楸不定芽進行誘導培養(yǎng)。再以莖尖為外植體,分別接種到9種不同的誘導培養(yǎng)基上,利用莖尖為外植體,直接誘導獲得不定芽,將不定芽進行增殖培養(yǎng),提高增殖系數(shù),從而獲得大量組培苗。
2.1 不同外植體對不定芽誘導的影響
將黑果腺肋花楸莖尖、葉片及莖段分別接種到M S+ 6-B A2.0毫克/升+N AA0.5毫克/升培養(yǎng)基中,經(jīng)誘導培養(yǎng)30天后,觀察并統(tǒng)計誘導成活的外植體個數(shù),計算出不同外植體的誘導率,見表1。
表1 不同外植體對不定芽誘導的影響
從表1可以看出:莖尖對不定芽的誘導率最高,為93.30%,莖段對不定芽的誘導率較低,為43.33%,而葉片對不定芽的誘導率為0。
三種外植體接種后,堅持每天觀察外植體的變化情況,莖尖在接種9天后可見接種的莖尖向上生長,在基部有小的凸起為萌動的不定芽,13天后可明顯地觀察到小的不定芽;莖段在接種20天后,可見部分莖段出現(xiàn)變化;葉片接種后一直進行觀察,無明顯變化,其不定芽誘導率最低。由此得出,莖尖對不定芽的誘導率最高,為93.30%,莖尖是不定芽誘導的最理想材料。
2.2 不同培養(yǎng)基對莖尖誘導成活的影響
將莖尖分別接種到9種以M S為基本培養(yǎng)附加不同植物激素種類及濃度的完全培養(yǎng)基上,在培養(yǎng)室進行誘導培養(yǎng),優(yōu)選莖尖誘導的最佳培養(yǎng)基,觀察并記錄得到誘導成活率,見表2。
表2 不同外源激素組合對莖尖誘導成活情況
從表2看出,莖尖最佳的誘導培養(yǎng)基為M S+6-B A 2.0毫克/升+N AA 0.5毫克/升,誘導率為93.30%,誘導率最高,誘導效果最好。
2.3 不同培養(yǎng)基對不定芽增殖的影響
經(jīng)誘導培養(yǎng)獲得的不定芽,再分別接種到以M S為基本培養(yǎng)基附加不同濃度6-B A和N AA配比制成的6種培養(yǎng)基上,接種情況及增殖結(jié)果,見表3。
表3 不同外源激素組合對不定芽增殖的影響
經(jīng)增殖培養(yǎng)17天后,可觀察到不定芽增殖分化出叢生芽,培養(yǎng)至25天,繼續(xù)分苗,統(tǒng)計每個不定芽分化出的苗數(shù),并轉(zhuǎn)接到增殖培養(yǎng)基上,進行繼2代培養(yǎng)。將誘導獲得的不定芽轉(zhuǎn)接至增殖培養(yǎng)基情況,見圖1;不定芽轉(zhuǎn)接后,經(jīng)增殖培養(yǎng)25天分化出叢生芽情況,見圖2。
結(jié)合表3、圖1和圖2,不定芽分別轉(zhuǎn)接到6種由不同外源激素組合的M S培養(yǎng)基中,不定芽增殖的最適培養(yǎng)基為M S+6-B A 3毫克/升+N AA 0.5毫克/升,增殖倍數(shù)為10.89。
圖1 黑果腺肋花楸不定芽轉(zhuǎn)接至增殖培養(yǎng)基情況
圖2 黑果腺肋花楸不定芽轉(zhuǎn)接后分化出叢生芽情況
本試驗分別采取黑果腺肋花楸莖尖、葉片及莖段為外植體進行不定芽誘導,莖尖誘導率最高,而葉片誘導不定芽無變化,結(jié)果表示不同外植體對不同激素的選擇性很大;在相同的基本培養(yǎng)基條件下,6-B A和N AA的濃度對芽增殖效果影響很大,對于黑果腺肋花楸不定芽增殖的最佳培養(yǎng)基為M S+6-B A 3毫克/升+N AA 0.5毫克/升。
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1.3 不易產(chǎn)生耐藥性及藥物殘留
目前,養(yǎng)殖業(yè)普遍存在添加抗生素和化學合成藥物濫用的現(xiàn)象,尤其在飼料中長期微量添加抗生素的情況下,更易導致耐藥性和藥物殘留的產(chǎn)生。而中草藥添加劑是通過“扶正驅(qū)邪”提高動物機體自身的抵抗力,從而達到消除病菌的效果,因此,不易產(chǎn)生耐藥性,也不會導致藥物殘留。
1.4 中草藥功能齊全
中草藥具有營養(yǎng)作用,牛為草食動物,中草藥中所含的纖維素、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等可以為肉牛生長提供營養(yǎng);能夠提高免疫力,如常用的補益方劑四君子湯、六味地黃湯和四物湯等,對機體體液免疫和細胞免疫都有促進作用;中草藥具有類激素作用,可調(diào)節(jié)機體新陳代謝,如黃芪可增強細胞的生理代謝活動,桂皮、胡椒、茴香等中草藥可提高育肥豬的食欲、增強其抗病能力、促進生長。有些中草藥還具有抑菌、抗菌、驅(qū)蟲等作用,是極好的抗生素替代品,如板藍根、黃柏、黃芩、大蒜等,對大多細菌、真菌等都具有抑制或殺滅作用。如青蒿、檳榔、南瓜子亦是天然的驅(qū)蟲藥。
常見用于肉牛飼料添加劑的中草藥方劑有健胃散、溫脾散、扶正解毒散、清瘟敗毒散等,其組方絕大多數(shù)都具有健脾、開胃、消食下氣、補益氣血、提高免疫力等功效。常見使用于中草藥飼料添加劑的組方藥物有山楂、麥芽、神曲、厚樸、白術、黃芪、當歸、肉桂、魚腥草、檳榔等。將該類中草藥添加于肉牛的日糧中可增進食欲、促進生長,增加屠宰率,明顯提高肉牛的生產(chǎn)性能。同時,中草藥添加劑由于其天然性、無毒副作用及對免疫機能的提升,將其應用于肉牛飼料中,可以減少肉牛生長及養(yǎng)殖過程中,因疾病和抗生素濫用而導致的生長發(fā)育遲緩。
首先,中草藥添加劑能提高動物胴體的瘦肉率。中草藥中含有的蛋白質(zhì)、脂肪、微量元素、甜菜堿及膽堿等營養(yǎng)物質(zhì),能促進蛋白質(zhì)的消化吸收和沉積,從而使動物機體增“瘦”減“肥”;其次,中草藥可通過降低牛肉中的膽固醇含量,提高牛肉的品質(zhì)。如大黃、決明子、虎杖、刺五加等,可通過促進脂類轉(zhuǎn)動和排泄,增加脂肪的排出,減少外源性膽固醇的吸收。澤瀉、絞股藍、大蒜等,可通過減少內(nèi)源性脂類的合成,降低膽固醇的合成。另外,中草藥添加劑可增加肉產(chǎn)品中的營養(yǎng)物質(zhì)。中草藥中富含動物機體所需的各種營養(yǎng)物質(zhì),作為添加劑可補充、完善和平衡飼料的營養(yǎng)成分,其中部分有益成分可在肌肉組織中沉積,提高牛肉的品質(zhì),如茶葉可成倍提高肉中的維生素E含量,杜仲可提高肌肉中肌原蛋白的含量,改善牛肉品質(zhì)。
中草藥的滋補類藥物和部分扶正祛邪類藥物,能提高動物機體特異性和非特異性免疫系統(tǒng)功能,增強免疫力,利用中草藥對動物機體的陰陽整體狀況進行調(diào)節(jié),使之趨于平衡,可達到“正氣存內(nèi),邪不可干”的效果。同時,該類中草藥還可影響機體血液生化指標,改善機體整體生理機能狀況。實踐中,常見的增強機體免疫力的中草藥有黃芪、黨參、金銀花、當歸、白術、甘草、淫羊霍、穿心蓮、板藍根、魚腥草等。高輝等人采用不同的補益混合方劑添加到犢牛的日糧中,研究中草藥添加劑對犢牛免疫功能及血液生化指標的影響,結(jié)果表明,試驗組血清中I g G、I g A水平顯著高于對照組(P<0.05),試驗組血清總膽固醇顯著低于對照組(P<0.05),同時低密度脂蛋白水平低于對照組、高密度脂蛋白高于對照組,表明中草藥添加劑能顯著提高犢牛的免疫機能,改善肝功能。周學輝等人采用不同劑量的中草藥添加劑飼喂河西肉牛,觀測中草藥添加劑對血液生化指標的影響,結(jié)果也同樣表明中草藥飼料添加劑對肉牛營養(yǎng)狀況、血液生化指標有良好影響,且高劑量組肉牛效果更為明顯。
5.1 中草藥的抑菌、驅(qū)蟲、抗病毒作用
許多中草藥具有抗菌、抗病毒、驅(qū)寄生蟲等作用,其作用機制主要包括兩個方面:一是藥物有直接抑菌、殺菌作用,能直接有效抑制或殺滅侵入體內(nèi)的微生物或寄生蟲;二是通過“扶正祛邪”機理,中草藥通過扶植機體正氣,提高機體防御機能、免疫功能、抗氧化水平等,祛除病邪,達到抵御疾病的效果。常見的抗菌、抗病毒的中草藥有板藍根、蒲公英、黃連、黃柏、黃芪、金銀花、野菊花、魚腥草、大蒜、苦參、穿心蓮等;常見的抗驅(qū)蟲劑有檳榔、大蒜、青蒿、檳榔、石榴皮等。將這些純天然的中草藥作為添加劑飼喂,可以有效替代抗生素的使用,既保障了對牛的瘤胃零傷害,也減少了耐藥性和藥物殘留的產(chǎn)生。
5.2 中草藥對牛普通病的防治作用
系統(tǒng)考慮肉牛飼養(yǎng)管理環(huán)境,綜合運用中醫(yī)及中藥理論體系,辨明癥候后合理利用方劑,并配伍成特殊需要的飼料添加劑,可以有效預防和治療肉牛各種常見疾病。如肉牛消化系統(tǒng)常見前胃遲緩、瘤胃積食等病癥,可通過添加神曲、麥芽、陳皮等消食、理氣、行滯的中草藥進行防治;夏天通過添加薄荷、荷葉、淡竹葉、金銀花等疏散風熱、清熱解暑的中草藥,可有效防治風熱感冒并減少熱應激;母牛產(chǎn)后乏情可采用淫羊藿、當歸、益母草、陽起石、香附、菟絲子等中草藥組成的催情散方劑進行調(diào)理。只要結(jié)合整體觀念、辨明癥候,并合理選用中草藥組方,便可做到“未病先防”和“既病防變”的作用。
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作者簡介:鄒振興,碩士,執(zhí)業(yè)獸醫(yī)師,研究方向:臨床獸醫(yī)學。
鞍山市科學技術局項目(2013SY09);遼寧省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃資助項目(2015101690019)
R284
A
10.14025/j.cnki.jlny.2017.13.020
趙健竹,在讀本科生,研究方向:生物學。
孫曉澤,碩士,講師,研究方向:植物栽培與繁育。分中草藥都無毒副作用,是良好的“綠色”飼料添加劑。