樊長有 張秋月
摘 要:本文為了能夠找出懷山藥種質(zhì)資源緩慢生長離體保存方法,分別將B號山藥、47號山藥及鐵棍山藥作為試驗(yàn)對象,研究比久(B9)、多效唑(PP333)等植物生長延緩劑,在低溫(4℃)、常溫(25℃)環(huán)境下,試管苗的保存效果。
關(guān)鍵詞:植物生長延緩劑;多效唑;比久;懷山藥;離體保存
懷山藥不僅能藥用,也可食用,因而受到社會的普遍喜愛。由于懷山藥長時間處于無性繁殖狀態(tài),使得其遭受許多病原菌感染,在種質(zhì)資源的保存方面,有著比較大的隱患與不足。所以,要想將懷山藥種質(zhì)資源較好的保存下來,離體保存實(shí)為一個不錯的方法。本文以懷山藥為研究對象,探討多效唑、比久等植物生長延緩劑在常溫與低溫狀態(tài)下對其保存所具有的影響,找尋更加有效的保存方法。
一、懷山藥的藥用價值分析
懷山藥是一種典型的薯蕷科植物,薯蕷的塊莖屬于多年生的纏繞本草植物。懷山藥不僅能蔬、能糧,還能藥,有報道指出,其每百克當(dāng)中含有1.9g的蛋白質(zhì)、0.2g的脂肪、12.4g碳水化合物,能夠提供56千卡/234千焦的能量。另外,其中還富含有多種礦物元素與維生素,有著比較全面的營養(yǎng)含量。懷山藥性平且味甘,歸肺、胃、腎經(jīng)等。傳統(tǒng)中醫(yī)理論指出,懷山藥具有益胃補(bǔ)腎、固腎益精、強(qiáng)筋骨、助五臟、聰耳明目、健脾補(bǔ)肺、延年益壽及長志安神等作用,此外,還有補(bǔ)虛贏、化痰涎及止瀉痢等功效。
二、懷山藥種植的生物學(xué)特性
懷山藥喜溫暖濕潤,怕干旱,忌積水,在那些排水良好、土層深厚及肥沃疏松的砂紙壤土上適合種植。懷山藥莖葉喜干燥、高溫,而不宜霜凍,最合適的生長溫度為25~28℃。其塊莖非常耐旱,因此,以沙壤土最為合適種植。如果是粘土,塊莖根大、莖須多,且形狀不正,容易出現(xiàn)分叉及扁頭等情況。當(dāng)種植且出苗后,塊莖生長前期需要并不多的水分,以利塊莖深入土層與塊莖形成,而到了塊莖生長盛期,則不可缺水。
三、多效唑和比久對懷山藥離體保存的影響
1.資料與方法
(1)材料。所選用的B號山藥、47號山藥及鐵棍山藥,均來自某中藥材保育中心。而對于比久(B9)、多效唑(PP333)等植物生長延緩劑,純度均達(dá)分析純級別。(2)方法。切無菌苗,使之成為一個長為1~1.5cm,且?guī)в?個腋芽的節(jié)段,在MS上接種,且附帶如0.5mg/L、1.0mg/L、2.5mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L等質(zhì)量濃度PP333,及1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L、15.0mg/L等質(zhì)量濃度B9的培養(yǎng)基上,并將沒有B9與PP333附加的培養(yǎng)基作為各自的對照;當(dāng)PP333組合于NAA、KT時,NAA、KT會將PP333的部分效果抵消掉,提高其適宜濃度,因此,可將其濃度分別設(shè)為1.0mg/L、2.5mg/L、5.0mg/L與10.0mg/L。
將培養(yǎng)基40mL分別加入到各三角瓶當(dāng)中,并與4個帶1個腋芽的節(jié)段接種,每種培養(yǎng)基均制作10瓶。全部處理均持續(xù)進(jìn)行3次。常溫條件:光強(qiáng)2000lx,光照14h/d,溫度為(25±2)℃。當(dāng)進(jìn)行低溫保存時,首先于常溫下,把接種材料持續(xù)培養(yǎng)7d,然后再在低溫環(huán)境下(4℃),即置于展示柜中,在自然光下進(jìn)行保存。每30d便對其生長情況觀察1次,記錄存活率。
2.懷山藥試管苗離體保存中PP333所產(chǎn)生的影響
(1)常溫保存的影響。當(dāng)處于常溫狀態(tài)下,如果PP333的質(zhì)量濃度維持在0mg/L時,那么針對各個山藥試管苗而言,當(dāng)其持續(xù)保存到120d時,均死亡;而經(jīng)過PP333處理后,其存活率得到顯著提升。經(jīng)深層次分析得知,試管苗的保存效果密切相關(guān)于PP333的質(zhì)量濃度,并且各基因型山藥所需要的適宜質(zhì)量濃度存在差異。在試驗(yàn)設(shè)計的既定框架內(nèi),針對B號山藥、47號山藥即鐵棍山藥來講,當(dāng)組合添加NAA、KT與PP333時,其適宜PP333質(zhì)量濃度分別為10.0、5.0、2.5mg/L,如果僅添加PP333,那么三種山藥的適宜PPP333質(zhì)量濃度分別是5.0、2.5、1.0mg/L,之所以會出現(xiàn)此情況,可能因?yàn)槭褂肗AA與KT后,其將PP333的部分作用抵消掉了。如果質(zhì)量濃度比較適宜,在常溫狀態(tài)下,持續(xù)保存180d后,各種山藥在存活率方面,單用PP333相比與組合添加,并沒有明顯差異。前者依次為80%、75%與75%,而后者依次為75%、80%、70%。
(2)低溫保存的影響。如果上述類型的山藥有著相同的保存時間,那么相比于高溫下的存活率,低溫下的明顯偏高。在低溫條件下,如果試管苗使用了PP333,那么其存活率較對照組明顯偏高,并且PP333的質(zhì)量濃度維持在較低值,對試管苗存活率的提升有利;如果在適宜的PP333質(zhì)量濃度下,即鐵棍山藥為5.0mg/L,47號山藥為2.5mg/L,B號山藥為1.0mg/L時,其試管苗會有最高的存活率,而其質(zhì)量濃度相比常溫使,均偏低,究其原因,可能與PP333與低溫同時起作用的結(jié)果。當(dāng)保存至180d時,鐵棍山藥的最高存活率為100%,47號山藥為100%,B號山藥為95%,相比于常溫保存時的存活率(80%、75%、75%),均明顯偏高。由此表明,對于山藥試管苗,PP333對其低溫保存效果要明顯好于常溫。
3.B9對懷山藥試管苗離體保存所產(chǎn)生的影響
當(dāng)處于常溫狀態(tài)下,各個對照山藥試管苗持續(xù)保存120d后,均死亡,而添加B9后,持續(xù)保存180d,仍有較大比例的存活。當(dāng)處于低溫狀態(tài)下,不管是否添加有B9,試管苗在保存周期上均會得到延長。在特定的B9質(zhì)量濃度下,鐵棍山藥于低溫下保存的最合適質(zhì)量濃度是5.0mg/L,47號山藥為2.0mg/L,而B號為2.0mg/L,相比于常溫狀態(tài)下保存的適宜質(zhì)量濃度(10.0.5.0.2.0mg/L),均明顯偏低,并且在合適質(zhì)量濃度下,持續(xù)保存180d,低溫下的存活率依次為55%、45%。40%,相比于常溫下的最合適質(zhì)量濃度存活率(35%、30%、20%),要明顯偏高。
四、結(jié)語
綜上,在低溫環(huán)境中,各基因型懷山藥的保存效果要明顯好于常溫,相比于B9的保存效果,PP333的更優(yōu)。針對緩慢生長保存法而言,其能夠有效規(guī)避因頻繁繼代所引起的污染或種質(zhì)變異情況,因而能夠切實(shí)保障種質(zhì)的遺傳穩(wěn)定性,最終達(dá)到長時間保存植物種質(zhì)資源的目的。而對于低溫保存而言,其乃是保存植物培養(yǎng)物,使其緩慢生長的不錯方法。有報道指出,植物不同,或是同一植物但基因型不同,那么其對低溫的敏感性也會存在差異。而由本次研究得知,相比于室溫下保存,懷山藥節(jié)段在接種之后,于室溫環(huán)境下培養(yǎng)7d,后開展低溫保存,能使其存活率得到明顯提高。
參考文獻(xiàn):
[1]王萍, 楊秀蓮, 王春君,等. 兩種植物生長延緩劑對盆栽日香桂的矮化效應(yīng)[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2014(s1):30-34.
[2]王曉蔓, 王晨, 師校欣,等. 植物生長調(diào)節(jié)劑對蘋果組培苗延緩生長保存的效應(yīng)[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報, 2009, 25(2):89-92.