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三叶青高效快繁技术体系的建立

时间:2024-05-22

邵骏骅,邵卫平,刘永立

(浙江大学农业与生物技术学院,浙江杭州 310012)



三叶青高效快繁技术体系的建立

邵骏骅,邵卫平,刘永立*

(浙江大学农业与生物技术学院,浙江杭州 310012)

[目的]研究三叶青快繁技术。[方法]以药用植物三叶青组培苗的节部为外植体,研究了植物生长调节剂对三叶青增殖和生根的影响。[结果]在含有6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L的MS培养基中,三叶青增殖倍数最大;而三叶青的最佳生根培养基为MS+IBA 0.5 mg/L。生根的三叶青经过驯化后移栽到含有蛭石、草炭、珍珠岩(3∶6∶1)的混合基质中,一个月后成长为健康植株。[结论]该研究建立的三叶青高效快繁体系,为解决三叶青的人工栽培所需种苗提供了技术支撑。

三叶青;组织培养;增殖;生根;移栽驯化

三叶青是我国特有植物,含黄酮类、三萜类化合物及蒲公英萜醇等,为用途广泛的珍稀名贵中药材[1]。具有清热解毒、祛风化痰、活血止痛、抗肿瘤、保肝、抗炎、调节免疫等药理作用,基本无毒[2-3]。三叶青对于生长环境要求严苛,自然条件下生长速度缓慢[4]。因对野生三叶青资源的过度利用及自然环境恶化,致使其野生资源已濒临灭绝,因此开展三叶青组织培养及人工栽培十分重要,并有人已进行了初步研究[5-7]。笔者以药用植物三叶青组培苗的节部为外植体,研究了植物生长调节剂对三叶青增殖和生根的影响,通过对三叶青开展组培快繁技术研究,不仅能提供大量医药原材料,也有保护已濒临灭绝的三叶青野生资源的作用。

1 材料与方法

1.1 材料

以三叶青组培苗的幼嫩带腋芽茎段为外植体,该材料原产于浙江省台州地区。

1.2 方法

1.2.1 增殖培养试验。切取带腋芽茎段接种到20个不同激素浓度组合6-BA(0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 mg/L )、NAA(0.02、0.10、0.20、0.50 mg/L )的MS培养基中。附加30 g/L 蔗糖、7 g/L 琼脂粉,pH=5.7。组织培养室中光强为30 μmol/(m2·s),温度为(25±2)℃。培养8周后,分别统计每个处理的增殖倍数和株高。

1.2.2 生根培养试验。切取带腋芽茎段接种到含不同浓度IBA的MS培养基中,研究4个不同浓度IBA(0、0.1、0.5、1.0 mg/L )对三叶青生根的影响。培养4、6周后,分别统计每个处理的根数、根长。

1.2.3 品种和光照试验。研究品种(原始品种、“早生”品种)、光照(不遮光、遮光50%)对三叶青组培苗生长发育的影响,切取带腋芽茎段接种到含6-BA 0.5 mg/L +NAA 0.1 mg/L的MS培养基中培养4周后,分别统计每个处理的出芽率、增殖倍数、株高和节数。

1.2.4 驯化移栽试验。选取生长情况良好的三叶青试管苗,炼苗后洗去根部的培养基,栽植于装有蛭石、草炭、珍珠岩(3∶6∶1)混合基质的塑料盆中。第1周浇足水后覆盖塑料薄膜,置于阴凉处,3 d以后逐渐揭开塑料薄膜至1周后完全去除。

2 结果与分析

2.1 增殖培养试验结果

由表1~2可知,生长调节剂对植株的增殖倍数和株高均有显著影响。在6-BA浓度<1.0 mg/L 时,增殖倍数随着6-BA浓度的升高而升高,植株较高,但当6-BA浓度≥1.0 mg/L 时,密集的丛生芽开始增多,少许出现愈伤组织,植株较矮,因此6-BA浓度以0.5 mg/L为宜。加0.5 mg/L 6-BA时,增殖倍数随NAA浓度的增大而减小,株高随NAA浓度的增大而增大,且0.10和0.02 mg/L NAA时增殖倍数差异不显著,0.10、0.20、0.50 mg/L NAA时株高差异不显著,所以NAA浓度以0.10 mg/L为宜。因此6-BA 0.5 mg/L +NAA 0.1 mg/L 为三叶青增殖培养中最佳激素组合。

2.2 生根培养试验结果

从表3可看出,平均根数随着IBA浓度升高而升高,当IBA浓度达0.5 mg/L后,趋于平缓,当IBA为0.5 mg/L时为最大值4.04;平均根长受IBA影响不大,低浓度时(<0.5 mg/L)的平均根长略大于高浓度时的平均根长。因此 0.5 mg/L为生根试验最佳IBA浓度。此外,试验数据显示4个处理的生根率均为100%。由此可见IBA(吲哚丁酸)促进三叶青生根的效果显著。

表1 植物生长调节剂对三叶青增殖倍数的影响

注:数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

表2 植物生长调节剂对三叶青株高的影响 cm

注:数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

表3 IBA对三叶青生根数量和根长的影响

注:同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

2.3 品种和光照试验结果

由表4可见,遮光会降低“早生”品种的出芽率、增殖倍数和株高,对于原始品种影响较小;当不做遮光处理时,“早生”品种的株高和节数均高于原始品种,其中株高比原始品种高约25%。因此,若生产环境光照条件良好,可以选用“早生”品种,生长速度较快,生产周期短,株高和节数均优于原始品种;若生产环境光照条件不良,则应当选用原始品种,能够适应阴暗的环境,各项数值比较稳定,受光照影响较小。

表4 品种和光照对三叶青生长发育的影响

注:同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

2.4 驯化移栽试验结果

从图1可以明显看出,4周的移栽苗比2周的移栽苗枝叶发达,茎干粗壮,生长势旺盛。移栽2周时,三叶青还未完全适应驯化地的环境,不能及时地吸收水分,叶片不饱满;等到4周以后,移栽苗已经完全适应驯化地的环境,生长势旺盛。

3 小结

为了保护野生资源,维持生物多样性,建立珍贵药用植物三叶青的人工繁殖与栽培体系是有效的方法。综合考虑增殖试验的增殖倍数和株高因素,最后判定最佳增殖培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L,比较不同浓度IBA对于生根试验的影响,最后判定最佳生根培养基为MS+IBA 0.5 mg/L,选择蛭石、草炭、珍珠岩(3∶6∶1)为移栽苗的混合基质。整个育苗过程周期较短,从带腋芽的茎段开始增殖培养到生根移栽仅需要10周时间,操作简单,管理方便,为三叶青的规模化生产提供了初步的规范化组织培养和栽培方案。

[1] 江华.三叶青的研究进展[J].中国保健营养,2013(6):54-55.

[2] 杨王伟,叶俊英,周莹莹,等.中药资源三叶青应用基础研究进展[J].现代农业科技,2012(23):79-81.

[3] 陈丽芸,郭素华.三叶青的化学成分及药理作用研究进展[J].浙江中医药大学学报,2012,36(12):1368-1370.

[4] 杜苏瑞,向太和,李朦.生物技术在药用植物三叶青中的应用研究进展[J].杭州师范大学学报(自然科学版),2012,11(2):142-145.

[5] 吴浩,彭昕,林言娜,等.三叶青愈伤组织诱导及分化培养基筛选[J].现代农业科技,2011(21):121-122,125.

[6] 钟毓倩.三叶青的组织培养与快速繁殖研究[J].浙江中医杂志,2007,42(6):363.

[7] 符渊淼.药用植物三叶青的种质鉴定和组培快繁研究[D].杭州:浙江大学,2011.

Establishment of Efficient Micropropagation System ofTetrastigmahemsleyanum

SHAO Jun-hua, SHAO Wei-ping, LIU Yong-li*

(College of Agriculture & Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310012)

[Objective] To study rapid propagation technique ofTetrastigmahemsleyanum. [Method] Using medicinal plantTetrastigmahemsleyanumas experimental material, the effects of plant growth regulators onTetrastigmahemsleyanum’s multiplication and rooting were studied. [Result] The results showed that in 6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L medium,Tetrastigmahemsleyanum’s proliferation rate is the largest; Yet the best rooting medium is MS+IBA 0.5 mg/L. The plants with roots after domestication transplanted to mixed substrate containing vermiculite, peat, perlite (3∶6∶1). After a month, it grow into a healthy plant. [Conclusion] This study established an efficient micropropagation system ofTetrastigmahemsleyanum, providing the technical support to solveTetrastigmahemsleyanum’s needed for artificial cultivation of seedlings.

Tetrastigmahemsleyanum; Tissue culture; Multiplication; Rooting; Domesticated cultivation

玉环县科技局科技攻关项目“玉环植物种苗快繁技术及其产业化”。

邵骏骅(1990-),男,浙江杭州人,硕士研究生,研究方向:植物生物技术。*通讯作者,教授,博士,硕士生导师,从事植物生物技术研究。

2015-11-13

S 567

A

0517-6611(2015)35-208-02

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