百部组织培养中不定根的诱导

杨振德1 , 2 , 朱 麟2 , 谢立群2 , 赵博光2 , 周传明1 , 张美玲1
(1.广西大学 林学院 , 广西 南宁 530001;2.南京林业大 学 , 江苏 南京 210037)
摘要 :对百部组织培养中影响不定根诱导的因素进 行了研究 。 结果 表明 AgNO3 和 IBA 对 生根诱导 有较明 显
关键词 :百部 ;组织培养 ;不定根诱导 中图分类号 :Q949.7 文献标识码 :A
Induction of Adventitious Roots During Tissue Culture of Stemona japonica (Bl)Miq .
YANG Zhen -de1, 2 ,ZHU Lin2 ,XIE Li -qun2 ZHAO Bo -guang2 , ZHOU Chuan -ming1 , ZHANG Mei -ling1
的影响 , 较优的浓度分别为0.5 mg/ L和 3.0 mg/ L。 随着继 代培 养代数 的增 加 , 生根率 提高 , 第 五代生 根率 达 81 %, 比第一代提高 56 %。 继代培养基对生根诱导有较明显的影响 , 在 IBA 浓度为 0 .3 mg/ L 的继代培养 基下 增殖 的芽条 , 其生根率比 IBA 浓度为 0.1 mg/ L 和0.5 mg/ L的高 , 其根长亦比 IBA 浓度为 0 .1 mg/ L 和0.5 mg/ L 的长 。 在生根培养基中加入活性炭 , 对不定根的 诱导起 抑制作 用 , 其 生根率 为 0。 在生根 培养基中 加入碳 素 墨水 可以提早百部生根时间 , 接种后第 10 d 即开始长根 , 且根的平均长度较长 。 愈 伤组织对生 根诱导有 较明 显的影响 , 基部带有愈伤组织的芽条的生根率明 显高于基部没有愈伤组织的芽条 。
诱导生根的材料的生理特性不同有关 。 当 AgNO3 浓度为 0 .5 mg/ L 、IBA 浓度为 2 .0 mg/ L 时 , 生根率最 高 , 平均根长最长 , 且平均每株根数较多 。
表 1 不同 IBA 浓度对百部根诱导及其生长的影响(35 d)＊
培养基
接种数/ 株
生根芽条数 /株
生根率 /%
由表 2 可以看出 , 加入 AgNO3 后 , 18 d 前生根率和生根势均明显高于对照 , 18 d 后则与对照没有太明显 的差异 。 2 .3 继代代数对百部生根的影响
由表 3 可以看出 , 随着继代代数的增加 , 生根率显著提高 。 经过 5 代继代后 , 生根率高达 81 %, 比第 一代提高 56 %, 且生根时间提前 , 接种后 13 d 即开始生根 , 比第一代提前 3 d , 根的生长也明显优于第一
Key words:Stemona japonica (Bl)Miq .;tissue culture ;induced rooting
收稿日期 :2003 -04 -28 作者简介 :杨振德(1965- ), 男 , 副 教授 , 博士 , 从事植物生理 、昆虫化学生态学与农药学的研究 。
第 4期
14
20 .0
0 .2
2 .00
注 :＊ 接种材料为第一代继代材料 。
2 .2 AgNO3 对百部生根动态的影响 有研究表明 , 在生根培养基中附加 AgNO30 .5 mg/ L 能提早百部的生根 , 对根的生长有促进作用[ 3] 。
梁机等研究了 AgNO3 对菊花生根动态的影响 , 结果表明 AgNO3 可以明显地提高菊花的生根率和生根 势 , 促进不定根的产生及其伸长生长[ 4] 。 本试验结果表明 , AgNO3 对百部根的生长具有一定的促进作 用 。加入 AgNO3 后 , 根长势好 , 粗壮 , 根普遍较长 , 且须根多 。根最长 8 .8 cm , 平均根长 5 .2 cm 。 但不加 AgNO3 的处理 , 根最长为 3 .8 cm , 平均根长为 2 .1 cm 。 此外 AgNO3 对百部生根动态也有显著的影响 。
平均根长 / cm
平均根数 / 条·株 -1
MS+IBA1.0 +AgNO30 .2
85
MS+IBA1.5 +AgNO30 .2
80
MS+IBA2.0 +AgNO30 .2
80
MS+IBA2.5 +AgNO30 .2
80
MS+IBA1.0 +AgNO30 .5
75
MS+IBA1.5 +AgNO30 .5
第 25 卷第 4 期 2003 年 8 月
江西 农 业大 学 学 报 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis
文章编号 :1000-2286(2003)04 -0566-05
Vol .25 , No .4 Aug ., 2003
百部组织培养中不定根的诱导
(1 .College of Forestry , Guangxi Univ , Nanning 530001 , China ;2 .Nanjing Forestry Univ , Nanjing 210037 , China) Abstract :In order to apply tissue culture technique in rapid propagation of Stemona japonica (Bl)Miq ., factors influencing root inducement of Stemona japonica (Bl)Miq .were studied .The results indicated that AgNO3 and IBA had distinct effects on root induction .The best concentration of AgNO3 was 0 .1mg/L and that of IBA was 0 . 5mg/ L .The rooting rates increased with generations of subcultures , which reach 81 %in the fifth generation , higher by 56 % compared with that in the first generation .The subculture media markedly affected root induction .The shoots derived from the multiplication media supplemented with 0 .3 mg/L IBA had higher rooting rates and longer roots than those of 0 .1 mg/L IBA and 0 .5 mg/ L IBA , respectively .The inhibitory effect on rooting was found in the media containing active charcoal and no rooting was observed during the culture in 35 days .However , when black ink was added into the rooting medium , the initiative time of rooting could be shortened , and rooting began at the 10th day after the inoculation .The average length of roots in the media added with black ink were longer than those of the control .The callus had obvious impact on root induction .The rooting rates of the shoots that had basal calli was obviously higher than those of the shoots without calli .
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江 西 农 业 大 学 学 报
第 25 卷
代 。这说明培养材料经过多次继代培养后 , 材料得到一定程度的复壮 , 细胞分化能力得到进一步的提 高 , 因而较利于生根与根的生长 。
表 2 AgNO3 对百部生根动态的影响 ＊
接种后天数/ d
处理
14
生根率 生根势
/%
/%
18
生根 率 生根势
最长根/ cm
平均根 长/ cm
1
80
16
25 .0
1 .4
0 .7
2
55
18
41 .8
2 .2
1 .1
3
45
17
53 .3
72 .9
100
注 :＊ 生根势是指接种后某天的生根数 占总生根数的百分比 。 生根培养基为 MS +IBA3.0 mg/ L ;接种材料为第六 代 继代材料 ;AgNO3 浓度为 0.5 mg/ L 。
表 3 继代代数对百部生根的影响(35 d)＊
继代代数
接/ %
杨振德等 :百部组织培养中不定根的诱导
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百部(Stemona japonica (Bl)Miq .)是百部科百部属的多年生草本植物 , 河南称药虱药 , 湖南称多崽
婆 , 儿多母苦 。 具有丛生的纺锤形块根 , 根中含有百部碱和百部次碱 , 块根入药 , 有润肺上气 、止咳 、杀虫 止痒之功效 , 主治肺结核 、百日咳 、气管炎 、痢疾 、蛲虫病 、湿疹 、头虱 、阴虱等[ 1] 。 百部产于浙江 、安徽 、江
/%
/%
22
生根率 生根势
/%
/%
26
生根率 生根势
/%
/%
30
生根率 生根势
/%
/%
CK AgNO3
16 .7 31 .7
28 .0 43 .5
38 .8 52 .5
49 .9 72 .1
64 .9 58 .0
8 2 .7 7 9 .5
7 4 .8 6 7 .5
95 .3 92 .0
78 .6
100
75
MS+IBA2.0 +AgNO30 .5
80
MS+IBA2.5 +AgNO30 .5
70
8
9 .4
0 .2
1 .75
11
13 .7
0 .5
2 .27
14
17 .5
0 .4
2 .79
20
25 .0
0 .6
2 .10
91
2 .0
0 .4
1 .56
10
13
0 .5
1 .71
20
25 .0
0 .7
2 .05
苏 、江西 、福建 、湖北 、四川 、广西等省 。 百部繁殖以块根繁殖为主 , 种子繁殖次之 。 块根是其药用部分 , 用块根繁殖浪费药材 ;用种子繁殖 , 其发芽率较低[ 2] 。 用组织培养法可以在短时间内为生产单位提供大 量优质的种苗 ;但是 , 目前用组织培养法快速繁殖百部种苗的技术尚未成熟 , 尤其是其生根率较低[ 3] 。
2 结果与讨论
2 .1 激素对百部生根诱导及其生长的影响 由表 1 可见 , 在试验浓度范围内 , IBA 浓度越高的培养基中 , 生根率越高 , IBA2 .0 ～ 2 .5 mg/ L 与 Ag-
NO30 .5mg/ L 浓度组合较优 , 生根率达 25 %。但与文献报道 53 .1 %相比有较大的差距 。 这可能与用于
另一方面 , 可以利用根培养物直接提取百部碱和百部次碱等生物碱活性成分 。因此研究百部组织培养
中影响生根的因素有着十分重要的意义 。
1 材料和方法
材料采自广西凌云县 , 以带侧芽的茎段为外植体 。 材料先用洗衣粉溶液浸泡并用柔软的毛刷轻轻 刷洗表面约 5 min , 然后用自来水冲洗干净 , 再在超净工作台内进行无菌操作 。用 0 .1 %升汞浸泡 8 min , 无菌水冲洗 5 次 , 最后将其切成 1 cm 长的带侧芽小段 , 接 种到培养基(MS +6 -BA3 .0 mg/L +IBA 0 . 3 mg/ L +蔗糖 30 g/ L +琼脂 0 .7 g/ L)中诱导产生丛生芽 , 剪取 3 ～ 4 cm 长的单芽于生根培养基中进行 生根诱导 。培养温度 24 ℃, 光照强度 2 000 lx , 光照时间为 12 ～ 14 h/ d 。