单叶蔓荆组培快繁技术论文

2024-07-23 11:11:36 来源: 作者:zhouxiaoyi
摘要:单叶蔓荆(Vitex trifolia var.simplicifolia),为马鞭草科多年生落叶灌木,茎匍匐地面,落地生根,其深根系统(≥60 cm)增强了其应对炎热干燥沙丘环境的能力,具有固沙、蓄水、改土、保墒等功能。其果实味辛、苦,微寒,具有疏散风热、清利头目,祛风湿痹痛等功效。无性繁殖技术既可保持母树优良性状,又可避免育苗受到种子质量影响,是解决濒危特性植物的重要扩繁手段。
摘要:单叶蔓荆(Vitex trifolia var.simplicifolia),为马鞭草科多年生落叶灌木,茎匍匐地面,落地生根,其深根系统(≥60 cm)增强了其应对炎热干燥沙丘环境的能力,具有固沙、蓄水、改土、保墒等功能。其果实味辛、苦,微寒,具有疏散风热、清利头目,祛风湿痹痛等功效。无性繁殖技术既可保持母树优良性状,又可避免育苗受到种子质量影响,是解决濒危特性植物的重要扩繁手段。为探索组织培养技术在单叶蔓荆种苗上的应用,本文进行了系统实验研究,以当年生单叶蔓荆茎段作为外植体、MS为基本培养基,研究不同消毒时间、消毒试剂浓度、不同激素浓度对外植体消毒效果、不定芽诱导和增殖培养的影响。实验结果表明:以0.1%升汞对蔓荆茎段消毒7分钟,在MS+1.5mg/L 6-BA+0.25mg/L NAA培养基上进行诱导培养为单叶蔓荆无菌体系建立最佳方案,MS+1.0mg/L6-BA+0.10mg/LNAA为最适增殖培养基。
关键词:单叶蔓荆;消毒;不定芽诱导、增殖培养
近年来,国内对蔓荆子黄酮类成分蔓荆子黄素研究较多,发现蔓荆子黄素具有抑制结直肠癌细胞的增殖,能阻滞细胞周期,并促进细胞凋亡[1];抑制p53突变型人肺癌细胞生长[2];对垂体瘤细胞GH3增殖也有抑制作用[3];诱导人前列腺癌PC-3细胞的凋亡和对G2/M期阻滞等作用[4]。单叶蔓荆分布广泛,结果率较高,但野生状态下实生苗很少见,被列为国家Ⅲ级濒危保护植物[5]。
1材料与方法
1.1试验材料
供试材料取自江西农业工程职业学院科技园,选取生长健壮、无病虫害、当年生单叶蔓荆嫩枝条作为外植体。
1.2材料预处理
9月取材,除去叶片(不要伤及茎段),用软毛刷在流水中除去外植体表面的泥沙,用洗衣粉水浸泡10min,流水冲洗45min,备用。
1.3消毒剂浓度及消毒时间试验
将预处理的外植体置于净化工作台中,以75%酒精浸泡消毒30s,无菌水冲洗1次,转入0.1%、0.2%升汞溶液,分别浸泡灭菌7min、8min、9min[1];用无菌水冲洗4~5次,将灭菌后的茎段放置于无菌滤纸上吸干表面的水分,剪成1.5~2cm带1~2个腋芽的茎段,接种于MS+1.0mg/L6-BA+0.25NAA[6]培养基上。接种21d后,统计外植体污染率、褐化率、死亡率。
1.4不同激素浓度对单叶蔓荆不定芽诱导的影响
将灭菌好的外植体剪成1.0~1.5cm长、带1~2个腋芽的茎段,分别接种于添加不同植物生长激素的A1-D3诱导培养基上培养,每支试管接1个外植体,每组50支,接种16后统计不定芽诱导情况[6]。
1.5不同激素浓度对单叶蔓荆增殖培养的影响
待不定芽诱导培养的单叶蔓荆试管苗生长到1~2cm后,转入添加不同激素浓度的增殖培养基,进行丛生芽增殖试验,筛选出丛生芽增殖的最佳培养基。
1.6培养条件
外植体接种后转移至培养室中,培养温度22±2℃,光照强度3000lx,光照周期14h/d。
1.7数据统计与方法
污染率(%)=污染外植体个数/接种外植体总数×100%[7]
死亡率(%)=死亡外植体个数/接种外植体总数×100%[7]
无菌苗率(%)=无菌出苗外植体个数/接种外植体总数×100%[7]
增殖系数=增殖芽数/接种芽数[7]
2结果分析
2.1不同消毒剂浓度、消毒时间对单叶蔓荆污染率、死亡率、无菌苗率的影响
由表1可知,不同的消毒剂浓度及消毒时间对单叶蔓荆外植体污染率、死亡率及无菌苗率的影响存在差异。在75%酒精消毒30s、分别在0.1%、0.2%升汞处理下,随着升汞处理时间的增加,单叶蔓荆污染率及无菌苗率均出现下降趋势,死亡率明显上升。表明升汞处理时间增加,虽能降低污染率,却增加了死亡率。比较相同处理时间不同浓度升汞条件下单叶蔓荆的污染率、死亡率、无菌苗率情况,发现两组污染率差别不大,但死亡率明显0.2%升汞处理组明显高于0.1%升汞消毒的处理组,且无菌苗率以0.1%升汞处理7min条件下最高,为81%。综合考虑:单叶蔓荆外植体最佳消毒灭菌方法为75%乙醇消毒30s+0.1%、升汞7min。
2.2不同6-BA和NAA浓度及配比对单叶蔓荆不定芽诱导的影响
由表2可知,在6-BA浓度一定时,随着NAA浓度的增加,不定芽萌发数量整体呈下降趋势,6-BA浓度为0.5mg/L时,不定芽诱导率低且不定芽生长都较为纤细但生长迅速;在6-BA浓度增加到1.5mg/L时,不定芽发生个数增多,且不定芽生长较好。这表明在一定浓度范围内,随着NAA浓度的增加,对单叶蔓荆诱导有抑制作用,但NAA对单叶蔓荆诱导的影响受6-BA的影响较大;分别比较A1、B1、C1,A2、B2、C2和A3、B3、C3,在NAA浓度一定时,随着6-BA浓度的增加,不定芽诱导率呈上升趋势,且6-BA浓度为1.5mg/L时,不定芽发生个数最多且生长良好,一定浓度范围内,6-BA对单叶蔓荆的诱导有促进作用,且效果显著。6-BA浓度为1.5mg/L时诱导率最高。综上可知:单叶蔓荆的不定芽诱导最佳培养基配方为:1.5mg/L6-BA+0.25mg/LNAA的MS培养基中诱导效果最佳且生长良好。
2.3不同6-BA和NAA浓度及配比对单叶蔓荆继代增殖培养的影响
由表3可知,6-BA浓度一定时,NAA浓度在0.05~0.15mg/L,单叶蔓荆增殖培养表现出低浓度促进,高浓度抑制,其中NAA浓度为0.10mg/L时增殖系数最高,生长良好;而NAA浓度一定时,6-BA浓度在0.2~1.0mg/L,随着6-BA浓度的增加,对单叶蔓荆增殖培养有促进作用,且生长状况较好。其中,6-BA浓度为1.0mg/L时,单叶蔓荆增殖效果最佳。试验结果表明:单叶蔓荆在MS培养基+1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L培养基上增殖效果最好,增殖系数为3.5。
3结语
本试验以单叶蔓荆当年生带腋芽茎段为试验材料进行组培快繁,通过组织培养进行快速繁殖单叶蔓荆种苗,是一项可行性技术[8]。以MS为基本培养基,通过不同消毒剂浓度、不同消毒时间及不同激素浓度对单叶蔓荆不定芽诱导及增殖培养的影响,结果表明:75%乙醇消毒30s、0.1%升汞消毒7min为单叶蔓荆最佳消毒方案,无菌苗率为81%;在MS+1.5mg/L 6-BA+0.25mg/L NAA培养基上进行诱导培养,效果最好,诱导率为83%;在MS+1.0mg/L 6-BA+0.1mg/L培养基上增殖效果最佳,增殖系数为3.5。
参考文献:
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[2]张东姣,赵彦焕,樊丽伟等.蔓荆子黄素对结直肠癌细胞增殖、周期和凋亡的影响及其可能的调控机制[J].广西医学,2021,43(17):2093-2099.
[3]许刚,张云锋,孟磊等.蔓荆子黄素抑制p53突变型人肺癌细胞生长及其机制研究[J].西北药学杂志,2016,31(02):161-164.
[4]应广宇,陈高.蔓荆子黄素对垂体瘤细胞GH3增殖抑制作用研究[J].浙江中西医结合杂志,2015,25(03):233-236.
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