知母的植物組織培養(yǎng)技術(shù)

時間：2020-01-02作者：亳州市譙城區(qū)綠尚種植專業(yè)合作社瀏覽：480

知母(Anemarrhena asphodeloides Bunge)為百合科知母屬，多年生宿根草本植物。知母以干燥根莖入藥，屬大宗常用商品藥材。知母性味苦、甘、寒，歸肺、胃、腎經(jīng)，具有清熱瀉火，生津潤燥的功效[3]，可用于外感熱病、高熱煩渴、肺熱燥咳、骨蒸潮熱、內(nèi)熱消渴、腸燥便秘?，F(xiàn)代研究表明，知母的化學(xué)成分主要為甾體皂苷、雙苯吡酮類、木脂素類、多糖類等，能抑制血小板聚集，改善大鼠腦缺血再灌注損傷，同時具有抗炎、抗病毒、抗氧化、利尿、預(yù)防肥胖等作用。

本研究在建立知母種子萌發(fā)無菌苗的基礎(chǔ)上，探討植物生長調(diào)節(jié)劑對知母植株增殖及其愈傷組織誘導(dǎo)和再生的影響，為其試管苗的工廠化生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1材 料

知母種子由天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院園林植物實驗室提供。

1.2 方 法

1.2.1 知母無菌苗的制備 取知母飽滿、無病蟲害的種子，用70%乙醇進(jìn)行表面浸種30 s，再用40%的安替福民進(jìn)行表面消毒20 min。消毒完成后將種子用無菌水反復(fù)沖洗3次，每次15 min。將無菌水洗凈的種子接種到1/2MS培養(yǎng)基上，在溫度25 ℃，光照強(qiáng)度為2 000 lx，12 h光周期條件下進(jìn)行培養(yǎng)。待種子發(fā)芽后長到5 cm高時取出備用。

1.2.2 知母的增殖培養(yǎng) 取長好的知母無菌苗，在**凈臺中將知母的根去除，并剪去較長的葉片，將處理好的無菌苗接種到誘導(dǎo)知母增殖的培養(yǎng)基上見表1。將接種好的材料放在25 ℃，光照強(qiáng)度為2 000 lx，24 h光周期條件下進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)大約30 d后，統(tǒng)計每處理的增殖系數(shù)和生長情況，增殖苗的生長情況主要指再生苗的長勢，分為三級，其中一級為生長健壯;二級為生長速度一般;三級為生長緩慢，細(xì)弱[6]。增殖系數(shù)=增殖產(chǎn)生的芽數(shù)/接種外植體數(shù)。

1.2.3 知母再生苗的伸長培養(yǎng) 將增殖培養(yǎng)出的知母小苗從外植體上切下，在**凈臺中將這些小苗轉(zhuǎn)接到含有不同激素的伸長培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)見表2。培養(yǎng)條件同增殖培養(yǎng)，30 d后對知母小苗伸長培養(yǎng)情況進(jìn)行統(tǒng)計。伸長苗的生長情況主要指苗的長勢，分為三級，其中一級為生長健壯;二級為生長速度一般;三級為生長緩慢，細(xì)弱。

1.2.4 知母的生根培養(yǎng) 待伸長培養(yǎng)的知母幼苗長到3～5 cm時，在**凈臺中將其轉(zhuǎn)移到含有不同生長素的生根培養(yǎng)基上見表3。生根培養(yǎng)條件同**伸長培養(yǎng)，30 d后調(diào)查知母根數(shù)和生根質(zhì)量。生根質(zhì)量：質(zhì)量好的指所誘導(dǎo)出的根適于移栽成活，一般粗細(xì)適中，長度較長，生長勢強(qiáng);相比為一般;最后為差。

2 結(jié)果與分析

2.1 知母增殖培養(yǎng)結(jié)果

知母植株外植體接種到增殖培養(yǎng)基上，經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)，知母增殖出的小苗從其母株鱗莖處長出。經(jīng)過大約30 d的培養(yǎng)，對增殖結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計，具體情況見表1。

從表1可以看出，知母在選用不同分裂素時增殖效果不同。其中，BA的效果明顯好于KT，不但增殖率明顯**KT，而且從增殖苗生長情況來看，在KT培養(yǎng)基上生長出的知母苗普遍表現(xiàn)出生長緩慢、黃化且有玻璃化顯現(xiàn)，而在BA上的再生苗生長健壯，同時增殖系數(shù)也高。雖然在MS+1.0 mg·L-1BA上增殖系數(shù)較高，但從再生苗生長情況來看MS+0.5 mg·L-1BA作為較適的增殖培養(yǎng)基較好。

2.2 知母的伸長培養(yǎng)結(jié)果

知母伸長培養(yǎng)試驗結(jié)果見表2。知母增殖產(chǎn)生的小苗在不加激素的培養(yǎng)基上也能長高，但生長速度較慢，平均高度只有2.1 cm高;當(dāng)培養(yǎng)基中只加入分裂素，如加入低濃度的BA時伸長效果也不理想，而且再生苗生長細(xì)弱，黃化現(xiàn)象嚴(yán)重;只加入生長素時，知母苗很快生根，但苗生長也不很快，分析原因主要由于植株營養(yǎng)一部分轉(zhuǎn)移到根部所致;當(dāng)在培養(yǎng)基中加入一定量的BA，并配合使用相應(yīng)濃度的IAA時，知母苗的生長速度明顯加快，而且生根現(xiàn)象也受到了抑制。比較表中幾種培養(yǎng)基配方，較適合知母伸長生長的為：MS+0.25 mg·L-1BA+0.5 mg·L-1IAA。在此培養(yǎng)基上，知母苗不但生長迅速，同時也很健壯。

2.3 知母再生苗的生根培養(yǎng)

知母生根培養(yǎng)結(jié)果見表3。從生根數(shù)和平均根長來看，加入IAA的效果要好于加入NAA的效果;從生根質(zhì)量來看，在NAA培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出的根一般都既粗又短，生長緩慢，這類根移栽一般不能成活，而在IAA上生長的根都為正常根，移栽成活率高。因此，在選用生長素進(jìn)行生根誘導(dǎo)時應(yīng)選擇IAA。比較MS與1/2 MS對生根影響來看，1/2 MS較有利于生根培養(yǎng)，在其培養(yǎng)基上根生長速度較快，根的粗細(xì)均勻，分析原因可能是低滲透壓利于根的誘導(dǎo)與生長。綜合以上兩種情況，較適合誘導(dǎo)知母組培苗生根的培養(yǎng)基組合為1/2 MS + 0.5 mg·L-1IAA。

3 討 論

3.1 組培快繁中一般要經(jīng)過的培養(yǎng)步驟

一般組培快繁中要經(jīng)過3個步驟進(jìn)行。第一步是增殖培養(yǎng)。由于知母通過愈傷組織再生較為困難，本試驗選用知母不帶根的種子苗作外植體。二是伸長培養(yǎng)。一般新增殖出的幼芽較小，不能直接用于生根培養(yǎng)，要經(jīng)過一個壯苗的過程，如本試驗中知母增殖出的小苗就十分細(xì)小，必須要經(jīng)過進(jìn)一步培養(yǎng)才能生根。如果在增殖培養(yǎng)基上經(jīng)過延長培養(yǎng)時間就能獲得適合生根的再生苗，也可不進(jìn)行伸長培養(yǎng)。三是生根培養(yǎng)。生根培養(yǎng)十分重要，因為沒有正常生根的組培苗的快繁試驗就不能視為成功，因此，不但要誘導(dǎo)出根，還要保證誘導(dǎo)出的根適于移栽，并獲得較高的移栽成活率。

3.2 增殖組培中確定培養(yǎng)基組合的原則

在進(jìn)行組培快繁時，**的增殖率高并不能說明后面獲得的組培苗數(shù)量就大，一般越是增殖率較高的處理，其再生芽的長勢就越弱，這主要是營養(yǎng)競爭造成的，所以在進(jìn)行增殖培養(yǎng)時要兼顧增殖率和再生芽的質(zhì)量。如本試驗中筆者選擇了增殖系數(shù)略低的MS+0.5 mg·L-1BA培養(yǎng)基組合，而舍棄了獲得較高的增殖系數(shù)的MS+1.0 mg·L-1BA培養(yǎng)基。

3.3 生根培養(yǎng)中滲透壓與營養(yǎng)的均衡原則

在進(jìn)行組培苗的生根培養(yǎng)中，低滲透壓培養(yǎng)基有利于生根。但低滲透壓是通過降低培養(yǎng)基中無機(jī)鹽的含量與蔗糖的用量來實現(xiàn)，這會造成植物的營養(yǎng)供應(yīng)的不足。通常生長健壯的組培苗使用低滲透壓培養(yǎng)基可以正常生根，組培苗弱小的必須進(jìn)行壯苗培養(yǎng)后才可使用。


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