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2012-12-07
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关于草珊瑚离体不定丛芽诱导因子筛选的研究
作者:潘见欢 潘超美 陈良坚 黄崇才 赖珍珍
【摘要】 【目的】 探讨影响草珊瑚不定芽诱导的培养因素,为建立草珊瑚初代离体培养体系提供依据。【方法】以草珊瑚下胚轴诱导获得的无菌再生苗茎段为外植体,考察6?苄氨基嘌呤(6?BA)和吲哚丁酸(IBA)不同浓度配比、光照时间和强度以及温度对草珊瑚离体不定芽高频诱导的影响。【结果】6?BA和IBA组合能有效提高草珊瑚不定芽的诱导率,而高浓度的植物激素会抑制草珊瑚不定芽的生长;草珊瑚在散射光或弱直射光照射下生长势头好,暗培养或过强直射光会出现植株发黄、皱缩、甚至死亡的现象;在温度为25?℃时,草珊瑚不定芽诱导率达到100?%,低于25?℃或高于30?℃均不利于其生长。【结论】以MS培养基为基本培养基,附加2?5?mg/L 6?BA+ 0?1?mg/L IBA,温度为25?℃,采用柔弱自然散射光或低于?2?000?lx?直射光照射,时间少于8?h能有效促进草珊瑚离体不定芽的诱导,诱导率达82?98?%。?
【关键词】 草珊瑚/生长和发育; 不定丛芽; 培养基,条件性?
草珊瑚?Sarcandra glabra?( Thumb?) Nakai ,属金粟兰科Chloranthaceae 草珊瑚属?Sarcandra?,又叫九节茶、肿节风、接骨木,为多年生草本或亚灌木。草珊瑚具消炎、清热、解毒和舒筋活血作用,临床用于治疗多种炎症。最新研究发现草珊瑚对肿瘤,尤其是急性白血病有一定治疗效果??[1]?。近年来草珊瑚已被开发成一系列药品和日用品,如草珊瑚口服液??[2]?、草珊瑚清口香??[3]?和草珊瑚注射液??[4]?等。随着开发利用的不断扩展, 忽视了对其资源的保护,致使野生资源遭受毁灭性的破坏,因此挽救草珊瑚种质资源的研究势在必行。目前对草珊瑚的研究主要集中在常规栽培、药材的组织鉴别以及化学成分组成的分析上,在离体快速繁殖方面的研究甚少。本文在建立草珊瑚离体快速繁殖培养体系研究的基础上,对草珊瑚的离体丛芽诱导培养进行了多方面考察,旨在为肿节风药材生产的源头——草珊瑚优质种苗(试管苗)繁育的规模化、产业化生产奠定基础。现报道如下。?
1 材料与方法?
1?1 药材 试验药材采自广州帽峰山野生草珊瑚,经广州中医药大学药用植物学教研室潘超美教授鉴定,确认为金粟兰科植物草珊瑚?Sarcandra glabra?(Thumb?)Nakai。取其种子,经消毒后在无菌条件下诱导萌发,切取胚和下胚轴诱导获得无菌丛芽和再生植株,以无菌再生苗的茎段作为诱导不定芽的材料(图1)。
1?2 主要仪器与试剂 6?苄氨基嘌呤(6?BA)由上海求精生化试剂仪器有限公司生产(批号:20060718);吲哚丁酸(IBA)由上海求精生化试剂仪器有限公司生产(批号:20070310);琼脂粉由湛江新台兴海洋生物制品有限公司生产(批号:2007818);其他试剂均为化学纯;DL?CJ?1F型单人双面超净工作台由哈尔滨东联电子技术有限公司提供;YXQ SGD型全自动高压灭菌锅由广东医疗器械厂提供;XS125A型电子分析天平由瑞士Sartorius公司提供。LRH?300?G型生物光照培养箱由广东医疗器械厂提供。表1 丛芽诱导培养基的L??16?(4?5) 正交试验设计
1?3 多种影响因子的筛选??[5]? 采用MS培养基为基本培养基,培养基按照常规方法,根据表1正交试验设计的不同配方配制, 添加30?g/L的蔗糖、?6?g/L?琼脂粉,pH?5?8~6?0,121?℃~124?℃(1?1?kg/cm?2压力)灭菌15?min。在无菌条件下,将草珊瑚无菌再生苗切成1~1?5?cm长带节茎段,接种于培养基中,每瓶3~4个。培养温度(25±2)?℃,光照用日光灯1?800~2?200?lx,每天连续光照8?h。28?d后统计不定芽诱导率及不定芽的增殖率。?
2 结果与分析?
2?1 不同激素配比对草珊瑚丛芽诱导的影响 从表2结果可知,处理10和处理14均能获得较高的不定芽诱导率,即3?mg/L?6?BA+0?1?mg/L?IBA和2?5?mg/L?6?BA+0?1?mg/L?IBA的组合,在此激素组合水平下, 草珊瑚不定芽生长迅速,较粗壮,说明草珊瑚不定芽诱导阶段要求有较高的外源激素水平。但高含量的细胞分裂素(处理13~16)会在不定芽形成后,芽的基部膨大导致材料愈伤化。故不定芽诱导中以处理10组合较为合适。在两种激素的试验处理中,单独使用6?BA的量达3?mg/L(处理13)时,不定芽诱导率可提高到73?68?%,不定芽萌动时间提早,接种后15?d左右就会看到茎节处长出不定丛芽,但芽体较纤弱。?
图2结果显示,虽然6?BA、IBA和诱导率之间无明显线性关系,但在IBA浓度较低 (IBA=0、0?1?mg/L)时,随着6?BA浓度的增加,诱导率基本呈现增加的趋势,当6?BA为2?5?mg/L,IBA为0?1?mg/L时诱导率最高,达到82?98?%。当IBA浓度大于0?1?mg/L时,诱导率的变化波动较大。结合表2的直观分析表明,?R??A为0?219、?R??B为0?226,两种因子对丛芽诱导产生效应是IBA>?6?BA?,6?BA是影响不定丛芽分化的主要因子。
2?2 光照时间和强度对草珊瑚丛芽诱导的影响?
将草珊瑚无菌再生苗茎段接种到试验处理10的培养基中,置于光照培养箱中,温度设定为?25?℃?,考察不同光照时间和强度对草珊瑚丛芽诱导的影响,结果见图3、图4。在光照强度约为?1?800?~2?000?lx的直光培养中, 光照8?h的草珊瑚丛芽生长较快,植株生长迅速、叶片颜色深绿。但随着光照时间的增长,诱导率逐渐下降。此外,自然光照比放在培养箱中直光光照生长更迅速、丛芽诱导更好。而图4结果表明,光照强度对草珊瑚不定芽的生长有很大的影响,每增加2?000?lx,诱导率都降低10?%以上,在强光照下,草珊瑚不定芽生长变缓慢,叶片边缘发黄、皱缩,几乎不萌发出新芽,这一现象与草珊瑚的喜阴习性相符。?表2 不定芽诱导培养基的正交试验结果及直观分析
另外本实验也考察了黑暗中草珊瑚不定芽的生长情况,发现草珊瑚不定芽生长十分缓慢,甚至叶片边缘变黄、脱落,最终死亡,所以暗培养不适合用于草珊瑚茎段不定芽的诱导。?
2?3 温度对草珊瑚丛芽诱导的影响?
标签:医药卫生
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