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旱半夏组织培养条件的优化研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-08-03  浏览次数:2831

苗木知识导读: 半夏pinellia tenata(Thunb.)Breit为天南星科多年生草本植物,以块茎入药,是一种重要的中药材。其性温,味辛,有小毒,归脾、
西北苗木网2016-08-03日信息:    半夏pinellia tenata(Thunb.)Breit为天南星科多年生草本植物,以块茎入药,是一种重要的中药材。其性温,味辛,有小毒,归脾、胃、肺,经炮制后具有润燥化痰、降逆止呕、消痞散结之功效[1]。


 
    旱半夏多为野生,尽管具有明显的杂草性,但其养殖系数较低,又缺乏有效的传播方式,因而是一种开拓性差的物种[2]。近年来随着连年采挖,野生资源日趋枯竭,远不能满足市场需求。人工栽培时,采用大块茎出售,珠芽、小块茎育苗,用种量大,成本高。小块茎无性养殖易使半夏产量降低,品质退化,使半夏的栽培生产受到限制。利用组织培养建立半夏无性快速养殖系统,可提高其养殖系数,同时可防止品种退化问题。
    本研究主要是对半夏组织培养条件进行优化,为大规模进行工厂化生产提供技术支持,前人研究中培养基使用琼脂固化,本研究尝试使用卡拉胶代替琼脂固化,取得了良好的效果,卡拉胶较琼脂价格低很多,因此可以为大规模进行工厂化生产节约成本。
    1、材料与方法
    1.1  材料旱半夏小块茎, 购于安国市北方药材种子经销站。
    1.2  消毒方法
    取健康的旱半夏小块茎,用清水洗净,放于超净工作台中灭过菌的空三角瓶中,先用含有吐温的0.1%的升汞溶液消毒10~12 min,再用75%的酒精消毒30~60 s,最后再用无菌水冲洗5~6次,备用。
    1.3  培养基及试验
    设计设计以MS、1/2MS为基本培养基,基于我们的研究目的旨在指导并应用于大生产,所以为尽量节约成本和适应大规模生产所需,本试验选择了细胞分裂素中效果较好且最为廉价常用的6-BA、生长素选择了NAA,以期筛选出适合于半夏生产的最佳培养基。
    发芽培养基:MS。   
    继代增殖培养基:在MS培养基中分别附加BA0.5,1.0,2.0,3.0 mg/L;NAA0.05,0.1,0.2,0.5 mg/L;采用二因素完全随机设计(见表1)进行最适激素配比的筛选,共计16个处理组合(见表2),每个处理接4株无菌苗,重复3次。表1  激素配比二因素完全随机设计因素水平(略)
    生根培养基:在1/2MS培养基中分别附加0,0.01,0.05,0.10 mg/L NAA。
    1.4 培养条件
    所有培养基皆以浓度为0.7%的卡拉胶固化,含蔗糖均为3%,在高压灭菌前将pH值调至5.8,温度为(25±2)℃。光照1 500~2 000 lx,每日光照时数12~14 h。
    结果
    2.1 无菌苗的获得
    将小块茎接种到MS培养基中进行发芽培养,培养4~7 d内进行观察统计发芽情况。观察统计发现,当培养7 d时,小块茎的发芽率达到了100%,继续培养无菌苗长势良好。
    2.2  继代增殖培养
    将小块茎发芽得到的无菌苗接种到表2处理组合的培养基中,培养1周左右无菌苗上端死亡,而在基部开始膨大,培养2周时形成愈伤组织(见图1),培养3周时愈伤组织分化成苗(见图2),培养4周时对其进行观察和相关数据统计。
    从表2可见,1~6号培养基中组培苗没有增殖,而7~16号培养基均有一定程度的分化增殖,但是差别相对较大。从分化出的苗的高度以及增殖系数来看11号培养基最佳,增殖系数达到6.5,平均苗高达2.5 cm。其他培养基的增殖系数分布在1.2~4.0之间,平均芽苗高分布在1.2~2.0之间。从而筛选出最适继代增殖培养基为: MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.5 mg/L。继代分化增殖情况见图3。表2  植物激素配比对旱半夏继代增殖培养的影响(略)
    2.3 生根培养
    选择继代培养后生长健壮并且有一定高度的试管苗,将其分成单株,分别接种到生根培养基上培养,10 d后观察并统计结果。见表3。表3  不同生长素浓度对旱半夏生根的影响。
    从表3可见,NAA的浓度以0.1 mg/L时为最佳浓度,可长出4~5条根,生根率达到100%,从而筛选出最适生根培养基为:1/2MS+NAA0.1 mg/L,并且在此培养基上生长的组培苗根部无愈伤组织形成,有利于下一步移栽的成活。
    2.4  移栽
    选择生根良好的试管苗进行移栽,移栽前,先将试管苗从培养室中移至气温较低的室内进行练苗2~3 d,而后再在室内开瓶练苗2~3 d,最后,在瓶内加少许自来水练苗1~2 d后将其移栽至经高压灭菌的栽培土中,栽苗后需浇透水,初期加盖覆盖物,保温保湿,管理期间,土壤切忌太湿和应注意保持空气湿度。当确定苗已经成活并且长势良好时,再将覆盖物去掉暴露在空气中生长。
    3、讨论
    旱半夏分化增殖最适培养基为:MS+6-BA2.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L,增殖系数达到6.5,平均苗高达2.5 cm;生根最适培养基为:1/2MS+NAA0.1 mg/L,生根率达到100%。
    在生根过程中选苗是很关键的,苗的高度不是主要因素,主要还是要看其健壮程度,细弱的苗生根移栽后是很难成活的。应选择健壮且有一定高度的组培苗来进行生根培养,生根后根部应没有愈伤组织形成,如果有愈伤组织即使根长的很好,移栽后也很难成活。移栽时最好在根长1~1.5 cm之间时,根长的太长后已老化,吸收养分的能力下降导致苗不易成活。
 
 
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