活性炭和培养容器对黄独种质离体保存的影响

尹明华，欧阳佩

（上饶师范学院生命科学学院，江西 上饶 334001）

黄独（Dioscorea bulbifera L.）为薯蓣科薯蓣属多年生草本植物[1]，在我国主产于湖北、湖南、江苏等地[2]，其干燥块茎有清热解毒、散结消瘀、止血止痛之功效[3]，临床多用于治疗甲状腺癌、食管癌、胃癌等[4]。关于黄独组织培养的研究，国内少见报道。近年来，我们对黄独试管苗的快繁及其生长发育进行了初步的研究。

本研究初步探讨了活性炭以及培养容器大小对黄独试管苗生长发育和离体保存的影响，以期为黄独的种质保存提供基本的理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

黄独无菌苗由上饶师范学院生命科学学院植物组织培养室提供。

1.2 方法

将黄独带芽茎段（0.5～1.5 cm）接种在培养基上进行单因子试验。所用培养基均为MS＋KT 2 mg/L＋NAA 0.5 mg/L。活性炭试验分为添加活性炭0.3 g/L和未添加活性炭2组，其均采用100 mL三角瓶加入40 mL的固体培养基、7.5 g/L琼脂和30 g/L蔗糖。试验采用100，150，200 mL的三角瓶，其中均加入了60 mL的液体培养基和30 g/L蔗糖。以上培养基pH值均调为5.8～6.0，配制好后均在高压灭菌锅（121℃，0.1 MPa）灭菌20 min。培养条件为:光照时间14 h/d，光照强度1000～2000 lx，温度（25±1）℃，湿度70%～80%。每隔数天观察黄独试管苗的生长情况，6个月后统计试管苗的成活率。试验重复3次，数据取其平均值。

2 结果与分析

2.1 活性炭对黄独试管苗生长发育的影响

由表1、图1可知，添加活性炭会抑制黄独试管苗的生长，但可提高其成活率。试验还表明，试验早期活性炭由于可以吸附培养基中的有害物质和带芽茎段切口褐化的有毒物质，从而对黄独试管苗芽的提早萌发有促进作用，但由于活性炭还可以吸附培养基中的营养物质和植物激素，后期反而抑制黄独带芽茎段的生长。

表1 活性炭对黄独试管苗生长发育和成活率的影响

2.2 培养容器对黄独试管苗生长发育的影响

由表2、图2可知，培养容器的大小对黄独试管苗的生长有影响。容器越大，黄独试管苗生长状况越好，但生长速度过快，会导致营养消耗也快，大容器保存6个月后的成活率就会越低。

表2 培养容器对黄独试管苗生长发育和成活率的影响

3 讨论

目前研究表明，将继代培养得到的试管苗进行适当分割转入种质保存培养基（通常加入一些限制植物生长的物质）中可显著延长保存时间[5]。活性炭一般具有较强的吸附性，能够吸附一些有害物质[6]，防止酚类物质引起组织褐变[7-8]，因此，其在一定程度上可促进黄独幼苗生长。但是，活性炭可能也会吸附培养基中的营养物质和植物激素，而植物体内同时存在数种植物激素，它们之间可相互促进增效，也可相互拮抗抵消，在植物生长发育过程中，任何一种生理过程往往不是培养基中某一激素的单独作用，而是培养基中多种激素相互作用的结果[9]。因此，活性炭吸附植物激素将阻碍黄独幼苗对营养的吸收，不利于黄独幼苗的后期生长，但可延长其保存时间。对于植物而言，生长空间不足会导致根系无法充分生长，影响水分和矿物质吸收以及根细胞的呼吸作用，地上部分枝叶不能充分伸展，阻碍光合作用进行。因此，容量瓶体积增大，增加了黄独幼苗的生长空间，更有利于其生长，但营养消耗过快，会导致其成活率下降。综合考虑，100 mL三角瓶对黄独的生长发育和离体保存比较适宜。

［1］林厚文，张罡，赵宏，等.黄药子的研究进展[J].中草药，2002，33（2）:175.

［2］高慧媛，卢熠，吴立军，等.中药黄独的化学成分研究[J].沈阳药科大学学报，2001，18（3）:185-188.

［3］国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草（98卷）[M].上海:上海科学技术出版社，1999:7278-7280.

［4］李建恒，张杏红，郑富稳，等.中药黄独抗肿瘤成分及生物活性研究 [J].中国药业，1999，8（3）:40-41.

［5］夏时云，孙涛，李德森.杂交寿的无菌播种、筛选、快速繁殖与离体种质保存[J].华北农学报，2004，19（4）:114.

［6］盛鹏，岳艳玲，李祥，等.活性炭对大白菜游离小孢子成胚和成苗的影响[J].北方园艺，2010（19）:13-15.

［7］杜建中，王景雪，孙毅，等.影响芸苔属植物（Brassica）组织培养过程中外植体褐化的因素 [J].山西农业科学，2004，32（1）:29-32.

［8］郭艳，杨海玲.植物组织培养中的褐化现象及解决途径[J].山西农业科学，2009，37（7）:14-16，31.

［9］霍晓兰，闫敏，孟全业，等.不同激素浓度对黄芪茎段组织培养的影响[J].山西农业科学，2009，37（3）:25-27.