KT和2,4-D对膜荚黄芪试管苗带芽茎段生长发育的影响
2011-05-01洪森荣赖苏雯徐丽燕
洪森荣,李 樱,赖苏雯,徐丽燕
(上饶师范学院生命科学学院,江西上饶334001)
膜荚黄芪(Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.)属豆科植物[1],是一种常用中草药,具有补气固表、利尿脱毒、排脓、敛疮生肌之功效,还具有增强免疫功能、增强机体耐缺氧及应激能力、促进机体代谢、调节血糖、抗菌及抑制病毒等作用[2]。在作为常用中药的同时,黄芪还作为保健食品广泛应用,民间有冬令取黄芪配成滋补强身食品的习惯,因此,黄芪年消耗量十分庞大[3]。目前,由于过度采挖,膜荚黄芪野生资源急剧减少[4]。为了保存膜荚黄芪种质资源,我们试图通过组织培养的方法达到膜荚黄芪快速繁殖的目的。
本研究以膜荚黄芪试管苗带芽茎段为材料,研究KT和2,4-D组合的MS培养基对其生长发育的影响,探索其植株生长发育的较佳培养基,旨在为膜荚黄芪试管苗的快速繁殖提供一定理论基础。
1 材料和方法
1.1 材料
膜荚黄芪试管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
从膜荚黄芪试管苗上切取带芽茎段(1.0~1.5 cm)接种于培养基上。培养基序号和成分设计为:1.MS(对照);2.MS+2mg/L KT+0.5mg/L 2,4-D;3.MS+4 mg/L KT+0.5 mg/L 2,4-D;4.MS+2 mg/L KT+1 mg/L 2,4-D;5.MS+4 mg/L KT+1 mg/L 2,4-D。以上培养基均附加琼脂11.25 g/L,蔗糖30 g/L,pH值为5.8~6.0。培养条件为:光照时间14 h/d,光强 1 000~2 000 lx,温度(25±1)℃。每天观察并记录茎段芽增殖和生根情况,60 d统计试管苗的新生芽数、根数和株高等形态指标。试验重复3次,数据均为平均值±标准差。
2 结果与分析
从表1可以看出,对照组(不添加植物生长调节剂)的带芽茎段虽然有少量新芽出现,但无根的生长(图1);添加植物生长调节剂后,均能促进膜荚黄芪带芽茎段的根和芽生长发育。在KT质量浓度(2mg/L)一定的条件下,对于2,4-D而言,较高质量浓度(1mg/L)(图2)比低质量浓度(0.5mg/L)(图3)对膜荚黄芪带芽茎段腋芽萌发及发育成叶具有显著的影响,但其不利于根的分化。
表1 KT和2,4-D对膜荚黄芪组培苗带芽茎段增殖和生根的影响
由表1还可知,在KT质量浓度(4mg/L)一定的条件下,0.5mg/L的2,4-D不利于膜荚黄芪带芽茎段腋芽的萌发和发育成叶,同时也抑制根的分化生长(图4);1mg/L的2,4-D能促进腋芽的萌发及其发育成叶,对根的分化和生长也有促进作用(图5)。本试验还发现,高质量浓度和低质量浓度的2,4-D均会造成膜荚黄芪带芽茎段切口的愈伤化(图6)。本试验结果表明,黄芪带芽茎段生长发育较好的培养基为MS+4mg/L KT+1mg/L 2,4-D。
3 结论与讨论
采用组织培养法可大大提高繁殖系数,短时间内就可生产出大量的种苗投放市场,从而加快新品种的应用步伐[5]。本试验结果表明,不同的植物生长调节剂组合对膜荚黄芪试管苗带芽茎段的培养效果也不同,高质量浓度2,4-D(1mg/L)有利于腋芽萌发和叶片数的增加。利用高质量浓度的 KT(4mg/L)与高质量浓度 2,4-D(1mg/L)组合,可促进根的发育,但高质量浓度的2,4-D会造成膜荚黄芪带芽茎段切口的愈伤化,由于愈伤组织再生的不定根很难与茎部维管束直接相通,从而导致营养物质无法向上输送[6-9],所以膜荚黄芪再生试管苗叶色浅黄色,不利于移栽成活。关于膜荚黄芪试管苗带芽茎段的生长发育还需进一步研究。而对于愈伤组织的诱导来说,2,4-D易引起茎段切口愈伤组织的形成[10],这与杨锋利等[11]对多年生花叶络石的研究结果一致。本试验为今后开展膜荚黄芪遗传转化和体细胞突变体筛选工作奠定了良好的实验基础。
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