基于正交试验法的金铁锁愈伤组织培养基优化分析

张丽霞

（朔州职业技术学院，山西 朔州 038500）

金铁锁（Psammosilene tunicoides W.G Wu et C.Y.Wu）石竹科金铁锁属种植物，西南地区特有的国家级珍稀药用单属种植物[1]。《滇南本草》中记载“味辛辣、性大温、有小毒，吃之令人多吐。专治寒疼，胃气痛，攻疮痈排浓”[3]。金铁锁广泛分布于云南、贵州、西藏、四川等地区[2-4]，其自然生长繁殖极其缓慢，加之过度采挖，已成为濒危植物。为挽救这一珍稀濒危植物，对金铁锁快速繁殖的研究显得十分迫切。

本文选择温度、6-BA、2，4-D、蔗糖等因素进行正交设计，以期寻找到适合人工快速繁殖的方法，以便为金铁锁的进一步开发利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料来源

本试验用的金铁锁由贵州大学生命科学学院张明生教授提供。

1.2 试验方法

以金铁锁1 cm 左右的带芽茎段为试验对象，选择温度（17℃、21℃、25℃）、6-BA（0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L）、2，4-D（0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L）、蔗糖（25 g/L、30 g/L、35 g/L）等因素并各设3 个不同水平，进行正交试验，见表1。培养25～30 d，在这期间进行观察，并记录。此试验8株/瓶，每个处理重复3次，整个正交试验重复3次。光照强度1 600 lx，光周期12 h。

表1 正交试验设计L9(34)Tab.1 The orthogonal experimental design L9(34)

2 结果与分析

2.1 不同培养基对愈伤组织诱导的影响

接种5～6 d 愈伤组织长出，10 d 左右开始长出腋芽，并且形成2～4个聚生在一起的芽丛，25～30 d长成苗。结果比较明显，不同温度下区别较大，低温生长缓慢，高温较快，用正交试验法对金铁锁叶绿素含量和生物量进行分析，结果见表2。

试验中温度、蔗糖浓度是比较重要的因子，因此，它们是选取最优水平组合培养基的主要依据。最主要的因子是温度，T=21℃，可以促进叶绿素含量的提高、生物量的增加。

2.2 不同培养基对金铁锁叶片叶绿素含量的影响

由表2可以看出，处理6叶绿素含量最高，处理7次之，而处理1 叶绿素含量最低。由表3 知，蔗糖对金铁锁叶绿素含量（SPAD）的影响作用最大（R=19.7），其次是6-BA（R＝13.37）。蔗糖和6-BA 对金铁锁叶片叶绿素含量的影响均达到了极显著水平。各因素对金铁锁叶绿素含量（SPAD）的影响顺序为：蔗糖＞6-BA ＞温度＞2，4-D。

表2 叶绿素含量和生物量正交试验结果Tab.2 The results of orthogonal test on chlorophyll content and biomass

2.3 不同培养基对生物量的影响

影响叶绿素含量、生物量的各因素极差分析见表3。

表3 影响叶绿素含量、生物量的各因素极差分析表Tab.3 The range analysis of various factors affecting chlorophyll content and biomass

由表3 知，温度对金铁锁生物量的影响作用最大（R=1.15），其次是蔗糖（R＝0.48）。温度各水平间存在一定差异，21℃的生物量较高，其次为25℃和17℃。温度对金铁锁生物量的影响均达到了极显著水平。温度对组织培养具有很重要的作用，这与生物体内新陈代谢离不开酶的作用有关。各因素对金铁锁生物量的影响顺序为：温度＞蔗糖＞6-BA ＞2，4-D。

3 结论与讨论

经统计分析，温度是影响金铁锁生物量的关键因子，在21℃的处理下金铁锁生长状况较好，其次是25℃的处理，最后是17℃的处理。从极差分析可看出，诱导金铁锁愈伤组织的最优培养基为6-BA（1.5 mg/L）+2，4-D（0.5 mg/L）+蔗糖（30 g/L）+温度（21℃）。