辽细辛根茎试管生根苗培养的研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇辽细辛根茎试管生根苗培养的研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：以根茎为材料，采用组织培养的方法，对辽细辛进行了芽生长培养、生长苗分化培养、不定芽分化培养和生根培养，以及生根苗的移栽和定植的研究。结果表明：以炉灰渣为培养基支持物，1/2MS+ NAA0.1 mg·L-1+6-BA 0.8 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1是根茎生长苗培养的适宜培养基；2/3MS+蔗糖30 g·L-1+NAA0.3 mg·L-1+ ZT1.5 mg·L-1是生长苗分化培养的适宜培养基；1/2MS+蔗糖15 g·L-1+ABT2号1.0 mg·L-1+IBA0.6 mg·L-1是生根苗培养的适宜培养基；在温室中移栽于营养钵中的生根苗成活率为97.8%，移栽于苗床上的成活率为98.3%；定植成活率为99.5%。定植的生根苗保持了野生辽细辛的所有植物学性状。

关键词：辽细辛；根茎；组织培养；生根苗

中图分类号：Q813.1+2；S567.2 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.08.006

辽细辛（Asarum heterotropoides Fr.Schmrdt var.mandshuricum（Masim.）Kitagawa）又称北细辛、山细辛，属于马兜铃科细辛属多年生草本植物[1]，生长在腐殖质土层较厚的阴湿林下及阴山坡上，在大连地区的庄河市、瓦房店市有分布[2]。辽细辛的根茎做中草药用，具有散寒祛风、止痛、温肺化饮、通窍等功效，能治肺寒咳喘、风湿关节疼、头疼、牙疼、鼻塞、鼻渊和口疮等疾病[3-4]。将辽细辛晒干后磨成全草粉作为家禽的饲料添加剂，也能明显降低家禽的发病率。由于辽细辛对人和家禽具有多种药用价值，一直以来，人们都在大量地采挖药用，使本来分布与数量就很少的辽细辛现在在大连的庄河和瓦房店已经很难采到，几近成为濒危的野生药用植物。为保护辽细辛的野生资源，笔者以其根茎为材料，进行了试管苗培养的研究。

1 材料和方法

1.1 材 料

秋季，将在瓦房店市万家岭山坡上发现的多株辽细辛的生长位置做好标记。2009年4月中旬，待辽细辛的根茎即将萌发时将其挖回实验室，将根茎的上细长根剪掉，再把具有待萌发芽的上部剪下2.0～2.5 cm作为试验材料备用。

把剪下的具有待萌发芽的根茎上部，放到200 mL的磨口广口瓶中，参见王宇等[5]灭菌方法进行灭菌。

培养条件参见翻白草的研究[6]。

1.2 方 法

1.2.1 根茎芽的生长培养 在超净工作台上，把灭菌后的根茎下部切掉，把具有待萌发芽的上部保留0.8 cm左右，分别接种到不加支持物的液体培养基，以胨力强度240 g·cm-2的琼脂为支持物，以干净河沙为支持物和以颗粒状炉灰渣为支持物的1/2MS+ NAA0.1 mg·L-1+6-BA0.8 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1的4种培养基上，进行不同培养基支持物对根茎芽生长的影响试验。重复2次，每种处理接种培养20个材料。

1.2.2 生长苗分化培养 把生长苗从基部切下后，接种到以2/3MS+蔗糖30 g·L-1为基本培养基，附加NAA0.3 mg·L-1+KT 1.0 mg·L-1、NAA0.3 mg·L-1+ KT 1.5 mg·L-1、NAA0.3 mg·L-1+ KT 2.0 mg·L-1、NAA0.3 mg·L-1+6-BA 1.0 mg·L-1、NAA0.3 mg·L-1+6-BA1.5 mg·L-1、NAA0.3 mg·L-1+6-BA2.0 mg·L-1、NAA0.3 mg·L-1+ZT1.0 mg·L-1、NAA0.3 mg·L-1+ ZT1.5 mg·L-1、NAA0.3 mg·L-1+ ZT2.0 mg·L-1 9种培养基上，进行不同浓度的生长调节剂组合对生长苗分化的影响试验。重复2次，每种处理接种培养100个生长苗。

1.2.3 生根培养 把分化培养的2 000个高度在1.5 cm左右的不定芽从基部剪下，接种到以1/2MS+蔗糖15 g·L-1+ABT2号（2号生根粉）1.0 mg·L-1为基本培养基，附加浓度分别为0.3，0.6，0.9，1.2，1.5 mg·L-1的2，4-D、IBA、NAA和IAA 4种不同浓度生长素的培养基上，进行不同种类、不同浓度的生长素对生根苗培养的影响试验。每种处理接种培养100个不定芽。

1.2.4 生根苗移栽与定植 3月20日，把培养的510株生根苗移栽到上层为干净河沙的温室营养钵中，其余540株移栽到上层为干净河沙的温室苗床上。

5月20日把移栽成活的1 024株生根苗一次性定植于大连旅顺的上坡上。定植后除了移栽前松土和浇1次透水外，其它按照野生条件管理。

2 结果与分析

2.1 不同培养基支持物对根茎芽生长的影响

2次重复试验获得了基本一致的结果。培养到40 d时统计证明：对于这4种处理，在不加支持物的液体培养基中，培养材料不生长。而在加入了3种支持物的培养基中，培养根茎上都能生长为生长苗，但生长的程度不同。其中在以炉灰渣为支持物的培养基上的培养材料生长程度最好，不仅2次试验生长苗的平均生长率均达到了95%，而且外观上生长苗生长旺盛。观察表明，在以炉灰渣为支持物的培养基上，培养到第7天时，可见有的材料上部生长出小芽。之后，生长率不断提高，小芽也逐渐生长为具有2～4个叶片的小苗。在上述试验的基础上，2010年，研究者一次性在以炉灰渣为支持物的1/2MS+ NAA0.1 mg·L-1+

6-BA0.8 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1这种培养基上接种培养了1 100个待萌发的根茎段，40 d后获得了1 051个生长苗。以上结果证明，以炉灰渣为培养基支持物， 1/2MS+ NAA0.1 mg·L-1+6-BA 0.8 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1这种培养基是辽细辛根茎生长苗培养的适宜培养基。

2.2 不同浓度生长调节剂组合对生长苗分化的影响

接种后培养至50 d时进行统计，结果见表1。在所试验的9种不同浓度生长调节剂组合中， 在KT 与NAA的组合中培养的生长苗不能分化出不定芽，在NAA与6-BA的组合中生长苗分化的效果也不理想，而在不同浓度的NAA与ZT的组合中生长苗分化的效果较好。其中在NAA0.3 mg·L-1+ ZT1.5 mg·L-1组合中的分化效果最好，不仅分化率达到了99%，而且每个生长苗平均分化的不定芽数最多，分化的不定芽长势最好。2次重复试验的结果基本一致。在上述分化试验的基础上，研究者一次性在2/3MS+蔗糖30 g·L-1+ NAA0.3 mg·L-1+ ZT1.5 mg·L-1这一培养基上接种培养了600个生长苗，经过50 d的培养试验，培养分化出3 152个生长旺盛、高约1.2 cm的不定芽，其他结果也与2次重复试验基本一致。以上试验结果证明：NAA0.3 mg·L-1+ ZT1.5 mg·L-1这一生长调节剂组合是辽细辛生长苗分化培养的适宜生长调节剂组合，也就是说2/3MS+蔗糖30 g·L-1+NAA0.3 mg·L-1+ ZT1.5 mg·L-1这一培养基是辽细辛生长苗分化培养的适宜培养基。

2.3 不同种类、不同浓度生长素对不定芽生根培养的影响

接种后32 d观察统计，结果见表2，在附加2，4-D与NAA 2种不同浓度生长素的培养基上培养的不定芽不能生长为生根苗；而在附加IBA和IAA 2种不同浓度生长素的培养基上，不定芽均能不同程度地生长为生根苗，其中，在附加不同浓度IBA的培养基上培养的不定芽生长为生根苗的效果好于IAA。而在附加不同浓度IBA的培养基上，在浓度为0.6 mg·L-1的培养基生根培养的效果最好。不仅培养的试管苗平均高度最高、根数最多、生根率最高（达到了98%），而且所培养的生根苗长势明显较其它处理旺盛。在上述试验的基础上，又一次性培养了1 106个不定芽，并接种到1/2MS+蔗糖15 g·L-1+ABT2号（2号生根粉）1.0 mg·L-1+IBA0.6 mg·L-1培养基上进行生根培养，共培养出生长旺盛的试管苗1 087株，生根苗形成率达到了98.3%。以上生根培养的结果证明：IBA为0.6 mg·L-1的生长素浓度是辽细辛不定芽生根苗培养的理想生长素浓度，也就是说，1/2MS+蔗糖15 g·L-1+ABT2号（2号生根粉）1.0 mg·L-1+IBA0.6 mg·L-1培养基是辽细辛生根苗培养的适宜培养基。

2.4 生根苗移栽与定植

移栽于营养钵中的510株生根苗，成活了499株，成活率为97.8%；移栽于苗床上的540株生根苗，成活了531株，成活率为98.3%。

定植后58 d统计，成活了1 016株，成活率为99.5%。

定植成活的生根苗，7月上旬开始迅速旺盛地生长，翌年6月中旬开花，保持了野生辽细辛的植物学性状。

3 讨 论

在研究者对辽细辛进行研究前，前人已经对细辛[7-9]和大花细辛[10]组织培养及试管苗培养进行了研究，尽管本研究对象辽细辛也与细辛和大花细辛都属于同一属（细辛属）植物，但辽细辛不同培养阶段所需要的适宜培养基却出现了较大的差异。产生这种现象尽管与不同实验室的培养环境不同有关，但更重要的还是由于基因型的差异而引起的。这说明，即使基因型相近的同一属植物在进行组织培养中，培养环境和适宜的培养基也会产生一定差异。

在本研究中，采用生长苗分化培养的方法进行快速繁殖，其繁殖速度是600个生长苗经过50 d的分化培养，分化出3 152个生长旺盛的不定芽。50 d的繁殖系数为5.25。按照这种繁殖速度，1个生长苗1年能繁殖出约8万个后代。这种繁殖速度完全能实现人们对辽细辛野生资源的保护和满足人们栽培的需求。

参考文献：

[1] 中国科学院北京植物所.中国高更植物图鉴（第一册）[M].北京：科学出版社，1972：543.

[2] 韩全忠，王振兴.大连地区植物志（上册）[M].大连：大连理工大学出版社，1993：142-143.

[3] 李书心.辽宁植物志（上册）[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1988：573-574.

[4] 南京中医药大学.中草药大辞典（上册）[M].上海：上海科学技术出版社，2006：2085-2088.

[5] 王宇，方晨，刘洋，等.虎杖的组织培养及高效无性系的建立研究[J].江西农业学报，2009， 21（3）：73-76.

[6] 高慧，李恬，李爽，等.翻白草组织培养及无性系建立的研究[J].国土与自然资源研究，2010（4）：84-85.

[7] 张卫东，孔德云.灯盏细辛化学成分研究[J].中国药学杂志，2008（8）：514-516.

[8] 杨志玲，颜冬兰，李福双，等.城南细辛化学成分研究[J].中南药学，2005（5）：304-305.

[9] 詹立平，张建军，刘志梅.细辛组织培养技术研究[J].中国当代医药，2013，20（4）：65-66.

[10] 南桂仙，金光德.细辛组织培养研究[J].河北农业科学，2009，13（7）：39，117.

[11] 萧洪东，聂磊，蓝旭东，等.细辛组织培养快速繁殖初探[J].佛山科学技术学院学报：自然科学版，2004，22（2）：67-68.

[12] 李洪林，付志惠，康强胜，等.大花细辛的组织培养[J].植物生理学通讯，2005，41（6）：784.