程 倩,陳夢竹,羅 麗,邵世光,唐 萍,鄭 霞,沈 潔
(連云港師范高等專科學(xué)校 生命科學(xué)系,江蘇 連云港 222000)
蜈蚣蘭無菌繁殖系的建立
程 倩,陳夢竹,羅 麗,邵世光,唐 萍,鄭 霞,沈 潔
(連云港師范高等??茖W(xué)校 生命科學(xué)系,江蘇 連云港 222000)
以蜈蚣蘭莖段為外植體,以0.1%HgCl2溶液為外植體表面消毒劑,通過6,8,10和12 min等4個外植體表面消毒時間處理比較,研究對外植體污染率、死亡率和側(cè)芽誘導(dǎo)率的影響,確定最佳消毒時間。結(jié)果表明,0.1%HgCl2溶液外植體表面消毒10 min效果最好,依此建立蜈蚣蘭無菌繁殖系。
蜈蚣蘭;外植體;表面消毒時間;無菌繁殖系
蜈蚣蘭(Cleiso-stama scolopendrifolium(Makino)Garay)為蘭科隔距蘭屬多年生常綠草本植物,附生于巖石或樹皮上,是國家重點保護野生植物名錄中的Ⅱ級保護植物。全草入藥,有清熱解毒、潤肺止血之功效,用于氣管炎、咳血、膽囊炎、咽喉炎等癥[1]。因其分布區(qū)域窄、生境獨特、種群小等原因,對其藥理、藥化方面的研究少有報道,其藥用僅限于少數(shù)地區(qū)的民間,影響了該物種資源的開發(fā)和利用[2]。組織培養(yǎng)技術(shù)為珍稀藥用植物種質(zhì)資源的保存、開發(fā)開辟了新途徑[3-6]。蜈蚣蘭的離體快繁目前尚未見報道。本試驗以蜈蚣蘭的莖段為外植體,擬建立蜈蚣蘭無菌繁殖體系,為蜈蚣蘭的組織培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
l.l 材料
蜈蚣蘭于2012年5月采自江蘇省云臺山,采集和鑒定均由連云港師范高等??茖W(xué)校完成。以蜈蚣蘭幼嫩植株為試驗材料。
l.2 方法
1.2.1 外植體的處理和培養(yǎng)
將去除氣生根的蜈蚣蘭植株,用毛刷蘸洗滌劑進行表面刷洗,在自來水下沖凈洗滌劑,至干凈的燒杯中流水沖洗2 h后,移至超凈工作臺內(nèi)進行表面消毒,以0.1%HgCl2溶液作為表面消毒劑。先將試驗材料放入70%酒精中浸潤30 s,然后迅速轉(zhuǎn)入0.1%HgCl2溶液中浸泡消毒。試驗設(shè)6,8, 10和12 min等4個消毒處理時間。表面消毒后,用無菌水沖洗5遍,每遍不少于3 min。試材表面水分用無菌紙吸干后,將其剪切成2~3 cm長的蜈蚣蘭莖段,接種于1/2MS+2.0 mg·L-16-BA+ 0.6%瓊脂+2%蔗糖的培養(yǎng)基中 (pH值5.8)。每瓶培養(yǎng)基只接種1個外植體。每處理接種20瓶,重復(fù)3次。培養(yǎng)條件:溫度 (25±2)℃,光照強度2 500 lx,光照時間12 h·d-1。每天觀察記錄外植體的生長狀況。
1.2.2 數(shù)據(jù)分析
污染率/%=污染數(shù)/接種數(shù)×100,死亡率/%=死亡數(shù)/接種數(shù)×100(污染且死亡的統(tǒng)計在污染數(shù)里),側(cè)芽誘導(dǎo)率/%=側(cè)芽萌動數(shù)/接種數(shù)×100。
接種2周內(nèi),每日觀察外植體的生長狀況,并記錄外植體污染和死亡情況;2周后統(tǒng)計污染率和死亡率,培養(yǎng)50 d后統(tǒng)計外植體側(cè)芽誘導(dǎo)率。
表1顯示,隨著外植體表面消毒時間的延長,外植體污染率明顯降低,且10 m in的消毒時間處理效果顯著,外植體的污染率由75%降至35%;但同時,外植體的死亡率隨消毒時間的延長呈上升趨勢,12 min消毒時間處理使得外植體死亡率高達46.7%。上述數(shù)據(jù)表明,0.1%HgCl2表面消毒效果良好,但超出一定消毒時間后,對外植體影響較大。在本試驗中,0.1%HgCl2表面消毒10 min效果最好。
表1 不同消毒時間對外植體消毒效果的影響
從表2可知,12 min消毒時間處理的外植體側(cè)芽誘導(dǎo)率最低,僅13.3%,且外植體葉片泛黃,甚至脫落。8 m in處理的外植體側(cè)芽誘導(dǎo)率最高,達18.3%,然其外植體的生長狀況卻不及10 min消毒時間處理的外植體。
表2 不同消毒時間對外植體側(cè)芽誘導(dǎo)的影響
獲得蜈蚣蘭無菌繁殖系見圖1-2。
圖1 外植體側(cè)芽萌發(fā)
圖2 蜈蚣蘭無菌繁殖系
利用組織培養(yǎng)的方法可實現(xiàn)蜈蚣蘭的快速繁殖,為珍稀藥用植物的保護和合理利用奠定基礎(chǔ)。而無菌繁殖體系的建立是實現(xiàn)組培快繁的關(guān)鍵。在無菌繁殖體系建立過程中,選擇外植體表面消毒劑和確立消毒時間是首要環(huán)節(jié)。試驗選用 0.1% HgCl2溶液作為外植體唯一表面消毒劑的原因有2個。一是其消毒效果好。0.1%HgCl2溶液的Hg2+可與帶負電荷的蛋白質(zhì)結(jié)合,使菌體蛋白變性、酶失活,從而有效清除附著在外植體表面的細菌及真菌。二是外植體形態(tài)特征較特殊,蜈蚣蘭植株微小,莖匍匐,節(jié)間距短,氣生根發(fā)達,這些特征都會影響消毒劑的消毒效果。試驗中外植體表面消毒時間的確定是通過比較6,8,10和12 m in等4個外植體表面消毒時間處理的外植體污染率、死亡率和側(cè)芽誘導(dǎo)率來完成的。結(jié)果表明,以 0.1% HgCl2為蜈蚣蘭外植體表面消毒劑消毒10 min,不僅外植體消毒效果好,外植體側(cè)芽萌發(fā)率高,且外植體生長健壯。由此成功獲得蜈蚣蘭無菌繁殖系。而此物種的組培研究之前尚未見報道。
本試驗中共設(shè)立了4個消毒時間處理,接種240個蜈蚣蘭外植體。接種至50 d時,無1例細菌污染,出現(xiàn)的均為真菌污染,且污染瓶中菌絲相同。初步判斷為蜈蚣蘭內(nèi)生菌,現(xiàn)菌種已被分離純化,鑒定后將另外發(fā)表。因菌絲生長迅速,嚴重影響了試驗的進程,在以后的蜈蚣蘭組培試驗中,將重點尋求適宜的控制蜈蚣蘭內(nèi)生菌生長的方法。另試驗中,240個外植體接種的培養(yǎng)基配方一致,均為1/2MS+2.0 mg·L-16-BA+0.6%瓊脂+2%蔗糖,側(cè)芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基以及壯苗生根培養(yǎng)基的配方還有待進一步優(yōu)化,以篩選出最佳培養(yǎng)基。
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(責(zé)任編輯:張瑞麟)
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:0528-9017(2014)04-0515-02
文獻著錄格式:程倩,陳夢竹,羅麗,等.蜈蚣蘭無菌繁殖系的建立 [J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(4):515-516.
2013-12-06
江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目 (2012JSSPITP4290)
程 倩 (1990-),女,江蘇徐州人,生物制藥專業(yè)??茖W(xué)生。
沈 潔 (1969-),女,江蘇靖江人,理學(xué)碩士,教授,從事植物細胞結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)教學(xué)與研究工作。E-mail:shenjie1969 @126.com。