喻 娜 (廣安職業(yè)技術學院 四川廣安 638000)
旱半夏(Pinellia ternata)又叫地文、麻芋子等,是天南星科多年生宿根草本植物, 廣泛分布在我國各地,常見于草坡、荒地、玉米地,以地下塊莖入藥,是一種重要的中藥材,其性溫、辛辣且刺激性強、有小毒,經(jīng)炮制后有燥濕化痰、降逆止嘔等功效[1-3]。 在最近的研究中發(fā)現(xiàn),旱半夏提取物在植物病原防治方面也有很好的效果[4]。
旱半夏在自然界通過珠芽與塊莖進行無性繁殖,也可通過種子進行有性繁殖,但旱半夏種子的結實率較低, 因此在自然界主要依賴無性繁殖的方式存活。雖然旱半夏在自然界易于存活,但環(huán)境中的溫度、光照、土壤、水分等條件對旱半夏的生長影響較大;生長緩慢,易感染病毒,采集困難,也導致旱半夏的廣泛人工栽種比較困難。 目前開墾荒地、農藥化肥的濫用、環(huán)境污染等原因導致野生的旱半夏生長環(huán)境受到了破壞, 以致旱半夏品質下降,野生資源減少,因此旱半夏在我國中藥材市場出現(xiàn)了供不應求的現(xiàn)象[5]。 對旱半夏的植物組織培養(yǎng)技術進行研究, 可通過人工化學誘變提高自然突變率創(chuàng)新品種[6],同時為提高人工栽培旱半夏的品質及產(chǎn)量提供理論基礎和技術支持。
本實驗以旱半夏的葉柄作為外植體, 建立無菌播種的優(yōu)化條件,為旱半夏的組織培養(yǎng)、快速繁殖應用、新品種培養(yǎng)研究及生理研究提供基礎。
1.1 材料 本實驗所用的旱半夏葉柄采自四川廣安地區(qū)的野生旱半夏,5月份采集當年生的幼嫩葉柄,剪成2 cm 左右長度。
1.2 方法
1.2.1 70%酒精對葉柄的消毒效果實驗 70%酒精處理不同時間對葉柄的消毒效果的影響實驗,選用基本培養(yǎng)基MS 培養(yǎng)基, 將剪好的葉柄置于超凈工作臺,70%酒精處理30 s、45 s、50 s, 無菌水分別沖洗3~5 次,2% NaClO 浸泡15 min,無菌水沖洗3~5 次,接種于培養(yǎng)基,每瓶接種5~8 段,實驗重復3 次,接種后的第5 天統(tǒng)計污染率,接種后的第20 天統(tǒng)計褐化情況和玻璃化情況。
1.2.2 H2O2對葉柄的消毒效果實驗 不同濃度的H2O2處理不同時間對葉柄的消毒效果的影響實驗,選用基本培養(yǎng)基MS 培養(yǎng)基,將剪好的葉柄置于超凈工作臺,70%酒精處理45 s,無菌水沖洗3~5 次,分別用3%、6%、9%的H2O2浸泡6 min、9 min、12 min, 無菌水沖洗3~5 次, 接種于培養(yǎng)基,每瓶接種5~8 段,實驗重復3 次,接種后的第5 天統(tǒng)計污染率,接種后的第20 天統(tǒng)計褐化情況和玻璃化情況。
1.2.3 NaClO 對葉柄的消毒效果實驗 不同濃度的NaClO 處理不同時間對葉柄的消毒效果的影響實驗,選用基本培養(yǎng)基MS 培養(yǎng)基,將剪好的葉柄置于超凈工作臺,70%酒精處理45 s, 無菌水沖洗3~5 次, 分別用2%、4%、6%的NaClO 浸泡9 min、12 min、15 min,無菌水沖洗3~5 次,接種于培養(yǎng)基,每瓶接種5~8 段,實驗重復3 次,接種后的第5 天統(tǒng)計污染率,接種后的第20 天統(tǒng)計褐化情況和玻璃化情況。
1.2.4 新潔爾滅對葉柄的消毒效果實驗 不同濃度的新潔爾滅處理不同時間對葉柄的消毒效果的影響實驗,選用基本培養(yǎng)基MS 培養(yǎng)基,將剪好的葉柄置于超凈工作臺,70%酒精處理45 s,無菌水沖洗3~5 次,分別用0.5%和1%的新潔爾滅浸泡8 min、10 min、12 min, 無菌水沖洗3~5 次,接種于培養(yǎng)基,每瓶接種5~8 段,實驗重復3 次,接種后的第5 天統(tǒng)計污染率,接種后的第20 天統(tǒng)計褐化情況和玻璃化情況。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
污染率(%)=(污染的葉柄段數(shù)/接種葉柄段數(shù))×100%。
褐化情況中的無、較輕、輕度、較嚴重、嚴重分別表示其褐化率=0、0<褐化率≤25%、26%<褐化率≤50%、51%<褐化率≤75%、76%<褐化率≤100%。 其中,褐化率(%)=(褐化的葉柄段數(shù)/接種葉柄段數(shù))×100%。
玻璃化情況中的無、較輕、輕度、較嚴重、嚴重分別表示其玻璃化=0、0<玻璃化率≤25%、26%<玻璃化率≤50%、51%<玻璃化率≤75%、76%<玻璃化率≤100%。 其中,玻璃化率(%)=(玻璃化的葉柄段數(shù)/接種葉柄段數(shù))×100%。
2.1 70%酒精對葉柄的消毒效果 70%酒精處理不同時間對葉柄的消毒效果的影響(表1),70%酒精處理時間越長污染率越低,褐化現(xiàn)象越嚴重,70%酒精處理45 s 以上污染率為0,但處理50 s時褐化現(xiàn)象就很嚴重;70%酒精處理時間越短,污染率越高,玻璃化越嚴重。在70%的酒精處理45 s,再用2% NaClO 浸泡15 min 是最佳滅菌條件。
表1 70%酒精處理不同時間對旱半夏葉柄消毒的影響
2.2 H2O2對葉柄的消毒效果 旱半夏葉柄用70%酒精處理45 s 后, 用濃度為3%、6%、9%的H2O2浸泡6 min、9 min、12 min 進行消毒(表2),6% H2O2處理旱半夏葉柄的效果較好, 低濃度H2O2處理污染率較高,材料容易玻璃化,高濃度H2O2處理材料褐化嚴重。 在70%的酒精處理45 s后,6% H2O2處理6 min 時,污染率為0,玻璃化較輕,無褐化現(xiàn)象,滅菌效果較好。
表2 不同濃度的H2O2 處理不同時間對旱半夏葉柄消毒的影響
2.3 NaClO 對葉柄的消毒效果 旱半夏葉柄用70%酒精處理45 s 后, 用濃度為2%、4%、6%的NaClO 對旱半夏葉柄進行消毒(表3),2%的NaClO處理15 min,4%的NaClO 處理9 min 和12 min,材料都沒有污染、褐化和玻璃化現(xiàn)象出現(xiàn),從整體上看NaClO 處理的污染率較低, 玻璃化和褐化現(xiàn)象較少, 可以看出NaClO 較適合處理旱半夏葉柄,消毒效果較好。
表3 不同濃度的NaClO 處理不同時間對旱半夏葉柄消毒的影響
2.4 新潔爾滅對葉柄的消毒效果 旱半夏葉柄用70%酒精處理45s 后, 用0.5%和1%的新潔爾滅對旱半夏葉柄進行消毒(表4)。 不同濃度的新潔爾滅處理的污染率都較高, 玻璃化和褐化現(xiàn)象較嚴重,可以看出新潔爾滅的消毒效果不太理想。
表4 不同濃度的新潔爾滅處理不同時間對旱半夏葉柄消毒的影響
在本實驗對葉柄消毒條件的處理設計中,消毒劑的種類、 濃度和處理時間對旱半夏葉柄的污染率、褐化和玻璃化現(xiàn)象都有影響(圖1)。在70%的酒精處理45s 后,6% H2O2處理6 min 時, 無污染,玻璃化較輕,滅菌效果較好;2%的NaClO 處理15 min,4%的NaClO 處理9 min 和12 min, 材料沒有污染、褐化和玻璃化現(xiàn)象,是最佳無菌條件。從整體看,NaClO 的處理效果比H2O2和新潔爾滅的處理效果好, 建議實踐中用NaClO 消毒旱半夏葉柄。 本實驗初步探索了旱半夏葉柄的無菌播種條件,為旱半夏的進一步研究提供基礎。
圖1 消毒劑對外植體的影響