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地灵(Stachys floridana)离体快速繁殖体系建立的研究

郭东伟  
【摘要】: 地灵是我国特有半野生草本植物,其肥厚、多汁的根茎中含有丰富的水苏糖。新糖类研究表明水苏糖具有重要的医疗保健作用,市场开发潜力大。生产上,地灵主要通过播种地下茎进行繁殖,繁殖系数低,种源匮乏。同时,长期的无性繁殖使地灵不同程度的携带、累积病毒,引起种性退化,给生产带来了极大风险。通过创立并优化试管繁育的各项条件,建立一个能用于地灵种苗工厂化生产的高效快繁体系。对于地灵优良品种的繁育推广和提纯复壮等生产问题的解决具有重要意义。研究认为: 根茎段是地灵以顶芽或腋芽方式离体再生的最佳外植体。以根茎为材料建立无菌培养系时,70%乙醇20~30s,0.1%升汞16~18min的消毒时间,污染能够得到有效控制。 单独或混合使用激素对芽苗增殖影响不同。6-BA与KT同时使用能够诱导茎段产生大量不定芽,但不定芽聚集短缩难以进一步发育成小苗。低浓度(0.5mg/L以下)单独使用6-BA或KT能够使地灵茎段得到有效增殖,其中KT的效果优于6-BA,对试管苗增殖影响温和,没有出现玻璃化。生长素与细胞分裂素混合使用时能够明显促进芽苗的生长,在含有0.5mg/LIAA的MB培养基中添加1.0~1.5mg/L的KT,增殖系数可以达到4.20~4.67,是地灵芽苗增殖的有效激素浓度配比。 芽苗有多种生根途径,普通试管生根时,1/2MB培养基上生根数与1/4MB差异不大,但生根质量有所提高,用于试管生根的NAA最佳浓度为0.5~1.0mg/L,更高浓度的NAA浓度不利于幼根的生长。在不同介质上,生根情况各有不同。珍珠岩、琼脂和脱脂棉的生根率都达到100%,生根数以珍珠岩最高,平均5.47条,幼根具多级分枝,试管苗移栽也表明,珍珠岩在地灵试管生根中是琼脂的理想替代物。茎段扦插也是地灵生根的有效方式,但总体不如试管生根;在几种扦插方式中水培扦插,产生的根最多,最长,但根过于纤细,幼苗移栽成活率不高;其次是珍珠岩上扦插。扦插前用1.0mg/L的NAA溶液对茎段基部进行1.5h蘸根处理能够有效促进根的发生和生长。经过4~5次继代后,地灵茎段在MS+6-BA0.5mg/L+KT0.5mg/L+NAA0.1mg/L的培养基上可实现一步成苗,使育苗周期缩短10~15天。 地灵试管根茎的诱导受多种因素影响。在基本培养基方面,MS培养基在根茎数和总鲜重上优于MB培养基,但在高浓度(10%)蔗糖时,MB培养基更利于产生大根茎。诱导地灵试管根茎产生的有效蔗糖浓度为8%~10%,低浓度蔗糖水平(小于4%)时,不能产生试管根茎。相同浓度的葡萄糖比蔗糖能够诱导更多的试管根茎,蔗糖与食用白糖在诱导效果上没有明显差异。外源诱导剂对地灵试管根茎诱导的作用是明显的,其中以8.0mg/L6-BA处理效果最好,其次是10mg/LSA,5.0mg/L的B_9,IAA和CCC最差,CCC不宜用于试管根茎的诱导。


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