吳全德 游建剛
(黑龍江省柴河林業局,黑龍江 海林 157131)
長春花[Catharanthus roseus(L.)G.Don]為夾竹桃科多年生草本或亞灌木花卉,既可用于城市園林地被,也可用于室內盆栽觀賞[1];該花卉又有很好的藥用價值,從中提取分離出長春堿、長春新堿、蛇根堿等100多種吲哚生物堿[2],其中長春堿和長春新堿是目前應用最廣泛的天然抗腫瘤藥物[3]。對長春花進行組織培養與快繁技術研究,可以在短時間內獲得優良品種的種苗,也可能提高其植株中生物堿的含量,為工業生產吲哚生物堿類藥用成分提供技術支撐。
采用生長健壯無病蟲害的長春花植株獲得的種子作為外植體。將曬好的長春花種子用蒸餾水浸種4h,用75%酒精消毒30s,放入濃度為1.1%有效氯的次氯酸鈉中消毒30min,然后無菌水沖洗3~5次,每次3min~5min,無菌濾紙吸干表面水分,再接種于1/2MS 培養基中,每瓶接種子20 粒,3個重復,10d 以后長出無菌苗。
誘芽培養基為MS+0.50mg/L 6-BA+0.06mg/L IBA。從種子長出的帶有2 片真葉的無菌苗,用剪刀剪出心芽 (帶2 片真葉),接入誘芽培養基中,25d 后觀察誘芽情況。
試管苗增殖到一定數量后,選擇高度基本一致的單株不定芽接入生根培養基1/2MS+0.10mg/L IBA+0.20mg/L NAA 中,誘導生根,16d 后觀察發根情況。
以上培養基均加入7g/L 瓊脂和3%蔗糖,pH值5.6~5.8,接種完畢后將培養瓶置于25℃左右恒溫培養箱內,光照條件為12h/d,濕度40%~70%進行培養。
用種子繁殖無菌苗,種子的消毒至關重要,不同的消毒劑及消毒時間都會影響消毒效果。次氯酸鈉是長春花種子較好的消毒劑,用1.1%有效氯的次氯酸鈉消毒種子30min,種子發芽率達96.7%,而且沒有感染植株。
將帶有2 片真葉的無菌苗,用剪刀剪出心芽,接入誘芽培養基中,25d 后出芽,總出芽數135個,增殖系數達到4.83,而且苗壯,生長旺盛,葉色濃綠,芽增殖多。可見,MS+0.50mg/L 6-BA+0.06mg/L IBA+30g/L 蔗糖+7g/L 瓊脂是長春花芽增殖培養的最適培養基。
芽增殖到一定數量后,將不定芽接入以1/2MS 為基本培養基,添加30g/L 蔗糖和7g/L 瓊脂的培養基中誘根,設置0.10mg/L IBA、0.20mg/L NAA 的生長素配比。接種7d 后開始發根,根系白色,長勢旺,無愈傷組織產生,也無新芽誘導,生根率高達90%以上,平均根數較多。說明該生根培養基誘導生根效果最好。
當長春花的幼根在生根培養基上長到1~3cm時,去掉封口膜,移出培養室,于自然光溫室中煉苗3d 后,洗凈培養基,移栽到用2%甲醛水溶液消毒過的含水量為60%的基質(腐殖土∶珍珠巖為 2∶1)中,覆蓋塑料薄膜保濕 5~7d,保持溫度25℃左右,濕度80%~90%,在移栽后7~9d 就開始發新葉。30d 后觀察統計,移栽成活率達92%。移栽至裝有營養土的營養缽中繼續煉苗25d 后,可植入大田。
在植物組培快繁中,增殖系數和成苗率一直是人們關心的問題,只有增殖速度快,在生產實踐中才有應用價值。只有選擇適當的細胞分裂素和生長素的濃度組合,才能取得較好的培養效果[4]。在長春花的組織培養與快繁技術研究中,植物生長素6-BA 和IBA 對長春花芽誘導效果較明顯,MS+0.50mg/L 6-BA+0.06mg/L IBA+30g/L 蔗糖+7g/L 瓊脂培養基芽增殖效果最好。在生根培養的過程中,IBA 和 NAA 誘導的生根率高,且長勢好。因此,1/2MS+0.10mg/L IBA+0.20mg/L NAA+30g/L 蔗糖+7g/L 瓊脂為最佳生根培養基。培養所獲得的試管苗經煉苗后,移栽成活率較高。
通過組織培養,從由種子長出的無菌苗取外植體到再生苗移栽到大田整個過程僅要50~60d,可快速、高效且低成本的解決長春花生產中所需的種苗問題。
[1]陳俊愉,程緒珂.中國花經[M].上海:上海文化出版社,1990,484.
[2]中國科學院北京植物研究所.中國高等植物圖鑒:第3 冊.北京:科學出版社,1974.
[3]季字彬.中藥有效成分藥理與應用.哈爾濱:黑龍江科學技術出版社,1995.
[4]陳泉,李建國.長春花高效快繁技術研究.安徽農業科學,2009,37(22):10404-10406.