基于正交試驗法的金鐵鎖愈傷組織培養(yǎng)基優(yōu)化分析

張麗霞

（朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 朔州 038500）

金鐵鎖（Psammosilene tunicoides W.G Wu et C.Y.Wu）石竹科金鐵鎖屬種植物，西南地區(qū)特有的國家級珍稀藥用單屬種植物[1]。《滇南本草》中記載“味辛辣、性大溫、有小毒，吃之令人多吐。專治寒疼，胃氣痛，攻瘡癰排濃”[3]。金鐵鎖廣泛分布于云南、貴州、西藏、四川等地區(qū)[2-4]，其自然生長繁殖極其緩慢，加之過度采挖，已成為瀕危植物。為挽救這一珍稀瀕危植物，對金鐵鎖快速繁殖的研究顯得十分迫切。

本文選擇溫度、6-BA、2，4-D、蔗糖等因素進(jìn)行正交設(shè)計，以期尋找到適合人工快速繁殖的方法，以便為金鐵鎖的進(jìn)一步開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料來源

本試驗用的金鐵鎖由貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張明生教授提供。

1.2 試驗方法

以金鐵鎖1 cm 左右的帶芽莖段為試驗對象，選擇溫度（17℃、21℃、25℃）、6-BA（0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L）、2，4-D（0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L）、蔗糖（25 g/L、30 g/L、35 g/L）等因素并各設(shè)3 個不同水平，進(jìn)行正交試驗，見表1。培養(yǎng)25～30 d，在這期間進(jìn)行觀察，并記錄。此試驗8株/瓶，每個處理重復(fù)3次，整個正交試驗重復(fù)3次。光照強度1 600 lx，光周期12 h。

表1 正交試驗設(shè)計L9(34)Tab.1 The orthogonal experimental design L9(34)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基對愈傷組織誘導(dǎo)的影響

接種5～6 d 愈傷組織長出，10 d 左右開始長出腋芽，并且形成2～4個聚生在一起的芽叢，25～30 d長成苗。結(jié)果比較明顯，不同溫度下區(qū)別較大，低溫生長緩慢，高溫較快，用正交試驗法對金鐵鎖葉綠素含量和生物量進(jìn)行分析，結(jié)果見表2。

試驗中溫度、蔗糖濃度是比較重要的因子，因此，它們是選取最優(yōu)水平組合培養(yǎng)基的主要依據(jù)。最主要的因子是溫度，T=21℃，可以促進(jìn)葉綠素含量的提高、生物量的增加。

2.2 不同培養(yǎng)基對金鐵鎖葉片葉綠素含量的影響

由表2可以看出，處理6葉綠素含量最高，處理7次之，而處理1 葉綠素含量最低。由表3 知，蔗糖對金鐵鎖葉綠素含量（SPAD）的影響作用最大（R=19.7），其次是6-BA（R＝13.37）。蔗糖和6-BA 對金鐵鎖葉片葉綠素含量的影響均達(dá)到了極顯著水平。各因素對金鐵鎖葉綠素含量（SPAD）的影響順序為：蔗糖＞6-BA ＞溫度＞2，4-D。

表2 葉綠素含量和生物量正交試驗結(jié)果Tab.2 The results of orthogonal test on chlorophyll content and biomass

2.3 不同培養(yǎng)基對生物量的影響

影響葉綠素含量、生物量的各因素極差分析見表3。

表3 影響葉綠素含量、生物量的各因素極差分析表Tab.3 The range analysis of various factors affecting chlorophyll content and biomass

由表3 知，溫度對金鐵鎖生物量的影響作用最大（R=1.15），其次是蔗糖（R＝0.48）。溫度各水平間存在一定差異，21℃的生物量較高，其次為25℃和17℃。溫度對金鐵鎖生物量的影響均達(dá)到了極顯著水平。溫度對組織培養(yǎng)具有很重要的作用，這與生物體內(nèi)新陳代謝離不開酶的作用有關(guān)。各因素對金鐵鎖生物量的影響順序為：溫度＞蔗糖＞6-BA ＞2，4-D。

3 結(jié)論與討論

經(jīng)統(tǒng)計分析，溫度是影響金鐵鎖生物量的關(guān)鍵因子，在21℃的處理下金鐵鎖生長狀況較好，其次是25℃的處理，最后是17℃的處理。從極差分析可看出，誘導(dǎo)金鐵鎖愈傷組織的最優(yōu)培養(yǎng)基為6-BA（1.5 mg/L）+2，4-D（0.5 mg/L）+蔗糖（30 g/L）+溫度（21℃）。