滇重樓組織培養初代培養體系初探

李金月 陳志怡

(畢節職業技術學院，貴州 畢節 551700)

滇重樓(Paris polyphylla Smith var.yunnanensis(Franch.)Hand.-Mazz.)即云南重樓，是我國重要的藥用植物，收錄于歷版《中國藥典》[1]。重樓屬植物我國種類最多，為該屬植物的分布中心之一，約有20種，變種10種，全國大部分地區有分布，主產于云南、四川、貴州、廣西等地[2]。貴州重樓屬藥用植物資源共有9變種1變型，其中有2個變種為貴州特有[3]。重樓具有清熱解毒、消腫止痛、涼肝定驚的功效，用于治療臃腫、咽喉腫痛、毒蛇咬傷、跌打傷痛、涼風抽搐等癥[4]。重樓是云南白藥、四川白藥、宮血寧、奪命丹等一些重要中成藥和新藥的主要原料之一[2,5]。

植物組織培養技術是目前人們最為關注的解決重樓無性快速繁育瓶頸的途徑之一。侯玉平[6]等對滇重樓切塊繁殖不定芽發生的組織學研究認為，滇重樓切塊繁殖時不定芽起源于薄壁組織細胞脫分化，為多細胞起源，不經過愈傷組織階段，為直接發生。鑒于此，本文以滇重樓根狀莖為試材，進行滇重樓組織培養初代培養體系研究，以期為重樓屬植物組織培養快速繁殖技術提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗選取生長健康、無病蟲害的二年生滇重樓根狀莖的第1節間為外植體。

1.2 方法

1.2.1 外植體處理方式

選取生長狀況良好、無病蟲害的滇重樓二年生根狀莖，用自來水和洗衣粉將其表面泥土洗凈，流水沖洗1.5h，然后放入濃度為0.5%的消清靈溶液中浸泡30min，取出洗凈后的外植體在陰涼處晾干備用。

經過處理的外植體，在超凈臺上先用75%的酒精溶液消毒1min，無菌水沖洗3次，然后用0.1%升汞消毒處理8min，再用無菌水沖洗4次，用無菌濾紙吸干材料表面的水分備用。

消毒處理后的根狀莖，切取根狀莖上第1個節間作為外植體。

1.2.2 初代培養誘導培養基成分的篩選

以MS加6g·L-1瓊脂加30g·L-1蔗糖，pH5.8為基本培養基，試驗設計參照表1所示L16(43)正交設計表進行，具體植物生長調節劑與抗生素濃度配比見表2。

將1.2.1中消毒處理并切好的外植體，按照每處理3個重復，每重復10瓶，每瓶2～3個外植體，接種于表2所示植物生長調節劑與抗生素配比的培養基上。在光照時間10h·d-1、光照強度2500lx，培養溫度(25±2)℃條件下培養80d，記錄培養材料綜合生長情況，計算各處理的啟動率、褐化率、污染率等。通過數據處理確定滇重樓初代培養誘導培養基的最佳成分。

表1 L16(43)正交試驗設計

表2 植物生長調節劑與抗生素配比表

2 結果與分析

2.1 不同濃度6-BA處理對滇重樓組培的影響

從表3可以看出，MS加2,4-D 1.0mg·L-1培養基添加不同濃度6-BA對外植體啟動率、褐化率、啟動培養時間、叢生芽形成時間等都有影響。

外植體啟動率隨著6-BA濃度的升高呈現先上升后下降的趨勢，以6-BA濃度為2.5mg·L-1時啟動率最高，為63.66%。

外植體褐化率隨著6-BA濃度的升高呈現上升的趨勢，以6-BA濃度為3.5mg·L-1時褐化率最高，為56.08%。

外植體接種以后都有不同程度的污染，5d以后基本穩定，沒有出現新的污染。接種后20d開始，在切口處陸續有瘤狀物出現，瘤狀物出現早晚隨著6-BA的升高呈現先晚后早又晚的現象。以6-BA濃度為2.5mg·L-1時瘤狀物出現最早，為接種后21d左右開始出現。以6-BA濃度為0.5mg·L-1時瘤狀物出現最晚，為接種后41d左右開始出現。

外植體誘導形成叢生芽的時間，以6-BA濃度為2.5mg·L-1時最早，為接種后53d左右；以6-BA濃度為0.5mg·L-1時最晚，為接種后76d左右。

苗的質量以6-BA濃度為2.5mg·L-1時最高，不僅苗量多，而且顏色深綠、生長健壯。

因此，在以二年生滇重樓根狀莖的第1節間為外植體，以MS加2,4-D 1.0mg·L-1為培養基時，建議添加2.5mg·L-1的6-BA。

2.2 不同濃度2,4-D處理對滇重樓組培的影響

在植物組織培養培養中，2,4-D對愈傷組織的誘導和生長非常有效，但往往抑制芽的形成，影響器官發育[7]。

表3 不同濃度6-BA處理對滇重樓外植體誘導的影響

如表4所示，MS加6-BA 2.5m·L-1培養基添加不同濃度2,4-D，對外植體啟動率、褐化率、啟動培養時間等影響不太明顯，但是對外植體再生途徑有影響。隨著2,4-D濃度的升高，外植體趨向誘導形成愈傷組織，叢生芽生長受到抑制。隨著6-BA與2,4-D濃度比值的下降，外植體形成的愈傷組織增加，而叢生芽減少。

由于植物組織培養中叢生芽途徑具有遺傳性狀穩定，繁殖速度快的特點[7]，在滇重樓快速繁殖中應該優先考慮此途徑。因此，建議在以二年生滇重樓根狀莖的第1節間為外植體進行快速繁殖時，培養基中盡量少添加2,4-D，控制6-BA與2,4-D的濃度比大于1，或者不添加2,4-D。

2.3 不同濃度鹽酸特比萘芬處理對滇重樓組培的影響

在MS加6-BA 2.5mg·L-1加MS加2,4-D 1.0mg·L-1培養基中添加不同濃度的鹽酸特比萘芬，對外植體的誘導率、污染率、啟動時間等都有影響。

外植體的啟動隨著鹽酸特比萘芬濃度的升高呈先上升后下降的趨勢，以鹽酸特比萘芬濃度為150mg·L-1時最高，為68.34%；外植體的污染率隨著鹽酸特比萘芬濃度的升高呈先上升后下降的趨勢,以鹽酸特比萘芬濃度為150mg·L-1時最低，為26.73%。

外植體的啟動時間在鹽酸特比萘芬濃度低時變化不大，當其濃度達到250mg·L-1時，啟動時間推后；隨著鹽酸特比萘芬濃度的升高，叢生芽形成時間與外植體的啟動時間呈相同的趨勢。

因此，建議在滇重樓的初代培養中添加低濃度的鹽酸特比萘芬，可以減少外植體的真菌污染。

表4 不同濃度2,4-D處理對滇重樓外植體誘導的影響

表5 不同濃度鹽酸特比萘芬處理對滇重樓外植體誘導的影響

3 結論

本文以二年生滇重樓根狀莖的第1節間為外植體，研究了在初代誘導培養基中添加不同濃度6-BA、2,4-D和鹽酸特比萘芬對外植體啟動率、褐化率、啟動培養時間、形成叢生芽時間、外植體再生途徑等方面的影響。

侯玉平[6]等研究認為，滇重樓切塊繁殖時可以不經過愈傷組織階段，直接形成苗。在植物組織培養中，植物生長調劑的添加至關重要，決定了外植體的再生途徑。細胞分裂素類有利于芽的形成，生長素類有利于根的形成和誘導形成愈傷組織。而植物組織培養中叢生芽途徑具有遺傳性狀穩定、繁殖速度快的特點[7]。細胞分裂素類與生長素類配比濃度比值高時有利于芽的形成。

因此，為了加快滇重樓快速繁殖體系的建立，建議選擇二年生滇重樓根狀莖的第一節間為外植體，通過調節細胞分裂素類與生長素類配比濃度，使其經過叢生芽途徑快速成苗。