·综述·

    地黄组织培养研究进展

    薛建平1 ,2

    , 葛德燕1

    , 张爱民1

    , 柳 俊3

    (1.淮北煤炭师范学院 生物系 ,安徽 淮北 35000 ;

    2.华中农业大学 园艺林学学院 ,湖北 武汉 430070 ;

    3.华中农业大学 生命科学技术学院 ,湖北 武汉 430070)

    [摘要] 目的:全面了解地黄组织培养方面取得的成果。方法:查阅国内外相关文献。结果及结论:对地黄组

    织培养的条件予以优化组合 ,并提出了地黄组织培养中需亟待解决的问题。

    [关键词] 地黄;组织培养;快速繁殖

    [中图分类号] R 282 ; F 74 [文献标识码] A [文章编号] 100125302 (2003) 1221113204

    地黄 Rehmannia glut inosa Libosch为玄参科药用草本植

    物 ,是我国著名的“四大怀药”之一 ,主产于河南温县、武涉、沁阳等地。地黄块根主要含有β 2谷甾醇、甘露醇及少量豆甾

    醇、油菜甾醇 ,还有地黄素、梓醇苷、生物碱、氨基酸、多糖等

    成分.具滋阴健肾、长肌肉、消热解毒等功效 ,产品远销国内

    外 ,在国际市场上享有盛誉. 地黄属异花授粉 ,种子不能留

    种 ,因而生产上长期采用块根营养繁殖 ,易受多种病害的侵

    袭 ,其中以病毒害最为严重 ,田间感染率达 100 % ,病毒在植

    物体内代代相传 ,致使品种退化[ 1 ]。再加上繁育制度的不完

    善 ,选种时“去大留小” ,品种混杂等问题造成了地黄品种的

    退化。近年来 ,科学工作者们对地黄的离体培养及快速繁殖

    进行了较为系统的研究 ,目的在于通过组织培养技术获得脱

    毒的无菌苗 ,并得以复壮 ,以解决地黄的病毒病 ,同时为新品

    种的选育提供技术支持。

    1 地黄的组织培养研究

    国内 ,地黄的组织培养始于 1983 年 ,毛文岳[ 2 ]

    等最先开

    展了怀地黄茎尖培养的研究 ,迄今为止 ,国内外关于地黄组

    织培养的研究已有大量报道 ,日本的赤野地黄也实现了脱毒

    苗的生产[ 3 ]。以下从培养条件、研究成果两方面进行阐述。

    1. 1 培养条件

    培养基大多以 MS为基本培养基 ,琼脂浓度为 0. 7 %～

    0. 8 % ,蔗糖浓度 3 % ,pH 5. 8～6. 0 ,培养温度 22～28 ℃,湿

    度70 %～80 % ,光照强度 1 000～3 000 lx ,日光灯和白炽灯

    均可 ,光照时间每天为 12～14 h。

    1. 2 研究成果

    1. 2. 1 以根为外植体的研究 吴美芬等[ 4 ]

    以怀地黄”北京

    一号”新鲜块根为材料 ,用 MS + KT0. 5 mg· L - 1

    + 2 ,42D1～2

    [收稿日期] 2002212211

    [通讯作者] 薛建平 Tel : (0561) 3802025 E2mail : xuejp2000

    @yahoo. com. cn

    mg· L - 1

    进行愈伤组织诱导 ,4 周后诱导出的黄色、致密、颗粒

    状愈伤组织 ,继续培养 2 周后 ,转至分化培养基 MS + 62BA 2

    mg· L - 1

    + NAA0. 1 mg· L - 1

    上 ,2 周后有绿色芽点出现 ,幼芽

    长出后 ,分割并转移到新鲜培养基 ,幼芽继续长高 ,并分化出

    大量丛生芽 ,无根苗转至生根培养基 1 2MS + NAA 0. 1 mg·

    L - 1

    中 ,1 周左右长出根 ,成为完整植株。李明军[ 5 ]

    等也对地

    黄块根诱导形成愈伤组织和植株再生进行了系统研究 ,其研

    究结果表明 1 2 MS + 62BA 0. 5 mg· L - 1

    + NAA 0. 02 mg·

    L - 1

    + GA3 0. 1 mg· L - 1

    利于“9302”块根愈伤组织的形成和植

    株再生;MS + 2 ,42D2 mg· L - 1

    + NAA 2 mg· L - 1

    有利于“北京

    一号”块根愈伤组织形成 ,MS + 62BA1 mg· L - 1

    + NAA 0. 1

    mg· L - 1

    有利于其植株再生。可见不同基因型诱导块根愈伤

    组织的形成和植株再生的最佳激素组合不同。薛建平[ 6 ]

    等

    将无菌试管苗在 1 2 MS + IBA 1 mg· L - 1

    的培养基中诱导生

    出 0. 5～1 cm根后 ,转入诱导培养基 MS + 62BA 2 mg· L - 1

    +

    NAA 0. 1 mg· L - 1

    +蔗糖 5 %中 ,在 25 ℃,光照 2 000～3 000

    lx , 12 h· d - 1

    条件下培养 ,根膨大可形成试管地黄。和其他

    植物一样 ,用 PP333 1mg· L - 1

    处理再生植株有利于无根苗长

    出发达的根系[ 7 ]。

    1. 2. 2 以茎尖和茎段为外植体的研究 毛文岳[ 1 ]

    等以田间

    表现退化的怀地黄“金状元”茎尖为外植体接种于 MS培养

    基中 ,茎尖培养的适宜激素浓度为 62BA0. 3～0. 4 mg· L - 1

    +

    NAA 0. 02 mg· L - 1

    + GA0. 1 mg· L - 1

    ,地黄茎尖成苗率为

    100 % ,若 62BA浓度大于 0. 5 mg· L - 1

    虽仍成苗 ,但出现畸形

    叶片。吴美芬[ 4 ]

    等以 5 mm 新鲜嫩茎为外植体 ,接种于 MS

    + 62BA3. 0 mg· L - 1

    + NAA 0. 2 mg· L - 1

    培养基上 ,分化出愈

    伤组织并长出芽后 ,经切割转移 ,1 块外植体经 2 个月培养平

    均产生 20 棵左右无根苗 ,无根苗经生根培养后形成完整植

    株 ,再经温室炼苗即可移植土中。

    毛文岳[ 1 ]

    ,张爱民[ 8 ]

    等曾先后对怀地黄茎尖培养苗进行

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    第28 卷第12 期

    2003 年12 月 中 国 中 药 杂 志

    China Journal of Chinese Materia Medica

    Vol . 28 , Issue 12

    December , 2003

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.了病毒学鉴定 ,结果表明用茎尖培养技术获得的地黄种苗以

    电镜检查和病毒血清学检测未发现黄斑病毒 ,经小块地试验

    产量提高了 50 %以上。

    1. 2. 3 以叶片为外植体的研究 许智宏[ 9 ]

    等以盆栽及试管

    苗上完全展开的叶片为材料 ,将叶片切割成块状后 ,接种于

    添加了 1 mg· L - 1

    62BA 和不同浓度(0. 2 ,2 mg· L - 1) IAA 或

    NAA的培养基上 ,在室温 28 ℃,光强 1 000 lx 下培养 ,每天

    光照 11 h ,结果证明试管苗叶片分化能力明显优于盆栽苗的

    叶片 ,并指出利用试管苗外植体旺盛的再生能力 ,可产生大

    量无菌苗。薛建平[ 10 ]

    等则以试管苗叶片为外植体 ,剪切或

    保留完整叶片 ,背接或正接于附加不同浓度的培养基中 ,诱

    导叶片直接再生植株和试管地黄 ,结果表明 MS + 62BA 2. 0

    mg· L - 1

    培养基最适合叶片直接再生植株 ,MS + 62BA1. 0 mg

    · L - 1

    + NAA 0. 5 mg· L - 1

    培养基最适合诱导试管地黄块根形

    成 ,并指出叶片的完整性、取材位置、接种方式均会对叶片器

    官的形态建成产生重要影响 ......