外源激素對遠志不定根生長的影響

楊東方

（山西藥科職業(yè)學院，山西太原 030031）

遠志源于遠志科植物遠志Polygala tenuifolia Willd.或卵葉遠志 Polygala sibirica L.的干燥根[1]，為山西省的道地藥材，是國家42種重點保護的三級野生品種之一[2]。遠志的年需求量約5 000 t，但栽培中存在連作、病害、草害嚴重，加工繁瑣、產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低，農(nóng)民種植積極性不高等問題。目前，國內(nèi)外對于遠志的研究主要集中在其化學成分的提取、分離，鑒定及人工栽培技術(shù)等方面[3-13]。關(guān)于遠志組織培養(yǎng)也有報道[14-18]，但有關(guān)遠志不定根培養(yǎng)的研究還未見報道。

本試驗通過外源激素對遠志不定根生長的影響研究，為遠志野生資源的保護和利用不定根培養(yǎng)進行次生代謝產(chǎn)物的合成提供了試驗依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

將遠志無根苗在附加IBA0.4mg/L，NAA0.4mg/L，DSC 2.0 mg/L的1/2 MS培養(yǎng)基中分化出來的根作為供試材料。

1.2 試驗方法

將遠志根的根尖0.5 g（鮮質(zhì)量）接種到1/2 MS液體培養(yǎng)基中，在（25±2）℃下暗培養(yǎng)，采用不同濃度的 DSC和 IBA，NAA組合，KT和 IBA，NAA組合，DSC和 KT的質(zhì)量濃度分別為 0，0.2，0.8，2.0，3.0 mg/L，IBA和NAA的質(zhì)量濃度分別為0，0.4，0.8，1.5，2.0 mg/L，30 d后測定不定根培養(yǎng)物的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。

1.3 不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的測定

將培養(yǎng)30 d后的不定根取出，去除其表面的培養(yǎng)基，置天平上進行稱質(zhì)量即為鮮質(zhì)量。將稱好的不定根置于烘箱中，在60℃下烘干至恒質(zhì)量，即為干質(zhì)量，按以下公式計算其干質(zhì)量增加值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度的DSC和NAA組合對遠志不定根生長的影響

不同質(zhì)量濃度的DSC和NAA組合對遠志不定根生長的影響列于表1。

在NAA為0～2.0 mg/L范圍內(nèi)，隨著DSC質(zhì)量濃度的增加不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值呈上升趨勢。當NAA為0.8 mg/L時，不同質(zhì)量濃度的DSC對不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的影響如圖1所示。DSC在2.0 mg/L時達到最大值1.13 g；當DSC增加到3.0 mg/L時，不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值下降到0.88 g。這可能是由于DSC有促進細胞分裂的功效，高質(zhì)量濃度DSC使細胞分裂太迅速，但可能并沒有促進根原基分生組織的分化，所以，高質(zhì)量濃度的DSC反而抑制不定根培養(yǎng)物質(zhì)量增殖。

表1 不同質(zhì)量濃度DSC和NAA組合對遠志不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的影響 g

多重比較結(jié)果表明，DSC質(zhì)量濃度的變化對不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的影響差異顯著（表2）。

表2 不同質(zhì)量濃度DSC對遠志不定根培養(yǎng)影響的多重比較

不同質(zhì)量濃度的NAA對遠志不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的影響如圖2所示。在0～0.8 mg/L范圍內(nèi)，不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值隨著NAA質(zhì)量濃度的增加呈上升趨勢；當NAA質(zhì)量濃度大于0.8 mg/L時，不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值呈下降趨勢。

多重比較結(jié)果表明，0.8 mg/L與0，1.5，2.0 mg/L之間差異均達到了顯著水平（P＜0.05），0.8 mg/L與0.4 mg/L之間差異不顯著（P＞0.05）（表3）。方差分析結(jié)果表明，NAA的質(zhì)量濃度對離體根尖培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的影響差異顯著。

表3 不同質(zhì)量濃度NAA對遠志不定根培養(yǎng)影響的多重比較

2.2 不同質(zhì)量濃度的DSC和IBA組合對遠志不定根生長的影響

不同質(zhì)量濃度的DSC和IBA組合對遠志不定根生長的影響列于表4。

從表4可以看出，在培養(yǎng)基中沒有添加DSC和IBA時，根尖均生長緩慢。當DSC為2.0 mg/L，IBA為0.4 mg/L時，不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量的增加值達到最大值1.43 g。

從圖3可以看出，在0～2.0 mg/L范圍內(nèi)，不定根培養(yǎng)物的干質(zhì)量增加值隨著DSC質(zhì)量濃度的增加呈上升趨勢，當DSC的質(zhì)量濃度達到3.0 mg/L時，不定根培養(yǎng)物的干質(zhì)量下降。

表4 不同質(zhì)量濃度DSC和IBA組合對遠志離體根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的影響 g

多重比較結(jié)果表明，2.0 mg/L與0，3.0 mg/L之間的差異均達到顯著水平（P＜0.05），2.0mg/L與0.2，0.8 mg/L之間的差異性不顯著（P＞0.05）（表5）。

表5 不同質(zhì)量濃度DSC對遠志不定根培養(yǎng)影響的多重比較

從圖4可以看出，在0～0.4 mg/L范圍內(nèi)，不定根培養(yǎng)物的干質(zhì)量增加值隨著IBA質(zhì)量濃度的增加呈上升趨勢；當IBA為0.4 mg/L時，效果最好；當IBA質(zhì)量濃度大于0.4 mg/L時，不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值呈下降趨勢。

多重比較結(jié)果表明，只有0.8 mg/L IBA與0，0.4 mg/L之間的差異達到了顯著水平（P＜0.05），其他質(zhì)量濃度之間在α＝0.05水平上差異均不顯著（P＞0.05）（表6）。方差分析表明，IBA不同質(zhì)量濃度之間的差異并未達到顯著水平。

表6 不同質(zhì)量濃度IBA對遠志不定根培養(yǎng)影響的多重比較

2.3 不同質(zhì)量濃度的KT和IBA組合對遠志不定根生長的影響

表7 不同濃度KT和IBA組合對遠志不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的影響 g

從表7可以看出，KT和IBA組合誘導的遠志 不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的最高只有0.39 g，而DSC和NAA的組合、DSC和IBA的組合誘導的不定根干質(zhì)量增加值的最高值分別為1.13，1.43 g，說明KT和IBA組合誘導不定根干質(zhì)量增加值的效果不如DSC和NAA，DSC和IBA組合明顯。

圖5表明，KT的質(zhì)量濃度在0.2 mg/L時，不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值達到最大，方差分析表明，不同質(zhì)量濃度KT對不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的影響差異達到顯著水平。圖6表明，IBA的質(zhì)量濃度在0.4 mg/L時，不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值達最大，在0.4～2.0 mg/L范圍內(nèi)，隨著IBA質(zhì)量濃度的增加，不定根培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值呈下降趨勢，說明高質(zhì)量濃度的IBA對不定根的生長有明顯的抑制作用。方差分析表明，不同質(zhì)量濃度IBA對不定根培養(yǎng)的影響差異顯著。

2.4 不同質(zhì)量濃度的KT和NAA組合對遠志不定根生長的影響

從表8可以看出，KT和NAA組合對遠志不定根的培養(yǎng)效果最差。從方差分析結(jié)果可以看出，不同質(zhì)量濃度的KT對遠志不定根培養(yǎng)的影響差異達到顯著水平，不同質(zhì)量濃度NAA對不定根培養(yǎng)的影響差異不顯著。

表8 不同質(zhì)量濃度KT和NAA組合對遠志根離體培養(yǎng)物干質(zhì)量增加值的影響 g

2.5 不定根培養(yǎng)的最佳激素組合和質(zhì)量濃度選擇

由表 1，4，7，8可知，IBA和 NAA與 DSC的組合對遠志不定根的培養(yǎng)效果優(yōu)于與KT的組合，且IBA對不定根培養(yǎng)物增殖的效果最好，所以，遠志不定根培養(yǎng)的最佳激素組合為：DSC 2.0 mg/L＋IBA 0.4 mg/L。

3 結(jié)論

不定根的形成受許多內(nèi)外因素的影響，尤其培養(yǎng)基中所加入的外源激素是最敏感的因素。大量的研究表明，各種外源激素在發(fā)揮作用時并不是孤立的，而是相互作用的。本試驗以遠志無根苗分化出來的根作為供試材料，比較了IBA，NAA與DSC的組合和與KT組合對不定根生長的影響。結(jié)果表明，IBA和NAA與DSC的組合對遠志不定根的培養(yǎng)效果優(yōu)于與KT的組合，且IBA對不定根培養(yǎng)物增殖的效果最好，遠志不定根培養(yǎng)的最佳激素組合為DSC2.0 mg/L＋IBA0.4 mg/L。

不定根的培養(yǎng)屬于高分化水平的植物組織培養(yǎng)。一般分化水平高的植物組織培養(yǎng)其次生代謝產(chǎn)物更便于產(chǎn)生和積累，而關(guān)于遠志不定根有效成分的產(chǎn)生和積累有待于今后進一步研究。

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