当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > 碳源及植物生长调节剂对亳芍愈伤组织生长和芍药苷积累的影响

碳源及植物生长调节剂对亳芍愈伤组织生长和芍药苷积累的影响

时间:2022-03-05 08:06:26 浏览次数:

工作台(AIRTECH);ZXSDA1160 培养箱(上海智诚分析仪器制造有限公司);E2695高效液相色谱仪(美国沃特世公司)。芍药苷标准品、植物激素均为阿拉丁产品;其他试剂均为国产分析纯。

1.3 试验方法

1.3.1 愈伤组织培养。取亳芍根、茎等外植体,洗洁精漂洗1遍,流动水洗至无泡沫。在超净工作台上,用75%酒精消毒1 min,再用无菌水洗涤3遍,0.1%升汞消毒6 min,再用无菌水洗涤3遍,无菌滤纸吸干残留水分,剪切好的外植体接种于培养基上培养。碳源筛选采用1/2MS 培养基,添加不同碳源30 g/L(表1)、6BA 0.5 mg/L、NAA 0.2 mg/L 、2,4D 02 mg/L和琼脂8 g/L,植物生长调节剂筛选采用1/2MS 培养基,添加不同植物生长调节剂(表2~3)、蔗糖 30 g/L和琼脂8 g/L。培养条件为温度 25 ℃、湿度 60%、光照强度 2 000 lx、光周期 12 h/d。培养30 d后,干燥至恒重,粉碎过60目筛并计算愈伤组织增长量,愈伤组织增长量=收获量/瓶数-接种量/瓶数。

1.3.2 芍药苷提取。称取愈伤组织干粉1 g置50 mL容量瓶中,加入50%乙醇超声提取30 min,冷却后过0.45 μm滤膜,所得滤液冷冻干燥。

1.3.3 芍药苷含量测定。芍药苷含量测定采用高效液相色谱法,色谱柱为C18(150 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为乙腈和0.1%磷酸(14∶86);流速1 mL/min;检测波长230 nm。以芍药苷标准品为参考,其回归方程为 A=41 372C+24 462(R2=0.997 5)。

1.4 数据处理 采用OriginPro 8 软件进行统计学分析,计量数据用均数±标准差(±s)表示,组间均数比较采用单因素方差分析,P<0.05表示差异显著,有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 碳源对亳芍愈伤组织生长和芍药苷积累的影响

碳源是培养基中最基本的营养成分,提供了植物代谢中所需要的物质和能量,因而对愈伤组织的生长有显著影响。利用5种不同碳源进行试验,结果表明(表1),对亳芍愈伤组织增长量以蔗糖最高,可溶性淀粉的增长量最低,仅为蔗糖增长量的56%,果糖、麦芽糖和葡糖糖对亳芍愈伤组织增长量的影响无显著差异;而对芍药苷积累的影响中,以葡糖糖作为碳源时,愈伤组织的芍药苷积累量最高,可溶性淀粉的芍药苷积累最低,为葡糖糖的54%。

2.2 6BA和NAA对亳芍愈伤组织生长和芍药苷积累的影响

由表2可见,当0.5 mg/L 6BA与NAA联合使用时,亳芍愈伤组织增长量和芍药苷积累量均高于单独使用6BA,其中以0.5 mg/L 6BA与0.2 mg/L NAA联合使用效果最佳,愈伤组织增长量和芍药苷积累均达最大值,但随着NAA浓度增大,愈伤组织增长量和芍药苷积累量出现下降趋势。

2.3 6BA、NAA和2,4D相互作用对亳芍愈伤组织生长和芍药苷积累的影响

在6BA和NAA基础上添加2,4D后,低浓度和高浓度的2,4D均能影响愈伤组织增长量和芍药苷积累量,只有适当浓度的2,4D(0.2 mg/L)可以增加愈伤组织的增长和芍药苷积累(表3)。但6BA、NAA和2,4D联合使用比单独使用6BA效果好(表2~3)。

3 结论与讨论

该试验结果表明,以30 g/L蔗糖作为碳源时亳芍愈伤组织增长量最高,而以30 g/L葡糖糖作为碳源时芍药苷积累最高,试验结果与凌庆枝等[5]的研究结论一致。植物细胞在培养基中不能自养,需要外界提供碳源进行新陈代谢,而碳源的来源有多种,在组织培养中,以蔗糖、果糖、葡糖糖、麦芽糖等应用较多。不同植物组织培养的最适碳源有差异,但大部分植物是以蔗糖作为碳源,如水母雪莲[6]、甜叶菊[7]、杜仲[8]等。这是因为蔗糖可以提供细胞生长所需要的渗透压,并作为次生代谢物积累的物质来源;而芍药苷的积累以葡糖糖为最佳,这可能与葡萄糖可以直接被细胞吸收,并直接进入糖酵解途径有关。

该试验发现,植物生长调节剂对亳芍愈伤组织增长量以及芍药苷累积量均有较大影响。单独使用6BA时,亳芍愈伤组织增长量及芍药苷积累均不及组合使用植物生长调节剂,6BA 与NAA 组合使用时,当NAA浓度达0.2 mg/L时,能够促进愈伤组织增长量和芍药苷积累,低浓度与高浓度的NAA均未能显著促进愈伤组织增长和芍药苷积累,且愈伤组织增长与芍药苷增长相关。这种规律同样出现在6BA、NAA、2,4D 3种生长调节剂组合使用时。

植物组织培养中,生长调节剂既可以促进细胞分裂,也可以影响细胞分化,这主要与生长调节剂种类和浓度有关[9-10],6BA主要促进愈伤组织生长,NAA可以促进生根,而2,4D既可以促进愈伤组织生长,也可以促进生根,将3种生长调节剂组合使用时,可以控制亳芍器官发生模式[11],但不同植物的组织培养使用的组合是不同的。该试验筛选出的组合能够促进亳芍愈伤组织增长的同时,也能显著地促进芍药苷积累。但各种激素相互作用的机制尚不清楚,有待进一步研究。

参考文献

[1]HE D Y,DAI S M.Antiinflammatory and immunomodulatory effects of Paeonia lactiflora Pall.a traditional chinese herbal medicine[J].Frontiers in pharmacology,2011,2(2):10.

[2]WU Y G,REN K J,LIANG C,et al.Renoprotective effect of total glucosides of paeony (TGP) and its mechanism in experimental diabetes[J].J Pharmacol Sci,2009,109:78-87 .

[3]DENG H,YAN C,XIAO T,et al.Total glucosides of Paeonia lactiflora Pall. inhibit vascular endothelial growth factorinduced angiogenesis[J].J Ethnopharmacol,2010,127(3):781-785.

[4]LEE B,SHIN Y W,BAE E A,et al.Antiallergic effect of the root of Paeonia lactiflora and its constituents paeoniflorin and paeonol[J].Arch Pharm Res, 2008,31(4):445-450.

[5]凌庆枝,董丽辉,章聪敏,等.中药白芍愈伤组织的培养及其中芍药苷的测定[J].安徽农业科学,2013,41(11):4705-4708.

[6]邢建民,赵德修,李茂寅.碳源和氮源对水母雪莲悬浮培养细胞生长和黄酮合成的影响[J].生物工程学报,1999,15(2):230-234.

[7]沈秀丽,徐仲.甜叶菊组织培养条件的研究Ⅱ.不同基本培养基、不同碳源对愈伤组织形成及芽诱导的影响[J].中国糖料,1997(4):9-10.

[8]李琰,王冬梅,姜在民,等.培养基及培养条件对杜仲愈伤组织生长及次生代谢产物含量的影响[J].西北植物学报,2004,24(10):1912-1916.

[9]杜亚填,陈建华,许建宇,等.植物生长调节剂对南方红豆杉愈伤组织培养和紫杉醇合成的影响[J].天然产物研究与开发,2006,18(4):569-576.

[10]杨帆,张万博,朗贤波,等.植物生长调节剂对树莓组培苗增殖生长的影响[J].延边大学农学学报,2014(1):12-15.

[11]倪德祥.植物生长调节剂在组织培养中的调控作用[J].自然杂志,1987,10(1):35-39.

安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci.2016,44(3):141-142

推荐访问: 碳源 调节剂 芍药 生长 积累