Protocorm Induction/Differentiation and Plantlet Regeneration of Stems from Dendrobium officinale Kimura et Migo
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摘要: 为建立铁皮石斛Dendrobium officinale茎段原球茎途径的快繁技术体系,以带腋芽的无菌茎段为材料,利用正交试验的方法,研究基本培养基、植物生长调节剂、蔗糖质量浓度和添加物对原球茎的诱导、增殖与分化和生根的影响。结果表明,原球茎诱导的最佳培养基为1/2MS+6-BA4 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1;原球茎增殖与分化的最佳培养基分别为MS+蔗糖30 g·L-1和1/2MS+蔗糖10 g·L-1+马铃薯泥10%;生根的最佳培养基为1/2MS+NAA1 mg·L-1+马铃薯泥10%+香蕉泥10%,成功建立了铁皮石斛茎段从原球茎诱导到植株再生的组培技术体系。Abstract: To establish an effective and rapid propagation method for Dendrobium officinale, sterile stem cuttings from the plant were used as the explants for the study. Effects of cultivation media, growth regulators, sucrose concentrations, and additives on the protocorm induction, proliferation and differentiation, as well as the rooting of the plantlets were investigated in an orthogonal experiment. The results showed that the optimal medium for the protocorm induction consisted of 1/2MS+6-BA4 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1; that for the proliferation, MS+30 g·L-1; that for the differentiation, MS+10 g·L-1sucrose+10% potato slurry; and, that for the rooting, 1/2MS+NAA1 mg·L-1+10% potato slurry+10% banana slurry. The method appeared to enable a successful regeneration of D. officinale plantlets through tissue culture propagation.
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Key words:
- Dendrobium officinale /
- protocorm /
- orthogonal experiment /
- plantlet regeneration
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表 1 不同基本培养、不同植物生长调节剂配比对茎段原球茎的诱导效果及SSR检验
Table 1. Effect of and SSR analysis on media and hormones on protocorm induction
序号 原球茎的诱导 SSR检验 基本培养基 NAA/(mg·L-1) 6-BA/(mg·L-1) 出球数 出球率/% 处理 水平 均值 1 MS 0.1 1 2 7.1 基本培养基 1/2MS 28.5Aa 2 MS 0.5 2 5 17.2 MS 17.3Aa 3 MS 1 4 8 27.6 VW 4.9Ab 4 1/2MS 0.1 2 8 29.6 NAA 0.5 18.4Aa 5 1/2MS 0.5 4 11 37.9 1 16.4Aa 6 1/2MS 1 1 5 17.9 0.1 15.9Aa 7 VW 0.1 4 3 11.1 6-BA 4 25.5Aa 8 VW 0.5 1 0 0 2 16.8Aab 9 VW 1 2 1 3.7 1 8.3Ab 注:同列数据后大、小写字母分别表示差异极显著(P < 0.01)和显著(P < 0.05)。表 3、5同。 表 2 基本培养基、蔗糖和马铃薯泥对原球茎增殖和分化的效果
Table 2. Effect of media, sucrose, and potato slurry contents on protocorm proliferation and differentiation
序号 基本培
养基蔗糖/
(g·L-1)马铃薯泥
/%增殖率
/%分化率
/%1 MS 10 5 9.5 2.9 2 MS 20 10 12.3 1.7 3 MS 30 20 13.9 0.9 4 1/2MS 10 10 2.6 7.8 5 1/2MS 20 20 3.7 5.3 6 1/2MS 30 5 5.7 4.5 7 VW 10 20 1.2 2.9 8 VW 20 5 2.5 1.5 9 VW 30 10 3.3 2.5 表 3 不同处理因子各水平原球茎增殖率和分化率的SSR检验
Table 3. SSR analysis on protocorm proliferation and differentiation rate at different factor levels in experimentation
处理 增殖率 分化率 水平 均值 水平 均值 基本培养基 MS 11.9Aa 1/2MS 5.87Aa 1/2MS 4Bb VW 2.3ABb VW 2.33Bb MS 1.83Bb 蔗糖 30 7.63Aa 10 4.53Aa 20 6.17Aab 20 2.83Ab 10 4.43Ab 30 2.63Ab 马铃薯泥 20 6.27Aa 10 4Aa 10 6.07Aa 20 3.03Aa 5 5.9Aa 5 2.97Aa 表 4 马铃薯泥、香蕉泥和NAA对生根的效果
Table 4. Effect of contents of potato slurry, banana slurry, and NAA on rooting of plantlets
序号 NAA/
(mg·L-1)马铃薯
泥/%香蕉泥
/%根数 根长
/cm株高
/cm1 0.1 5 5 2.9 2.6 4.2 2 0.1 10 10 3.1 3.7 5.8 3 0.1 20 20 3.1 3.5 5.4 4 0.5 5 10 3.3 4.5 4.7 5 0.5 10 20 3.2 4.0 5.7 6 0.5 20 5 3.0 2.3 5.0 7 1 5 20 3.6 4.7 5.0 8 1 10 5 3.3 3.2 5.5 9 1 20 10 3.4 4.6 5.3 表 5 生根效果的SSR检验
Table 5. SSR analysis of rooting effect
处理 根数 根长 株高 水平 均值 水平 均值 水平 均值 NAA 1 3.43Aa 1 4.17Aa 1 5.27Aa 0.5 3.17Ab 0.5 3.60Aab 0.5 5.13Aa 0.1 3.03Ab 0.1 3.27Ab 0.1 5.13Aa 马铃薯泥 5 3.27Aa 5 3.93Aa 10 5.67Aa 10 3.20Aa 10 3.63Aa 20 5.23Aab 20 3.17Aa 20 3.47Aa 5 4.63Ab 香蕉泥 20 3.30Aa 10 4.27Aa 20 5.37Aa 10 3.27Aa 20 4.07Aa 10 5.27Aa 5 3.07Aa 5 2.70Bb 5 4.90Aa -
[1] 中华人民共和国国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社, 2010:265-266. [2] 高建平, 金若敏, 吴耀平, 等.铁皮石斛原球茎与原药材免疫调节作用的比较研究[J].中药材, 2002, 25(7):487-489. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZYCA200207015.htm [3] 张红玉, 戴关海, 马翠, 等.铁皮石斛多糖对S (180)肉瘤小鼠免疫功能的影响[J].浙江中医杂志, 2009, 44(5):380-381. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJZZ200905055.htm [4] 吴昊姝, 徐建华, 陈立钻, 等.铁皮石斛降血糖作用及其机制的研究[J].中国中药杂志, 2004, 29(20):161-164. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGZY200402020.htm [5] 何铁光, 杨丽涛, 李杨瑞, 等.铁皮石斛原球茎多糖粗品与纯品的体外抗氧活性研究[J].中成药, 2007, 29(9):1265-1269. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZCYA200709005.htm [6] 林江波, 戴艺民, 邹晖, 等.福建铁皮石斛人工繁育技术研究[J].福建农业学报, 2010, 25(5)406-410. [7] 戚华沙, 潘梅, 黄赛, 等.铁皮石斛茎段组织培养技术研究[J].安徽农学通报, 2013, 19(13):32-34. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-AHNB201313016.htm [8] 蒋波, 杨存亮, 黄捷, 等.铁皮石斛原球茎生长分化及生根壮苗研究[J].玉林师范学院学报:自然科学版, 2005, 26(3):66-69. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YLSZ200503019.htm [9] 林丛发, 钟爱清, 林云斌, 等.铁皮石斛类原球茎增殖和分化的研究[J].江西农业学报, 2007, 19(1):84-86. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXNY200701034.htm [10] 唐启义, 冯光明.实用统计分析及其DPS数据处理系统[M].北京:农业出版社, 2002, 94-99. [11] 赵兴兵, 吴维佳, 庞璐, 等.珍稀濒危药材铁皮石斛组培快繁关键技术研究[J].湖南中医药大学学报, 2012, 32(3):27-30. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNZX201203009.htm [12] 李丹, 王馨彩, 尹明华.黑节铁皮石斛原球茎诱导、再分化以及腋芽萌发和生根的初步研究[J].上饶师范学院学报, 2010, 30(6):74-78. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SRSX201006017.htm [13] 邵世光, 侯北伟, 周琪, 等.基于正交实验法的铁皮石斛原球茎分化和生根条件研究[J].南京师范大学学报:自然科学版, 2009, 32(4):98-102. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJSF200904021.htm [14] 杨柳平, 刘畅庆, 赵仁发, 等.铁皮石斛种子诱导原球茎组培快繁体系的研究[J].广东农业科学.2012(7):54-57. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDNY201207024.htm [15] 李海燕, 林丽婷, 谢燕婷, 等.铁皮石斛组培苗生根壮苗培养基的优化筛选研究[J].佛山科学技术学院学报:自然科学版, 2015, 33(2):22-27. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-FSDX201502006.htm [16] 罗焕明, 邓瑞云, 刘晓津, 等.不同添加物及浓度对铁皮石斛组织培养的影响[J].广东农业科学, 2014, (7):30-32. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDNY201407009.htm