盾葉薯蕷胚乳培養(yǎng)再生植株及其倍性鑒定.pdf

1、盾葉薯蕷(Dioscorea Zingiberensis C.H.Wright)是薯蕷科薯蕷屬多年生草本植物，以干燥根莖入藥，是一種極為重要的藥用植物。主要藥用成分是薯蕷皂苷元(disogenin)，具有降血脂、抗衰老、抗腫瘤、消炎、保肝等多種功效，被醫(yī)藥界稱為“藥用黃金”。但盾葉薯蕷在采挖時(shí)缺乏科學(xué)性和計(jì)劃性，造成資源蘊(yùn)藏量急劇下降。在繁殖時(shí)由于選用的是根莖存在繁殖率低、生長(zhǎng)緩慢、品質(zhì)退化等問題。因此，針對(duì)這些問題，我們對(duì)盾葉薯蕷的胚

2、乳進(jìn)行培養(yǎng)并對(duì)三倍體再生植株的鑒定方法及快繁技術(shù)體系進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。獲得了以下研究成果：
　　1.篩選出了胚乳愈傷組織誘導(dǎo)與繼代增殖的適宜培養(yǎng)基。適宜胚乳愈傷組織誘導(dǎo)的培養(yǎng)基是MS+2，4-D2.0 mg/L+6-BA0.5 mg/L，72天后可形成淡黃色疏松愈傷組織；適宜胚乳愈傷組織繼代增殖的培養(yǎng)基是MS+NAA1.0 mg/L，愈傷組織的生長(zhǎng)速率為1.16 g/(L·d)，30天后愈傷組織的增殖量為34.73 g/L，是初始

3、接種量(12.5 g/L)的2.8倍。
　　2.研究了胚乳愈傷組織形成再生植株的途徑和適宜培養(yǎng)基。通過正交實(shí)驗(yàn)，胚乳愈傷組織在不同分化培養(yǎng)基上經(jīng)過180天的培養(yǎng)可通過兩條途徑分化成苗，一種是不定芽途徑，一種是類原球莖途徑。適宜分化出不定芽的培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.1 mg/L，分化率為57.06％；適宜分化出類原球莖的培養(yǎng)基為MS+6-BA3.0 mg/L+NAA0.2 mg/L+KT0.5 mg/L，分

4、化率為72.25％。
　　3.盾葉薯蕷胚乳培養(yǎng)再生植株的倍性鑒定。(1)染色體數(shù)目鑒定。以腋芽生長(zhǎng)點(diǎn)為試驗(yàn)材料，采用常規(guī)染色體制片的方法，結(jié)果表明：胚乳培養(yǎng)再生植株染色體數(shù)在20-30之間，其中染色體數(shù)為30(2n=3x=30)的細(xì)胞占觀察細(xì)胞總數(shù)的74％，染色體數(shù)目在20-30之間的細(xì)胞占觀察細(xì)胞總數(shù)的16％，染色體數(shù)目為20(2n=2x=20)的細(xì)胞，占觀察細(xì)胞總數(shù)的10％；染色體數(shù)目為20的再生植株占觀察植株的10％，染色體

5、數(shù)目在20-30之間的再生植株占觀察植株的50％，染色體數(shù)為30的再生植株占觀察植株的40％，獲得了三倍體植株。(2)形態(tài)學(xué)鑒定。三倍體與二倍體試管苗相比植株較矮、莖加粗、葉片較大且變厚、葉色加深。三倍體株高比二倍體減少了23.02％且兩者之間具有極顯著性差異，三倍體莖粗、最大葉長(zhǎng)、葉寬和葉厚極顯著高于二倍體，分別增加了77.08％、48.06％、46.53％、29.82％。(3)細(xì)胞學(xué)鑒定。三倍體氣孔密度極顯著低于二倍體，減少率為64

6、.98％；單個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞中葉綠體數(shù)目三倍體極顯著的高于二倍體，增加率為115.25％。三倍體的氣孔器長(zhǎng)、寬以及氣孔長(zhǎng)、寬都要高于二倍體，增加率分別為：25.98％、4.11％、26.32％、4.11％，且兩者之間的氣孔長(zhǎng)和保衛(wèi)細(xì)胞長(zhǎng)具有極顯著性差異，氣孔寬和氣孔器寬不具有差異性。(4)生理生化鑒定。三倍體與二倍體相比葉綠素b含量和類胡蘿卜素含量均達(dá)到顯著水平，其中，三倍體中葉綠素b的含量與二倍體相比，平均增加60.71％，類胡蘿卜素的含量

7、平均增加9.1％，兩者葉綠素a的含量未達(dá)到顯著水平，三倍體與二倍體相比平均增加了13.63％；可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和POD含量，三倍體與二倍體之間均達(dá)到顯著水平，SOD含量則達(dá)到極顯著水平，其中可溶性糖含量平均增加18.67％，可溶性蛋白含量平均增加8.31％，POD含量平均增加50％，SOD含量平均增加17.3％。(5)同工酶鑒定。利用SOD和POD兩種同工酶鑒定再生植株，在SOD酶譜中，三倍體有3條譜帶，二倍體有2條譜帶，兩

8、者之間有1條相同譜帶；在POD酶譜中，三倍體有4條譜帶，二倍體有2條譜帶，兩者之間有2條相同譜帶，且三倍體中譜帶的顏色要深于二倍體。
　　4.建立了盾葉薯蕷三倍體植株快繁技術(shù)體系。適宜于三倍體試管苗快繁的培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0mg/L+KT1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L，繁殖周期為30天，繁殖系數(shù)高達(dá)4.75；適于生根的培養(yǎng)基為1/2 MS+NAA0.3 mg/L，生根率為90％。生根苗經(jīng)過一個(gè)月的煉苗管理后，移栽