芍藥組織培養(yǎng)及褐化研究

蔣桃

（湖南食品藥品職業(yè)學院 湖南長沙 410208）

芍藥組織培養(yǎng)及褐化研究

蔣桃

（湖南食品藥品職業(yè)學院 湖南長沙 410208）

芍藥是一種集藥用、食用和觀賞于一體的多年生草本植物。隨著芍藥在中醫(yī)臨床治療及園林建設中的價值逐漸被挖掘，傳統(tǒng)的繁殖方式很難滿足當前的市場需求。通過組織培養(yǎng)技術(shù)可加快芍藥的培育過程，促進芍藥優(yōu)良品種的商業(yè)化并提高其藥用部位根的產(chǎn)量。但在芍藥組織培養(yǎng)中，存在著污染率及褐化率高等問題，阻礙了芍藥組織培養(yǎng)的規(guī)?；l(fā)展。本文通過對芍藥組織培養(yǎng)及其褐化研究，為解決芍藥組培中污染率和褐化率高等問題提供參考。

芍藥 組織培養(yǎng) 褐化

前言：芍藥屬五椏果目，毛莨科，是多年生草本植物。在藥用、觀賞和食用方面都具有較高的價值。在藥用方面，芍藥的根可根據(jù)不同的加工方法得到赤芍和白芍兩種常用中藥材。其根含有芍藥苷、安息香酸等成分，具有鎮(zhèn)痛、通經(jīng)、鎮(zhèn)痙的作用，對于女性腹痛、胃痙攣、痛風等癥狀具有療效。在觀賞方面，芍藥花型衍化程度高，品種眾多，自古就作為愛情之花，現(xiàn)已被尊為七夕節(jié)的代表花卉。在食用方面，花茶、芍藥花餅、芍藥花粥等都深受歡迎。當前，隨著市場需求的增大，出現(xiàn)了供不應求的局面。傳統(tǒng)的分株繁衍方式具有繁殖周期長、繁殖系數(shù)低的缺點，為加快芍藥的市場化，需加強對組織培養(yǎng)的研究。

1 組織誘導途徑培養(yǎng)

當前芍藥組織培養(yǎng)主要有芍藥地下芽誘導與愈傷組織誘導途徑兩種，利用地下芽作為外植體誘導叢芽組織培養(yǎng)是應用最早的方法，同時也是當前建立的比較完善的體系。這一方法具有無菌體系變異少、性狀穩(wěn)定、植株健壯、移栽成活率高的優(yōu)點。大多數(shù)品種的芍藥都可通過這一方式實現(xiàn)地下芽的增殖；愈傷組織誘導指的是通過對已經(jīng)分化的器官及組織進行誘導，在過脫分化產(chǎn)生傷愈組織后，誘導傷愈組織分化出不定芽。這一方法的優(yōu)勢是選材不受時間限制，理論上可用任意已分化的組織或器官誘導愈傷組織。當前常用的外植體有莖段、葉柄、葉片等。在組織培養(yǎng)過程中，自身生理狀況及消毒處理對材料接種后的污染狀況具有直接影響。在芍藥地下芽誘導中，芍藥芽生長于地下，極易受外在細菌感染，一般地下芽配數(shù)層鱗片包裹，一旦發(fā)生細菌入侵則很難短時間內(nèi)清除。此方法進行培育時可選用鱗片間隙較小的品種［1］。

通過研究發(fā)現(xiàn)：生長健康的植株污染率較低，而生長干癟的幼芽較容易感染。健康的地下芽污染率較干癟的地下芽低22.73%左右，褐化率低23.03%左右，死亡率低22.73%左右。所以在植育過程中應選取長勢較好的地下芽，如地下芽干癟，可經(jīng)基質(zhì)恢復后再行采用。植株越小越容易被徹底滅菌，但褐化率也相應增高。所以在選用外植體時，應綜合污染率及褐化率進行考慮。

在愈傷組織培養(yǎng)中，不同部位的污染率具有顯著差異，經(jīng)研究，葉片的污染率與褐化率最低，成活率在88.89%以上，葉柄的成活率為64.83%左右，在外植體的選擇中，葉片和葉柄是最佳對象。在選材時間方面，6月份選材污染率在71.81左右，而春季植株萌發(fā)時段取材污染率在20.69%左右。秋季取材的污染率達到100%。

消毒劑的選擇和消毒時間長短對外植體污染率、褐化率及成活率有直接影響。研究表明，以春季葉柄為外植體時，選擇0.8%的氯化汞消毒6min和2%的次氯酸鈉消毒25min消毒效果最好，用酒精和過氧化氫的消毒效果相對較差。而以葉片為外植體時，選擇2%的次氯酸鈉消毒25min消毒效果最佳，使用氯化汞和酒精的效果最差，死亡率及褐化率最高。

在愈傷組織增殖方面，生長素和細胞分裂素對愈傷組織具有不同程度的影響。在培養(yǎng)基中添加TDZ會促進愈傷組織增殖。TDZ是一種高效的分裂素，能促進組織增殖，但也會提高褐化率。所以在選用過程中應根據(jù)增殖效果等進行全方位的考慮。

2 褐化現(xiàn)象

褐化是組織培養(yǎng)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，褐化的產(chǎn)生是由于細胞膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或破壞，酶與底物會結(jié)合在一起，在氧的作用下生成醌，造成褐化。引起褐化的環(huán)境主要是氧、底物、酶等。在芍藥的組織培養(yǎng)中，不同品種的芍藥其褐化的難易程度不一樣?？傮w來說，對通過組織培養(yǎng)培育觀賞用的芍藥而言，外植體的褐化主要受花型衍化的影響，花型衍化程度越高，越容易褐化［2］。但花形原始植株一般觀賞程度較低，所以在花型的挑選中應從這方面入手。

通過比較，在取材時間方面，春季3月份左右取材的褐化度最低，而在秋季10月份左右取材的褐化度最高。隨著取材時間的變化，外植體也就相對成熟，植株體內(nèi)酚氧化酶具有較高的活性，對外界侵害的抵抗力較低，容易發(fā)生褐化。所以可選在3月份取材。

在轉(zhuǎn)接時間上，植物受損24小時內(nèi)，正是植物多酚氧化酶的活動時期。受傷后，植物體內(nèi)多酚氧化酶的活性逐漸增高，同時酶的合成需要一定的時間，約在傷后6小時達到峰值。隨著傷口愈合，酶的活性逐漸降低，會在24小時候恢復到正常水平，所以應在此時應快速將植物轉(zhuǎn)移至新鮮的培養(yǎng)基中，脫離外界環(huán)境的干擾［3］。過早培育達不到預期效果，過晚培育會拉長植株的暴露時間，均達不到理想狀態(tài)。

結(jié)語：本文介紹了芍藥兩種組織培養(yǎng)的方法，并通過實驗為芍藥組織培養(yǎng)中外植體污染、褐化研究等方面提供了具體的試驗數(shù)據(jù)。在芍藥組織培養(yǎng)中，芍藥品種、外植體取材部位和時間、消毒劑及外植體消毒時間的選擇、培養(yǎng)基中激素的選擇等都會影響植株的污染率、褐化率及成活率，所以在培養(yǎng)過程中應加強對相關(guān)因素的控制。

［1］陶愛芬，陳嫻嫻，祁建民，方平平，林荔輝，徐建堂，張立武，吳建梅，林培清.外源硒及脯氨酸對菜用黃麻生長和生理特性的影響［J］.中國麻業(yè)科學，2015，05：239-245.

［2］劉嬌.香蓼（Polygonumviscosum）繁殖方法及精油主成分鑒定研究［D］.東北林業(yè)大學，2014.

［3］時頌，李青，趙霜，戴思蘭，李娜娜.不同切花菊品種及處理對愈傷組織誘導和分化的影響［J］.東北林業(yè)大學學報，2013，01：77-81.

S68

A

1674-2060（2016）02-0042-01

蔣桃（1980—），男，湖南衡陽人，中藥生物技術(shù)專業(yè)，碩士研究生，研究方向：中藥質(zhì)量評價、職業(yè)教育。