不同植物生长调节剂对白及种子萌发及幼苗生长的影响

杨嘉伟，朱光明，王康才*，易家宁，牛灵慧，张梦青，陈秋芬，王 帅，陈肖竹

(1．南京农业大学园艺学院，江苏南京 210095；2．上海华宇药业有限公司，上海 200002)

不同植物生长调节剂对白及种子萌发及幼苗生长的影响

杨嘉伟1，朱光明2，王康才1*，易家宁1，牛灵慧1，张梦青1，陈秋芬1，王 帅1，陈肖竹1

(1．南京农业大学园艺学院，江苏南京 210095；2．上海华宇药业有限公司，上海 200002)

摘要[目的]研究不同植物生长调节剂对白及种子萌发及幼苗生长的影响。[方法]利用组织培养的方法，采用不同植物生长调节剂处理，比较白及叶长、叶宽、株高及原球茎大小的差异。[结果]不同植物生长调节剂处理间，白及幼苗的生长表现出显著差异。2,4-D均能诱导种子产生愈伤组织；6-BA、KT对白及幼苗叶长及原球茎的生长有抑制作用，KT对其叶宽、株高有抑制作用；NAA、IBA对白及幼苗叶长及叶宽的生长有促进作用，但NAA较IBA强，NAA还对其株高有促进作用。[结论]不同植物生长调节剂的单因素处理中，2,4-D诱导白及种子产生愈伤组织的最佳浓度为1.0 mg/L，诱导率为100%，其余成苗的植物生长调节剂处理中，NAA较IBA、6-BA、KT较好，0.5、1.0 mg/L NAA对幼苗的生长效果均较好；不同植物生长调节剂组合处理中，仅2,4-D对白及种子愈伤组织的诱导有显著影响。

关键词白及；种子；幼苗；愈伤组织；原球茎；植物生长调节剂

白及[Bletilla striata(Thunb.)Reichb.f.]为兰科植物，干燥块茎入药[1]，具有收敛止血、消肿生肌的功效，主要用于咯血、吐血、外伤出血、疮疡肿毒、皮肤皲裂的治疗[2]。随着越来越深入的开发和研究，白及在天然日化和食品加工等领域的表现越来越突出[3-4]。白及也是一种观赏植物，其花色艳丽，形状优雅，适于点缀亭台院角[5]。野生白及广泛分布于四川、贵州、安徽、江苏等地，生长于海拔100～3 200m的常绿阔叶林下，栋树林或针叶林下，路边草丛或岩石缝中，朝鲜和日本也有分布[1]。白及可以无性繁殖，也可以有性繁殖，但在自然环境下，其有性繁殖成苗率极低[6]。人工栽培主要采用分株繁殖，但增殖倍数低，需种量大，近年来，由于白及药材价格不断攀升，野生资源破坏严重，远不能满足市场需求。为此，各地相继开展了白及组织培养快繁研究。笔者采用种子为外植体，不同生长调节剂处理，研究不同生长调节剂对白及种子萌发及幼苗生长的影响。

1材料与方法

1.1材料试验材料系2014年8～9月采集于南京农业大学中药材系实验大棚，经南京农业大学中药材科学研究所王康才教授鉴定为白及[(B.striata(Thunb.)Reichb.f.)]蒴果。

1.2方法单因素处理培养基以1/2MS为基本培养基，蔗糖30g/L，琼脂9g/L，pH5.8，分别添加二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、6-苄基嘌呤(6-BA)、吲哚丁酸(IBA)、激动素(KT) 5种植物生长调节剂，浓度均为0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mg/L6个水平，每个处理5个重复。多因素处理培养基以1/2MS为基本培养基，蔗糖30g/L，琼脂9g/L，pH5.8，对以上5种植物生长调节剂进行L25(56)正交设计(表1)。培养基在121 ℃下灭菌25min。

将采集到的未开裂蒴果放入烧杯，加入洗涤剂清洗表面，流水冲洗20min后，在超净工作台上，将冲洗过的蒴果放入75%乙醇中消毒30s，5%的NaClO溶液中消毒15min，无菌水冲洗3次，用灭菌滤纸吸干水分，纵向切开，将种子抖落到配制好的培养基上。接种后，置于光照12h/d，光强2 000～2 500lx，温度(25±1)℃下培养。培养20 、50d观察各处理白及生长情况，统计相关数据。

表1　多因素处理L25(56)正交设计

1.3数据分析采用IBMSPSSStatistics20统计分析软件处理。P<0.05表示差异有统计学意义；P<0.01表示差异有高度统计学意义。

2结果与分析

2.1单因素生长调节剂处理白及种子萌发及幼苗生长情况2,4-D处理下的白及种子产生愈伤组织，呈蘑菇伞盖状，期间没有叶片的发生；而6-BA、NAA、IBA、KT处理下，种子一端萌发转绿，逐渐长出叶片，同时另一端缓慢膨大形成原球茎(图1、2)。

从表2可以看出，在2,4-D浓度为0.1～2.5mg/L时，随着2,4-D浓度的升高，白及愈伤组织诱导率逐渐升高。低浓度(0.1mg/L)处理时，白及愈伤组织诱导率较低，随着培养时间的增加，部分未被诱导成愈伤组织的逐渐停止生长，开始脱分化、膨大，被诱导产生愈伤组织。当2，4-D浓度为1.0～2.5mg/L时，愈伤组织诱导率为100%。

表2　2,4-D处理对白及愈伤组织诱导率的影响

注：“-”大部分褐化；“±”黄白色；“+”黄绿色；“++”大部分绿色；同列不同小写字母表示各处理差异显著(P<0.05)。

由表3可知，6-BA、KT在0.1～2.5mg/L时均对白及幼苗叶长的增加有抑制作用(P<0.01)。随着6-BA浓度的升高其抑制作用增强，而KT没有显示出明显规律。IBA在0.1mg/L时对幼苗叶长的增加产生抑制作用(P<0.01)。6-BA在1.0mg/L时幼苗的叶宽最小(P<0.01)。0.5～1.5mg/LKT对白及幼苗叶宽的增长有抑制作用(P<0.01)。IBA、KT在0.1～2.5mg/L时均对白及幼苗株高的增加有抑制作用。6-BA、KT在一定浓度下对白及原球茎的增长有抑制作用，6-BA为1.0～2.5mg/L(P<0.05)，KT为0.1～2.5mg/L(P<0.01)。NAA及IBA对白及原球茎作用无显著规律。

表3　不同植物生长调节剂对白及幼苗生长的影响

注：与对照组(CK)比较，*P<0.05，**P<0.01。

表4　多因素处理下白及愈伤组织诱导率

NAA、IBA在一定浓度下对白及幼苗叶片的增长有促进作用，NAA为0.1～2.5mg/L(P<0.01)，IBA为0.5～2.5mg/L(P<0.05)。NAA、IBA在一定浓度下对白及幼苗叶宽的增加有促进作用，NAA为0.1～1.5mg/L(P<0.01)，IBA为1.5～2.5mg/L(P<0.05)。NAA、6-BA在一定浓度下对白及株高的增加有促进作用，NAA为0.1～2.5mg/L(P<0.01)，6-BA为0.1～0.5mg/L(P<0.01)。

2.2多因素处理白及种子萌发及幼苗生长情况由表4可知，处理1～5白及种子不诱导产生愈伤组织，其他处理均诱导产生愈伤组织，处理16～25有极高的诱导效率，达到100%。方差分析表明，只有A因素(2,4-D)对白及种子愈伤组织的诱导有显著影响，B、C、D、E均无显著影响。从A因素水平均值来看，第4和第5个水平的均值最高，考虑经济因素时，可选用第4个水平浓度，即1/2MS+1.0mg/L2,4-D，其余因素各水平均可。

3讨论

在植物组织培养中，为了促进组织和器官的生长，通常会添加一种或多种植物生长调节剂。生长素普遍存在于低等和高等植物中，主要集中在幼嫩、正在生长的部位。组织培养中常将其用于诱导细胞的分裂和根的分化，其中2,4-D被广泛应用于愈伤组织的诱导[7]，在大多数情况下，只用2,4-D即可成功地诱导出愈伤组织，但其质地一般比较松软，呈黏液化和泡泡状，不易分化和再生[8]。2,4-D处理的白及种子可以被诱导产生愈伤组织，而6-BA、NAA、IBA、KT均不能诱导出愈伤组织。愈伤组织质地较为疏松，个头较大，色泽较好。NAA、IBA被广泛用于生根并能与细胞分裂素互作促进茎芽的增殖[9]。该试验中，由NAA、IBA在一定浓度范围内对白及幼苗叶长、叶宽的增加均显示出促进作用。然而原球茎的生长则并未显现出规律，这可能是由于培养时间较短，原球茎还较小导致的。细胞分裂素常被用于促进细胞分裂和由愈伤组织或器官上分化不定芽[9]。然而该试验结果表明，一定浓度范围内的6-BA、KT对白及幼苗的生长有抑制作用，尤其是KT处理下植株矮小，生长缓慢。

多种植物生长调节剂共同使用，往往会相互影响，正交试验中虽然只有2,4-D表现显著，但与单因素的2,4-D处理相比可以发现，相同浓度的2,4-D诱导率较多因素处理高，说明其他植物生长调节剂的加入可能会抑制2,4-D的作用，减弱愈伤组织的诱导，且色泽也较差。

参考文献

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[2]国家药典委员会．中华人民共和国药典[S]．北京:中国医药科技出版社，2010．

[3]马世宏，金玲，揭邃，等．白及-丹皮酚包合物在化妆品中的应用研究[J]．日用化学品科学，2009，32(6)：30-33．

[4]GOUVGAMR，RIBEIROC，DESOUZACF,etal．Rheologicalbehaviorofboratecomplexandpolysaccharides[J]．Materialsscienceandengineering:C，2009，29(2)：607-612．

[5]石晶．白芨属植物资源与利用[D]．海口：海南大学，2010．

[6]KAUTHP．InvitroseedgerminationandseedingdevelopmentofCalopogon tuberosusandSacoila lanceolatavar.Lanceolata:Twofloridanativeterrestrialorchids[D]．Florida：UniversityofFlorida，2005．

[7]霍云谦．甘草愈伤组织诱导及体细胞胚的发生[D]．保定：河北农业大学，2005．

[8]李代丽．白刺愈伤组织培养中外源激素对内源激素影响的研究[D]．北京：北京林业大学，2007．

[9]李浚明，朱登云．植物组织培养教程[M]．3版.北京：中国农业大学出版社，2005：30-31．

中图分类号S482.8

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)30-040-04

基金项目上海华宇合作基金项目。

作者简介杨嘉伟(1992- )，男，江苏苏州人，硕士研究生，研究方向：药用植物栽培与生理。*通讯作者，教授，从事药用植物栽培与生理研究。

收稿日期2015-09-11

EffectsofDifferentPlantHormonesontheGerminationofBletillaSeedsandGrowthofBletillaSeedlings

YANGJia-wei1, ZHU Guang-ming2, WANG Kang-cai1*etal(1.CollegeofHorticulture,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing,Jiangsu210095; 2.ShanghaiHuaYuPharmaceuticalCompanyLimited,Shanghai200002)

Abstract[Objective] To explore the effects of different plant hormones on the germination of Bletilla seeds and growth of Bletilla seedlings. [Method] Using tissue culture method, the differences of leaf length, leaf width, plant height and the size of protocorms of Bletilla striata were compared treated by different plant hormones. [Result] There are significant differences between different plant hormone treatments. 2,4-D can induce calluses; 6-BA and KT have inhibitory effects on the increase of leaf length and growth of protocorms, and KT also has inhibitory effects on the increase of leaf width and plant height; NAA and IBA has promoting effects on the increase of leaf length and width and NAA is better than IBA.Also, NAA has promoting effects on the increase of plant height. [Conclusion] In the single factor treatment of different plant hormones, the best concentration of 2,4-D to induce calluses is 1.0 mg/L with the induction rate of 100%. The other treatments show that NAA is better than other three hormones, and 0.5,1.0 mg/L are better for seedings.In the multi factor treatment of different hormones, only 2,4-D have a significant effect on the inducing of calluses.

Key wordsBletilla striata; Seeds; Seedlings; Calluses; Protocorms; Plant hormones