珍稀植物雪蓮的組織培養技術

2024年2月10日發(作者：野苜蓿)

珍稀植物雪蓮的組織培養技術

［摘要］——“其地有天山，冬夏積雪，雪中有

蓮，以天山峰頂者為第一”雪蓮是新疆的著名特產，是一種高療效藥用植物，非常獨特。分布于我國西北部的高寒山地，只生長在高寒冰磧地帶的懸崖峭壁上，生長緩慢，產量極低。由于過度采挖，種子發芽率低，繁殖困難，將有滅絕的危險。

［摘要］天山雪蓮 植物組織培養 最佳培養基

一、研究對象：雪蓮（Saussurea involucrata）

雪蓮是菊科鳳毛菊屬雪蓮亞屬，是多年生草本植物。雪蓮地面以上的植株很矮，僅有15cm—24cm高。開花就在莖的頂端生出一個大而鮮艷的花盤，周圍有淡黃色半球狀大苞葉圍成一圈，形似荷花，花香襲人。而當云雪籠罩之時，它又悄悄地合了起來。

雪蓮的種類繁多，分為水母雪蓮、綿頭雪蓮、毛頭雪蓮、西藏雪蓮等。它生長在海拔4800—5800米的高山流石坡以及雪線附近的碎石間，由于生長環境的獨特性和生理特性，雪蓮的藥效也十分獨特，是一種高山稀有的名貴藥用植物。因此保護雪蓮種質資源，無論在科學上、醫藥學上還是從觀賞上都有重要意義。

在這種高山嚴酷條件下，雪蓮生長緩慢。種子在0 ℃發芽，3 —5 ℃生長。幼苗能經受零下21 ℃的嚴寒。至少4--5年后才能開花結果。但是，由于生長期短，它能在較短的時間內迅速發芽、生長、開花和結果。花期7月，果期8月。它雖然要五年才能開花，但實際生長天數只有八個月。這在生物學上也是相當獨特的，也是無法實現人工栽培的原因。

二、設計內容

1、國內外與本研究領域有關的研究動態

雪蓮是一種高山稀有的名貴藥用植物，所以，目前對雪蓮的研究領域注重于對它的成分、毒性、主要功效等方面。在栽培方面的研究只局限于用種子繁殖的技術。由于生長緩慢、產量極低，又加上人為肆意采挖，使雪蓮種群密度迅速下降，被列入瀕臨滅絕的植物之一。

雪蓮用種子繁殖技術栽培，當種子成熟時，高熱寒地區已經開始下雪，給采集種子帶來麻煩，而且雪蓮種子的發芽率低、繁殖不易、生長緩慢，所以人工栽培及其困難。隨著生物技術的迅猛發展，植物組織培養和細胞培養等現代生物技術得到普遍重視和應用，為雪蓮的培養和繁殖提供了新的途徑。通過植物組織培養植株，可避免采集種子、誘發種子帶來的困難。

2 、試驗研究內容：選擇對雪蓮組織培養最佳的MS培養基

（1）試驗材料

①實驗材料選取為菊科植物天山雪蓮Saus-sureainvolucrate(Kar.

et Kir.).

② 藥品：配制MS培養基所需的藥品：生長調節物質、無菌蒸餾水、

1mol/L的NaOH，1mol/L的HCl

外植體滅菌所需藥品：70%的酒精、0.1%的升汞、無菌蒸餾水、

0.1%的Tween20吐溫潤濕劑。

③ 器材：各類天平、燒杯、容量瓶、量筒、母液瓶、標簽、

培養箱、無菌操作臺、滅菌鍋、創造環境所用設備等

(2)外植體來源和消毒處理

① 外植體的選擇：選擇剛發育的健壯幼苗，取其莖尖部位。因為該部位形態已基本建成，生長速度快，遺傳性穩定，是獲得無病毒苗的重要途徑。

② 外植體的消毒：

a．先對植物組織修整，去掉不需要的部分，流水中沖洗干凈。

b．把材料放進70%的酒精中約30s。

c．用0.1%的升汞浸泡5-10min。

d．用無菌蒸餾水沖洗3～5次。

e．滅菌時進行攪動，使植物材料與滅菌劑有良好 的接觸。

f．在滅菌劑里滴入數滴0.1%的Tween20吐溫潤濕劑。

（3）培養基設計

① 培養基的配方：因為本實驗主要是誘導組織生根，所以選用

1 /2 MS培養基。

1/2 MS + IBA1.5mg/L + NAA 0.2mg/L + 3% 蔗糖 + 0.8% 瓊脂

② 所選IBA的濃度為1.5mg/L，NAA濃度為0.2mg/L。兩種生長素不

同組成配方的16種培養基來進行天山雪蓮的組織培養，以選取適合天山雪蓮的最佳培養基配方。

生長

情況

IBA（mg）

NAA

（mg）

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

表-1

3、試驗研究擬采取的實施方案和技術路線

（1）擬采取的實施方案

① 培養環境的建立：根據天山雪蓮的生活環境，建立一個適合進行植物組織培養的環境。例如極度溫度、高海拔低環境壓等。

② 外植體的選取和消毒：

a．先對植物組織修整，去掉不需要的部分，流水中沖洗干凈。

b．把材料放進70%的酒精中約30s。

c．用0.1%的升汞浸泡5-10min。

d．用無菌蒸餾水沖洗3～5次。

e．滅菌時進行攪動，使植物材料與滅菌劑有良好 的接觸。

f．在滅菌劑里滴入數滴0.1%的Tween20吐溫潤濕劑。

③ 愈傷組織的誘導：選取MS培養基，營養豐富，加速誘導愈傷組織和培養物生長。

a、采用無菌操作方法，將把經過消毒的植物材料切成合適 大 小，并將它們轉放到無菌MS培養基上，進行培養。

b、愈傷組織在培養基上生長一段時間以后，由于營養物質枯竭，水分散失，或有毒代謝物的積累，導致愈傷組織停止生長，甚至老化變黑、死亡。所以要定期轉移到新鮮培養基，以長期保持旺盛的生長。

注意，要將在特定環境下培養。

④ 誘導生芽：將MS培養基上已經誘導的愈傷組織轉入附加 6一B A 、NAA等激素的新的MS培養基中，誘導生芽。

a．同樣采用無菌操作，講愈傷組織轉移到新的MS培養基上。

b．定期轉移至新的營養充足的培養基上。

注意，要將在特定環境下培養。

⑤ 根的誘導：

a．按照表-1的配量配制培養基，并做好標記后，高壓蒸汽滅菌，冷卻后待接種。

b．將無菌芽苗無菌操作轉入生根培養基中，誘導生根。

c．將已接種的培養基置于同一環境中培養。環境應適合天山雪蓮的生長特性。

d．定期觀察并做記錄，不同培養基對植物組織的影響。

⑥ 試管苗移栽：試管苗移栽前都應先將生根苗移至室溫進行移栽前的鍛煉。長出新葉，且根系快速生長，可適時進行自然環境移栽。

（2）技術路線

準備階段（實驗設計、參考文獻）培養環境的建設培養材料的準備外植體的選取和消毒愈傷組織的誘導誘導生芽根的誘導試管苗移栽

三、注意事項

1、注意應選取剛發芽年輕且健壯的植株

2、表面消毒劑對植物組織是有害的，應注意消毒劑的濃度和處理時間，以減少組織的死亡。保證得到的植株無菌且不被損害。

3、移植過程應全部在無菌操作臺下進行無菌操作，保證組織不被污染。

4、培養環境應密切適應天山雪蓮的生長特性。

5、應定時進行觀察記錄，并及時移植至新的培養基。

6、在選取最適宜組織誘導生根的過程中，必須嚴格保證單一變量原則。

7、科學態度要嚴謹，不可馬虎。