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药用植物组织培养与脱落酸_房慧勇

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白芨组织培养快繁技术研究综述

白芨组织培养快繁技术研究综述

白芨组织培养快繁技术研究综述作者：植爽等来源：《安徽农学通报》2014年第10期摘要：组培快繁技术是白芨种苗大规模生产的一种主要途径。

该文从白芨组培的外植体选择及消毒、培养基、激素的选择及炼苗移栽等研究方面进行了综述，以期为开发和保护白芨提供参考。

关键词：白芨；组织培养；研究进展中图分类号 S56 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）10-23-03Abstract：Rapid propagation and tissue culture is the major economical approach toproduce plantlets of Bletilla striata on a large scale. This review discussed the advances of research on the selection and sterilization of explants，medium compositions and hormone concentration，transfer of plantlet and so on，which could provide some references for exploiting and protecting the plants.Key words：Bletilla striata；Tissue culture；Research progress白芨[Bletilla striata（Thunb.）Reichb.f.]，为兰科白芨属多年生草本植物，白芨的干燥块茎，别名良姜、紫兰，李时珍释其名曰：其根白色，连及而生，故曰白芨[1]。

白芨喜阴耐潮，多生于石壁、苔藓层中，原产于中国，广布于长江流域各省，全国各地有少量栽培，朝鲜和日本也有分布[2]。

其花色艳丽、多彩，在叶片的衬托下，格外端庄而优雅，非常适用于花坛布置和和室内盆栽。

采后脱落酸处理促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成

采后脱落酸处理促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成

采后脱落酸处理促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成【摘要】甘薯是一种重要的经济作物，在采收后容易出现块根的伤口，影响产品质量和商业价值。

本研究旨在探究采后脱落酸处理对甘薯块根愈伤木栓组织形成的影响及其机制。

研究结果显示，脱落酸处理能够显著促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成，提高愈伤木质素含量，改善愈伤组织结构。

分析了影响愈伤木栓组织形成的因素，设计了相应实验方法并进行了验证。

通过实验证明，脱落酸处理能有效促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成，具有重要的应用价值。

本研究为提高甘薯贮藏品质和抗逆能力提供了理论基础，具有一定的实际意义和发展前景。

【关键词】甘薯块根、愈伤木栓组织、脱落酸处理、促进、形成、机制、影响因素、实验设计、方法、研究意义、展望1. 引言1.1 研究背景甘薯（Ipomoea batatas L.）是一种重要的经济作物，广泛种植于全球各地。

甘薯的地下部分主要由块根组成，块根是甘薯的主要贮藏器官，对甘薯的产量和品质具有重要影响。

在甘薯种植和储藏过程中，块根往往容易受到外界环境的影响而发生损伤，导致愈伤组织的形成。

愈伤组织是植物在受到伤害后修复和再生的重要组织，也是木栓组织的前身。

木栓组织是植物形成坚硬和耐久性表皮的关键组织，对于植物的生长和发育至关重要。

研究甘薯块根愈伤木栓组织的形成过程及其影响因素对于提高甘薯产量和品质具有重要意义。

目前，已有研究表明脱落酸（abscisic acid，ABA）是一种植物生长调节激素，在愈伤组织形成和木栓组织发育过程中发挥着重要作用。

本研究旨在探讨脱落酸处理对甘薯块根愈伤木栓组织形成的影响及其机制，为进一步提高甘薯生产效益和品质提供理论依据。

1.2 研究目的研究目的：本研究旨在探究采后脱落酸处理对甘薯块根愈伤木栓组织形成的影响及其机制，以及分析影响因素并设计相应实验方法。

具体研究目的包括以下几个方面：1. 确定脱落酸处理是否能够促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成，探讨其在植物愈伤过程中的作用机制。

采后脱落酸处理促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成

采后脱落酸处理促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成

采后脱落酸处理促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成
甘薯（Ipomoea batatas）是一种重要的经济作物，其块根是主要的食用部分。

在采摘后，甘薯块根经过一段时间的贮存后，往往会出现较多的脱落酸，导致块根酸败现象，从而降低了甘薯的商品价值。

寻找一种有效的方法来处理采后脱落酸，促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成对于减少甘薯酸败问题具有重要意义。

甘薯主要由多糖类物质和淀粉构成，而脱落酸则是源自甘薯中的某些有机酸，如苹果酸、柠檬酸等。

处理采后甘薯的脱落酸可以考虑使用一种能够降解有机酸的处理方法，以促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成。

一种常见的方法是使用“脱落酸处理剂”，如柠檬酸钙或柠檬酸钾。

这些处理剂可以快速降低甘薯块根中的有机酸含量，并形成相应的结合物，减少有机酸的释放。

这些处理剂还可以提供一定的营养物质，促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成。

柠檬酸钙可以提供可溶性钙离子，有助于木栓组织的发育和硬化。

另一种方法是使用微生物处理技术，利用具有降解有机酸能力的细菌或真菌来处理采后甘薯。

一些研究表明，一些细菌和真菌可以有效降解甘薯中的有机酸，并形成相应的代谢产物，从而减少脱落酸的产生。

这些微生物还可以分解甘薯块根中的一些多糖类物质，提供营养物质来促进愈伤木栓组织的形成。

除了以上两种方法，还可以通过调节甘薯块根的贮存条件来降低脱落酸的产生。

适当控制贮存温度和湿度，使用适当的包装材料等都可以减少脱落酸的释放。

适当延长甘薯块根的贮存时间也可以促进愈伤木栓组织的形成，减少有机酸的释放。

植物生长调节剂脱落酸的作用机理

植物生长调节剂脱落酸的作用机理

植物生长调节剂脱落酸的作用机理植物生长调节剂脱落酸的作用机理脱落酸(abscisic acid，ABA)别名：天然。

一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名。

可能广泛分布于高等植物。

除促使叶子脱落外尚有其他作用，如使芽进入休眠状态、促使马铃薯形成块茎等。

对细胞的延长也有抑制作用。

1965年证实，脱落素II和休眠素为同一种物质，统一命名为脱落酸。

性质脱落酸是一个15碳的倍半萜烯化合物。

天然存在的脱落酸是一个对映结构体，特别是右旋化合物（S)-ABA。

（R)-ABA的生理活性在多数情况下与（S)-ABA相同。

其生理活性取决于以下条件：①有自由羧基，②环己烷环上在α-或β-位置有双键，③C-2处的双键是顺式。

2-反式ABA在光中异构化后才有活性。

酯类化合物在酯链水解后产生的自由酸也有活性。

天然脱落酸为白色结晶粉末，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯与三氯甲烷等，难溶于醚、苯等，水溶解度3-5 g/L(20℃）。

脱落酸的稳定性较好，常温下放置两年，有效成分含量基本不变，但应在干燥、阴凉、避光处密封保存。

脱落酸水溶液对光敏感，属强光分解化合物。

天然脱落酸与生长素、乙烯、赤霉素、细胞分裂素并列为植物五大激素，它可以提高植物的抗旱和耐盐力，对开发利用中低产田以及植树造林、绿化沙漠等有极高的价值。

ABA还是抑制种子萌发的有效抑制剂，因此可以用于种子贮藏，保证种子、果实的贮藏质量。

此外，ABA还能引起叶片气孔的迅速关闭，可用于花的保鲜、调节花期、促进生根等，在花卉园艺上有较大的应用价值。

对ABA及其应答基因的研究可揭示植物抗逆生理反应的分子过程，从而为定向增强作物对环境的适应力奠定基础。

脱落酸在农业生产上有广阔应用前景，能产生巨大的经济效益和社会效益。

因为存在于植物体内的天然脱落酸光学构型仅为（+)-cis,trans-ABA，传统的化学合成法生产成本极高，所以目前只有日本、美国等发达国家应用于大规模农业生产。

采后脱落酸处理促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成

采后脱落酸处理促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成

采后脱落酸处理促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成甘薯是一种重要的经济作物，其块根被广泛用于食品加工和饲料生产。

在甘薯的生产过程中，常会发生块根受伤或切割导致的组织损伤。

为了促进这些受伤组织的愈伤和块根的生长，可以使用一种叫做采后脱落酸（ABT）的处理方法。

脱落酸是一种天然植物生长调节剂，已在许多作物的生产中得到了广泛应用。

它可以促使植物产生愈伤木栓组织，加快伤口的愈合，同时增强植物对干旱、寒冷和病虫害的抵抗力。

在甘薯的采收过程中，不可避免地会产生一些块根受伤。

这些受伤的组织容易感染病菌，从而导致块根腐烂。

为了减少这种腐烂的发生率，可以将受伤的块根浸泡在脱落酸溶液中进行处理。

事实上，许多研究已经发现，脱落酸处理可以显著提高甘薯块根的愈伤木栓组织形成。

通过增加愈伤木栓组织的产生，可以在块根的伤口上形成一层保护层，阻止病菌的入侵和块根的腐烂。

脱落酸的处理方法相对简单。

将受伤的块根放入脱落酸溶液中浸泡一段时间，然后取出晾干。

这样就可以在块根表面形成一层厚厚的愈伤木栓组织。

除了促进愈伤木栓组织的形成，脱落酸还可以刺激块根的生长。

研究发现，采后脱落酸处理能够提高块根的生长速度和产量。

这可能是因为脱落酸可以促进植物细胞的分裂和扩张，从而增加块根的大小和数量。

脱落酸还具有增强块根抗逆性的作用。

研究表明，经过脱落酸处理的甘薯块根比未经处理的块根更能够抵抗干旱、寒冷和病虫害的侵害。

这是因为脱落酸可以增强植物的抗氧化能力和免疫系统功能。

采后脱落酸处理是一种有效的方法，可以促进甘薯块根愈伤木栓组织的形成。

通过增加愈伤木栓组织的产生，可以阻止病菌的入侵和块根的腐烂。

脱落酸还可以刺激块根的生长和增强抗逆性能力。

在甘薯生产中，可以考虑采用采后脱落酸处理来提高块根的品质和产量。

脱落酸在植物逆境胁迫研究中的进展

脱落酸在植物逆境胁迫研究中的进展

脱落酸在植物逆境胁迫研究中的进展作者：范佳颖孔珍珍吕卓云来源：《东方教育》2017年第08期摘要：脱落酸作为一种植物内源激素，在植物应对非生物胁迫及调控方面发挥了非常重要的作用。

本文综述了ABA在调控植物在应对干旱胁迫、低温胁迫和盐胁迫中的作用及其研究进展。

关键词：脱落酸；植物逆境胁迫；干旱胁迫；低温胁迫；盐胁迫脱落酸（Abscisic acid，ABA）是上世纪60年代发现和鉴定出的一种植物内源激素，以异戊二烯为基本单位组成的倍半萜羧酸。

自从脱落酸被分离和鉴定之后，其生理功能不断被揭示出来。

起初人们认为脱落酸是一种生长抑制物质，现在发现它在控制植物生长、抑制种子萌发、促进器官衰老、调节基因表达和气孔运动等方面都有作用。

同时，研究发现，脱落酸作为一种“胁迫激素”，它是植物逆境信号转导的信号物质。

1 脱落酸的生物合成及代谢先前研究认为ABA的合成主要发生在叶绿体内，然后转移到其他组织中去。

研究发现不仅植物的叶片，根尖也能合成大量的脱落酸，植物的其他器官，特别是花、果实、种子也能合成脱落酸，ABA 在质体、内质网及液泡等部位都有合成[5]。

高等植物体内，ABA的积累主要受其生物合成、代谢和转运所控制。

一般认为高等植物体内ABA的合成途径有两条，一是C15直接途径：以甲羟戊酸（MVA）为前体，3个异戊烯单位聚合成15碳的法呢焦磷酸（FPP），由FPP经环化和氧化直接形成15碳的ABA。

二是高等植物中的C40间接途径——类胡萝卜素氧化裂解途径。

现在越来越多的证据表明高等植物ABA主要以间接途径合成[1-2]，主要分为2个阶段，即异戊烯基焦磷酸（IPP）的合成和黄质醛的合成[3]。

近年研究表明，多种转录因子与NCED 相互作用，从而介导 ABA 生物合成的调控。

ABA的分解代谢主要是通过二大类反应，即羟基化和共轭作用。

通过氧化ABA环上的不同甲基原子团，羟基化作用可分为种（C-7′、C-8′、C-9′）。

脱落酸


（二） 脱落酸（ABA）的结构特点
• ABA是以异戊二烯为 基本单位的倍半萜羧 酸(图)，ABA环1′位上 为不对称碳原子，故 有两种旋光异构体。 植物体内的天然形式 主要为右旋ABA 即 (+)-ABA，又写作(S)ABA。 2
（三） 脱落酸的分布与运输
脱落酸的分布： 脱落酸存在于全部维管植物中，包 括被子植物、裸子植物和蕨类植物。 苔类和藻类植物中含有一种化学性 质与脱落酸相近的生长抑制剂，称 为半月苔酸(lunlaric acid)，此外， 2 在某些苔藓和藻类中也发现存在有 ABA。
• 高等植物各器官和组织中都有脱落酸，其中 以将要脱落或进入休眠的器官和组织中较多， 在逆境条件下ABA含量会迅速增多。水生 植物的ABA含量很低，一般为3～5μg·kg-1 ；陆生植物含量高些，温带谷类作物通常 含50～500μg·kg-1，鳄梨的中果皮与团 花种子含量高达10mg· kg-1与11.7mg· kg1。
学院：农学与生物技术 姓名：李利文 学号：2010310142 专业：中草药栽培与鉴定
一、脱落酸的发现和化学结构
（一）
脱落酸的发现
2
• 脱落酸(abscisic acid，ABA)是指能引起 芽休眠、叶子脱落和抑制生长等生理作用 的植物激素。它是人们在研究植物体内与 休眠、脱落和种子萌发等生理过程有关的 生长抑制物质时发现的。
（二）
促进气孔关闭
• ABA可引起气孔关闭，降低蒸腾，这是ABA 最重要的生理效应之一。科尼什 (K.Cornish,1986)发现水分胁迫下叶片保卫 细胞中的ABA含量是正常水分条件下含量的 18倍。ABA促使气孔关闭的原因是它使保卫 细胞中的K+外渗，从而使保卫细胞的水势高 于周围细胞的水势而失水。ABA还能促进根 系的吸水与溢泌速率，增加其向地上部的供 水量，因此ABA是植物体内调节蒸腾的激素， 2 也可作为抗蒸腾剂使用。

脱落酸生理功能研究进展


1.3 促进气孔关闭 脱落酸能使气孔快速关闭，是一种理 想的抗蒸腾剂。硫化氢（H2S）调节植物在 干旱胁迫时的气孔关闭，L- 半胱氨酸脱 硫酶（LCD）被认为是负责半胱氨酸降解 生成硫化氢的物质。王韬远等以 lcd 和 abi1 突变体为材料，探究 H2S 和 ABA 之 间的相互关系。结果表明，lcd 突变体气孔 孔径比野生型植物更大且对干旱胁迫有 更高的敏感性。NaHS（H2S 供体）处理后， abi1 突变体的气孔孔径明显下降；但在 lcd 突变体中，对 ABA 响应的气孔关闭受 损。ABA 受体候选者的转录表达在 lcd 突 变体中上调并且随着 NaHS 处理而降低。 ABA 通过离子通道调控气孔的重要环节 可能是 H2S，它影响 ABA 受体编码基因 的表达，在拟南芥干旱胁迫时，与 ABA 相 互作用来调节气孔[3]。 1.4 影响乙烯合成关键酶基因的表达 韦德群等从本地 Blast 筛选得到 6 个 乙烯合成关键酶基因，以外源赤霉素和脱 落酸处理盛花期孩儿参，于 20、40、50、60 d 时采集，实时荧光 PCR 法检测 6 个基因 （ 命 名 为 PhACO1、PhACO2、PhACO3、 PhACS1、PhACS2、PhSAMS）的 表 达 情 况 。 赤 霉 素 处 理 后 PhACO1、PhACO2、 PhACS1、PhSAMS 基因表达在各时期均上 调，而 PhACO3 和 PhACS2 在处理 20～40 d 时表达上调、50～60 d 时下调。脱落酸 处理后各基因表达量总体呈现先下调后 上调趋势，但具体表现有差别。结果表明， 赤霉素和脱落酸可能通过影响乙烯合成 来调控乙烯信号通路，从而调节植物生 长。这一结果为孩儿参栽培过程中生长调 节剂的合理使用提供参考。笔者认为用适 宜浓度的赤霉素处理孩儿参不定根生长 期，用脱落酸处理块根膨大期很有可能获 得较大的块根，提高孩儿参产量[4]。

药用植物学(天津中医药大学)智慧树知到课后章节答案2023年下天津中医药大学

药用植物学（天津中医药大学）智慧树知到课后章节答案2023年下天津中医药大学绪论单元测试1.药用植物是指具有预防、治疗疾病或有保健养护功能的植物。

A:对 B:错答案:对2.中药材主要来源于野生或人工栽培药用植物的全株、部分或生理和病理产物，含有具药用活性的物质。

A:对 B:错答案:对3.药用植物学科所涉及的研究内容有：（）A:药用植物生长发育 B:植物分类鉴定 C:引领新资源开发利用 D:化学成分形成与变化 E:药用植物形态构造答案:药用植物生长发育;植物分类鉴定;引领新资源开发利用;化学成分形成与变化;药用植物形态构造4.《本草纲目》记载植物药种类约：（）A:1748 B:1892 C:365 D:1100 E:850 答案:11005.最早由政府组织编篡，被称为最早的药典的书籍名称是：（）A:《神农本草经》 B:《本草经集注》 C:《本草纲目》 D:《经史证类备急本草》 E:《新修本草》答案:《新修本草》6.药用植物构成了天然药物资源的主体。

A:错 B:对答案:对7.药用植物学的学习可为中药材的基原和品种鉴定的提供理论依据及实践指导，确保用药原料基原准确、安全有效。

A:错 B:对答案:对8.中药材来源包括：（）A:动物药 B:矿物药 C:植物药 D:栽培药材 E:野生药材答案:动物药;矿物药;植物药9.第三次中药资源普查结果显示药用植物所占比列约为：（）A:90% B:87% C:80% D:85% E:77% 答案:87%10.药用植物学课程涉及形态学科，直观性强，多到大自然中观察，理论联系实际，培养综合运用所学的知识解决中药材基原、品质鉴定等实际问题。

A:对 B:错答案:对第一章测试1.光学显微镜下可观察到的细胞器有：（）。

A:线粒体 B:液泡 C:细胞核 D:高尔基体 E:质体答案:线粒体;液泡;细胞核;质体2.细胞壁中添加了特定成分，使细胞壁特化的种类有：（）A:黏液质化 B:木质化 C:矿质化 D:角质化 E:栓质化答案:木质化;矿质化;角质化;栓质化3.原生质体组成部分包括：（）。

药用植物组织培养与脱落酸

药用植物组织培养与脱落酸脱落酸在植物的许多生理过程中起着至关重要的作用，而且它在药用植物生物技术领域研究中的地位不断提升。

文章对脱落酸在药用植物组织培养和种质离体保存、改变药用植物次级代谢物的积累等方面的各种作用进行了综述。

标签：脱落酸；组织培养；炼苗；超低温保存；次级代谢调控植物器官生长发育的主要因素有光照、温度、湿度、土壤肥力等外在因素和植物激素等内在因素。

不同生态条件下生长的药用植物，其药效不同，原因在于外在的生态因子影响次级代谢产物的积累，尤其是药用植物在受到外在因素的胁迫时，其细胞和组织发生多途径相互协调的代谢途径的改变，从而影响次级代谢产物的生成量[1]。

药用植物在组织培养时，其生长环境为包含植物生长调节剂、有机、无机元素的合成培养基，与母体差别很大，因此，在这种极端条件下，体细胞的逆分化能力产生作用，细胞和组织的生长发育发生适应性改变，已有研究表明，植物在离体条件下调控发育方向的最重要因素是植物生长调节剂[2]，比如生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等内源激素。

脱落酸能够调节植物的生长和控制气孔的开闭，尤其在植物受到环境或生物胁迫时发挥作用，因此，近几年来脱落酸以其独特的作用和高活性受到了科学家们越来越多的重视，对其研究深度与广度不断增加[3]。

本文主要针对脱落酸在药用植物组织培养方面的研究成果进行综述并展望其应用前景。

1脱落酸在药用植物组织培养中的功能及应用脱落酸是植物正常生长所必须的生长调节剂且其含量受多种因素控制[4-5]，在组织培养中通常作为生长抑制剂使用[6-7]，但有时也具有生长促进作用。

当脱落酸单独做外源激素使用时，可以抑制芽的再生，但是，当与其他外源激素配合使用时，却具有极显著地促进芽再生的效果。

相关研究表明，添加脱落酸能使药用植物组织培养中的分化和再生能力显著提高，例如混合激素配方（6-卞氨基腺嘌呤 1 mg·L-1+萘乙酸0.2 mg·L-1+脱落酸0.5 mg·L-1）能够促进防风Saposhnikovia divaricata愈伤组织的分化，并且只有在添加脱落酸时才能获得正常分化的胚状体[8]。

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萘乙酸 0. 2 mg·L － 1 + 脱落酸 0. 5 mg·L － 1 ） 能够促进防风 Saposhnikovia divaricata 愈伤组织的分化，并且只有在添加脱 落酸时才能获得正常分化的胚状体［8］。还有学者研究发现， 单独使用脱落酸就能够明显促进细胞再分化进程，缩短再生 时间，提高再生率［9］。在黄独 Dioscora bulbifera 试管苗培养 基中添加低浓度的脱落酸（ 低于 1. 6 mg·L － 1 ） ，试管苗可以 正常生长，而添加高浓度的脱落酸却对试管苗生长有一定的 抑制作用［10］。脱落酸还能够诱导铁皮石斛 Dendrobium candidum 原球茎分化为花芽，经脱落酸诱导后，花芽形成率明显 高于不经过脱落酸 诱 导 的 原 球 茎［11］。 适宜浓度的脱落酸还 能够促进延胡索 Corydalis yanhusuo 试管苗根茎的形成［12］以及 丹参 Salvia miltiorrhiza 毛状根的生长［13］。
Байду номын сангаас参考文献
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经过 6 个月的保存后，试管苗能够恢复生长能力，成为健壮 植株［33］。黄和平等研究也表明，添加 1. 0 mg·L － 1 的脱落酸 能够延 缓 盾 叶 薯 蓣 Dioscorea zingiberensis 试 管 苗 的 生 长 速 度［34］。
［摘要］ 脱落酸在植物的许多生理过程中起着至关重要的作用，而且它在药用植物生物技术领域研究中的地位不断提 升。文章对脱落酸在药用植物组织培养和种质离体保存、改变药用植物次级代谢物的积累等方面的各种作用进行了综述。
［关键词］ 脱落酸； 组织培养； 炼苗； 超低温保存； 次级代谢
调控植物器官生长发育的主要因素有光照、温度、湿度、 土壤肥力等外在因素和植物激素等内在因素。不同生态条 件下生长的药用植物，其药效不同，原因在于外在的生态因 子影响次级代谢产物的积累，尤其是药用植物在受到外在因 素的胁迫时，其细胞和组织发生多途径相互协调的代谢途径 的改变，从而影响次级代谢产物的生成量［1］。药用植物在组 织培养时，其生长环境为包含植物生长调节剂、有机、无机元 素的合成培 养 基，与 母 体 差 别 很 大，因 此，在 这 种 极 端 条 件 下，体细胞的逆分化能力产生作用，细胞和组织的生长发育 发生适应性改变，已有研究表明，植物在离体条件下调控发 育方向的最重要因素是植物生长调节剂［2］，比如生长素、细 胞分裂素、赤霉 素、脱 落 酸 和 乙 烯 等 内 源 激 素。脱 落 酸 能 够 调节植物的生长和控制气孔的开闭，尤其在植物受到环境或 生物胁迫时发挥作用，因此，近几年来脱落酸以其独特的作 用和高活性受到了科学家们越来越多的重视，对其研究深度 与广度不断增加［3］。本文主要针对脱落酸在药用植物组织 培养方面的研究成果进行综述并展望其应用前景。 1 脱落酸在药用植物组织培养中的功能及应用
研究发现，炼苗期间，白及 Bletilla striata 无菌苗在合适 的基质和光照条件下，内源脱落酸含量大幅度升高［44］，这可
脱落酸是植物正常生长所必须的生长调节剂且其含量 受多种因素控制［4-5］ ，在 组 织 培 养 中 通 常 作 为 生 长 抑 制 剂 使 用［6-7］ ，但有时也具 有 生 长 促 进 作 用。 当 脱 落 酸 单 独 做 外 源 激素使用时，可以抑制芽的再生，但是，当与其他外源激素配 合使用时，却具有极显著地促进芽再生的效果。相关研究表 明，添加脱落酸能使药用植物组织培养中的分化和再生能力 显著提高，例如混合激素配方（ 6-卞氨基腺嘌呤 1 mg·L － 1 +
超低温保存是目前适合中长期保存植物材料和种质资 源的常用技术，应用最为广泛的是玻璃化法超低温保存，此 法的一个关键步骤是在把植物材料投入液氮之前提高植物 组织的耐脱水性［28，37］。而获得耐脱水性的常用方法是把组 织培养材料在高浓度蔗糖中预培养 1 ～ 7 d，或者分为两步预 培养。例如对龙胆 Gentiana scabra 无菌苗的不定芽进行超低 温保存时，首先要应用 0. 1 mol· L － 1 低浓度的蔗糖处理 11 d，然后用 0. 4，0. 7 mol·L － 1 的高浓度蔗糖分别培养 1 d，这 样，不 定 芽 的 耐 脱 水 性 及 保 存 后 的 恢 复 能 力 明 显 增 强［18］。 如果预培养时应用脱落酸，植物组织的耐脱水性的提高更为 显著。例如将西洋参 Panax quinquefolius 的茎尖和子叶进行 低温预处理 15 d 时添加 0. 3 mol·L － 1 的蔗糖和 1 mg·L － 1 的脱落酸，并继续预处理 7 d，然后投入液氮中保存，冷冻成 活率大幅度提高［38］。秋海棠 Begonia x erythrophylla 的不定 枝对脱水和冷冻都非常敏感，单独使用蔗糖处理的效果不很 明显，但是，配合使用脱落酸进行预处理后，冷冻成活率能够 提高 50% 以上［39］。银杏 Ginkgo biloba 的愈伤组织用蔗糖和
2 mg·L － 1 的脱落酸预处理 7 d 后，细胞内水分下降变慢，不 经蔗糖和脱落酸处理的愈伤组织如果脱水到 25% 以下就会 死亡，而处理过的愈伤组织脱水到 20% 的时候，仍有 20% 左 右的愈伤组织能够成活［28］。
关于脱落酸提高植物细胞或组织成活率的确切机制尚 未被阐明，有待 深 入 研 究。根 据 已 有 研 究 结 果 分 析，可 能 的 机制为： 首先，用脱落酸预处理过的材料能显著减少水分的 散失，保持细胞的完整性； 其次，脱落酸能够提高细胞内淀 粉、蛋白质的含量，尤其是小分子蛋白质的大量积累，甚至诱 导产生多种新的蛋白质。因而，材料的耐脱水性和抗冻性得 以提高，在利用防冻剂进行玻璃化处理的过程中，对细胞的 损伤减小，超低温冷冻过程中，形成的冰晶大幅度减少，从而 使细胞保存后的活力显著增强，提高复活率［37，40］。 3 脱落酸对药用植物无菌苗炼苗的影响
［稿件编号］ 20120706001 ［基金项目］ 国家科技部支撑计划项目（ 2012BAI28B02） ； 河北省教 育厅科学技术研究计划项目（ 2010114） ； 贵州省中药现代化科技产业 研究开发专项（ 黔科合中药字［2011］5042 号） ； 河北大学医学学科专 项资金建设项目（ 2012A3004） ［通信作者］ * 房慧勇，E-mail： huiyongfang@ gmail. com； * 李旻辉， E-mail： li_minhui@ yahoo. cn
体细胞胚通常 难 以 长 期 保 存，即 使 在 低 温 环 境 下，也 会 因为生理成熟而发芽，使保存时间缩短［35］。研究表明，合子 胚的休眠能够大 大 延 长 离 体 保 存 时 间［35］，由 此 推 测 体 细 胞 胚在休眠状态下亦能延长保存时间。已有实验表明，利用高 浓度蔗糖诱导的西伯利亚人参 Siberian ginseng 休眠体细胞 胚中内源脱落酸 的 含 量 大 幅 度 升 高［36］，由 此 推 断 脱 落 酸 具 有诱导体细胞胚进入休眠状态的作用。因此，应用脱落酸有 望实现体细胞胚的长期保存或应用于人工种子的研制［16］。
脱落酸在药用植物组织培养中还用于促进体细胞胚成 熟和胚胎成熟过 程 中 营 养 物 质 的 合 成 与 积 累［14］，同 时 也 是 体细胞胚萌发和休眠的重要控制因子，能诱导体细胞胚进入 休眠状态［15］ ，因此脱 落 酸 可 用 于 人 工 种 子 研 制［16］ 。 脱 落 酸 还可以充当内源信使调节植物水分利用，能关闭气孔，抑制 蒸腾［17］，在组培苗炼苗过程中阻止水分的散失，提高炼苗成活 率。脱落酸在药用植物组织培养中具有多种作用，近年来脱落 酸应用于药用植物组织培养情况及其发挥的作用见表 1。 2 脱落酸在药用植物离体保存中的应用
第 38 卷第 1 期 2013 年 1 月
Vol. 38，Issue 1 January，2013
表 1 脱落酸在药用植物组织培养中的应用及其作用 Table 1 The application and function of abscisic acid on the tissue culture of medicinal plant
药用植物
龙胆 Gentiana scabra 赤桉 Eucalyptus camaldulensis 石刁柏 Asparagus officinalis 芦苇 Phragmites communis 枸杞 Lycium barbarum 紫苜蓿 Medicago sativa 海枣 Phoenix dactylifera 芦苇 Phragmites communis 半夏 Pinellia ternata 番石榴 Psidium guajava 补骨脂 Psoralea corylifolia 银杏 Ginkgo biloba 铁皮石斛 Dendrobium candidum 西伯利亚百合 Lillium siberia 枸杞 Lycium barbarum
第 38 卷第 1 期 2013 年 1 月
Vol. 38，Issue 1 January，2013
药用植物组织培养与脱落酸
房慧勇1* ，朱虹2 ，尧建勋3 ，贾彩凤1 ，单高威1 ，李旻辉2*
( 1. 河北大学 中医学院，河北 保定 071002; 2. 内蒙古科技大学 包头医学院，内蒙古 包头 014060; 3. 贵州永昌中药发展有限公司，贵州 贵阳 550018)
药用植物组织培养和快速繁殖商业化应用受限的主要 原因在于无菌苗难以度过炼苗期，在炼苗时大量死亡，导致 应用成本大幅度升高。植物在组培瓶中培养时，由于光照强 度低、湿度大、低 CO2 、大气压力均衡、矿质营养丰富、糖浓度 高，因而使药用植物苗几乎处于异养生长状态。这种苗转到 自然界后，因为 对 外 部 环 境 的 不 适 应，大 部 分 苗 会 死 亡［41］。 为了提高无菌苗成活率，需进行炼苗，在此过程中，无菌苗的 形态特征发生 变 化，茎 叶 表 面 的 蜡 质 层 增 厚，气 孔 关 闭［42］。 炼苗过程中植物体内发生复杂的生理生化及信号传导过程， 多种酶活性增强，比如葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、莽草酸脱氢酶、 肉桂醇脱氢酶、多酚氧化酶、β-糖苷酶等，从而导致细胞壁的 厚度增加、细胞防御机制被激活、细胞损伤被修复，因此，使 苗得以成活［43］。