中国药用植物组织培养快速繁殖技术的研究进展
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铁皮石斛组培快繁技术研究进展作者:王朝雯来源:《现代农业科技》2020年第11期摘要; ; 铁皮石斛是濒危药材之一,本文通过查阅铁皮石斛相关文献,对其组织培养繁殖技术研究现状进行了综述,以期为铁皮石斛组培快繁技术研究提供参考。
关键词; ; 铁皮石斛;组织培养;快繁技术中图分类号; ; S567.239; ; ; ; 文献标识码; ; A文章编号; ;1007-5739(2020)11-0068-01; ; ;开放科学(资源服务)标识码(OSID)铁皮石斛为多年生草本植物,可有效提升人体免疫力,具有延缓衰老、增强血管扩张的效果。
由于铁皮石斛种子小且没有胚乳,只有在真菌环境下才有萌发的可能,因而栽培难度较大[1]。
组织培养是快速繁殖铁皮石斛的主要方式,目前国内外专家进行了大量研究,并取得了较为显著的成果。
1; ; 外植体的选取外植体除种子外,还有无菌幼苗茎段。
饶宝蓉等[2]通过分析发现,以种子作为外植体较茎段外植体其无菌系的建立效率较高,种子诱导感染率更低。
同时,种子外植体的长势更加整齐。
总体来说,选取种子作为外植体较为理想。
2; ; 初代培养基选择培养基选择是组培的关键,不同的物种、品种以及外植体材料所采用的培养基也应有所区别。
同时,处于不同培养阶段、基于不同目的而进行的培养,应从培养基上进行区分。
2.1; ; 基本培养基诱导培养基是常见的初代培养基,也可采用分化培養基作为初代培养基。
铁皮石斛有多种培养基,可根据外植体的不同而选择适合的培养基。
林江波等[3]采用SRR检验方法对各处理因子进行检验后发现,从原球茎诱导率方面分析,MS培养基与1/2MS培养基并没有明显差异,而二者与VW培养基的诱导率差异较为明显。
杨立昌等[4]对铁皮石斛的愈伤组织情况进行了分析,结果发现,与MS培养基相比,1/2MS培养基的出芽率更高,表明在激素浓度适合的情况下,培养基的盐含量较低对不定芽的分化更加适合。
2.2; ; 激素及添加物有利于铁皮石斛愈伤组织的培养基种类较多,NAA与IBA等激素的应用较为常见;此外,还有6-BA等激素。
金线莲组培快繁技术研究进展摘要金线莲为兰科开唇兰属多年生草本植物,具有重要的药用价值。
该文对金线莲组培快繁的研究现状进行了综述,包括金线莲无菌培养的建立、增殖培养、生根培养及移栽驯化4个阶段,以期为今后组培方面的相关研究提供一定参考。
Abstract The Anoectochilus roxburghii belongs to the genus Anoectochilus Bl.(Orchid),which is a perennial herb plant and plays an important role in medical use. This paper summarized the advances of Anoectochilus roxburghii tissue culture,including the establishment of aseptic system,multiplication culture,rooting culture,transplanting domestication. We hoped that the paper could provide a scientific basis for further study in tissue culture of Anoectochilus roxburghii.Key words Anoectochilus roxburghii;tissue culture;rapid propagation金线莲(Anoectochilus roxburghii)为兰科(Orchidaceae)开唇兰属(Anoectochilus Bl.)多年生草本植物,别名金蚕、金线兰、金线虎头蕉等,产于福建、浙江、江西、湖南、广东、海南、广西、四川、云南、西藏东南部[1-2]。
金线莲作为名贵珍稀的中药材,性平、味甘,有“药用植物之王”的盛誉,在民间素有“金草”、“神药”、“乌人参”等美称,常用于治疗小儿惊风高热、糖尿病、高血压、肝炎、肾炎等。
重要药用植物的组织培养技术植物是人类所赖以生存的重要资源。
药用植物作为人类的重要医学资源,在传统医学、现代医学和中草药治疗中发挥着重要的作用。
然而,由于采摘和利用生产方式的不合理,导致药用植物资源日益减少。
在这种情况下,植物组织培养技术成为了一种重要的补充和替代手段。
本文将从重要药用植物的组织培养技术入手,讨论其现状和发展趋势,以期为相关领域的科研人员和从业者提供一定的参考。
一、什么是植物组织培养技术植物组织培养技术是指在人工条件下,利用植物组织的生命活力和再生能力,在不断的培养条件下,得到和保存植物组织的一种技术。
植物组织包括茎、叶、花、果实、种子和根等,这些组织可以进行无菌处理后,通过培养基和生长调节剂的调控,实现植物的生长、分化和再生。
二、药用植物的组织培养技术的研究现状随着经济和社会的发展,药用植物的有效成分为人类的健康疾病治疗做出了重要贡献。
然而,由于采摘和利用方式的不合理,导致许多珍稀药用植物的资源日益减少。
植物组织培养技术作为一种有效的补充手段,成为保护和开发药用植物资源的重要技术之一。
目前,国内外多数研究人员将药用植物的组织培养技术应用于药用植物次生代谢产物的生产和提取。
这种技术不仅可以提高药用植物成分的产量和效率,还可以对药用植物次生代谢产物的生物合成过程进行深入研究和探索。
其中,鱼腥草是我国传统的民间药用植物之一。
据报道,鱼腥草的次生代谢产物包括香茅醇、柠檬烯酮、木犀草醇等多种有益于人体健康的抗菌、抗炎、镇痛等成分。
目前,许多研究人员利用组织培养技术从鱼腥草中提取这些活性成分,并对其生物合成过程进行深入研究。
这不仅为鱼腥草的种植和利用提供了新的思路,也为其他药用植物的保护和开发提供了参考。
三、药用植物的组织培养技术的发展趋势植物组织培养技术不仅是药用植物资源保护和开发的重要手段,也是解决人类食品安全和营养问题的重要途径。
因此,药用植物的组织培养技术在未来的发展中,将呈现以下几个趋势:1. 高效性。
药用植物“三叶青”的组培快繁技术研究杭州农业科技2007年第6期药用植物"三叶青"的组培快繁技术研究钱丽华(杭州市农业科学研究院生物技术研究所,杭州31002,4-)摘要以药用植物"三叶青"的腋芽为供试材料,通过开展腋芽外植体诱导技术,不定芽继代增殖技术及试管苗生根技术研究,形成一套完整的"三叶青"组培快繁技术.试验结果表明:1/2MS+BAO.o3..O.5mg/1可作为"三叶青"腋芽外植体诱导配方,25d腋芽平均萌发率最高达92%,在此诱导配方上,23邮?m_2?s的光照强度有利于腋芽的萌发,较8tanol?m_2?s-1下最高萌发率高出l5.38%;Ms基本培养基+BA2mg/1+NAA0.2mg/1或BA2mg/1为不定芽继代增殖配方,不定芽平均增殖系数达 5.455和4,135,继代周期缩短到35~40d;1/2MS+20l蔗糖+NAA0.2nw'l为三叶青不定芽生根培养基配方,l0~15d不定芽生根率达到98%以上.关键词三叶青;诱导;萌发率;生根率三叶青是葡萄科多年生蔓生藤本植物,分布于浙江,江西,福建等lO多个等省区,有效成分为黄酮类物质,医学临床试验表明具有清热解毒,消肿散结,祛风化痰,活血止痛的功效,可用于治疗dxJL高热,扁桃体炎,肝炎及病毒性脑膜炎等多种疾病,也是抗肿瘤常用药物,其三叶青乙酸乙酯提取物为最有效的成分,它不但能减慢癌细胞的生长,而且对肝癌和血癌细胞株具有"促凋亡作用",这一重要发现极大地推动了其在医学上的应用价值和前景,在国内已有少量三叶青药理,三叶青化学成分分析方面的研究报道.但三叶青野生资源已被狂采滥挖,已濒临灭绝,远远满足不了医学需求,作者拟通过对三叶青开展组培快繁技术研究,起到保护已濒临灭绝的三叶青野生资源和提供医药原材料,这项研究在国内外尚未见报道.1.2.2不定芽继代增殖将带有三张叶片的不定芽接种到外加4种不同浓度的6一BA的培养基上, 每个处理l0瓶,每瓶接种3株不定芽,置25℃左右温度,46tanol-m-2-s-1光照强度下培养,培养35d统计增殖系数,筛选单因素的适宜处理浓度;然后将筛选出的6一BA的适宜处理浓度与4种不同浓度的NAA进行组合处理,试验设8个处理组合,2次重复,每个处理组合l0瓶,每瓶接种3株不定芽,置25 ℃左右温度,46tanol?m-2?s-1光照强度下培养,培养35d统计增殖系数,最终筛选出两种激素组合的适宜处理浓度,确定三叶青不定芽继代增殖培养基配方.1.2.3不定芽生根将带有三张叶片的不定芽在节间分节处切断接种到生根培养基上,置25℃左右温度,46tanol-m-2?s光照强度下培养,统计生根率.1试验材料与方法2试验结果与分析1.1试验材料以三叶青腋芽,试管不定芽为试验材料1.2试验方法1.2.1腋芽诱导将经0.1%升汞消毒后的带茎段的单个腋芽接种于1/21~培养基附加6个不同6 一BA浓度处理的培养基上,每个处理30瓶,每瓶接种1个外植体,分别置于23pa'nol?m-2?s-1和8p.mol?m-2?s光照强度下培养,25d左右统计腋芽萌发率.2.1不同6一BA浓度处理对三叶青腋芽萌发的影晌由表1可见:在6个处理中,培养25d后,处理1~5中腋芽萌发率均极显着高于处理6,前5个处理中腋芽平均萌发率最高可达到92%,即当6一BA浓度从0.03mg/1逐渐上升至0.5mg/1,各处理腋芽萌发率之间不存在显着差异,但当6一BA浓度达到1mg/1,腋芽萌发率呈急剧下降,与前5个处理之间腋芽萌发率最大差值达到35.75%,所以1/21~+BA0.03~0.5mg/1可作为三叶青腋芽萌发培养基作者简介:钱丽华(~975一),女,浙江淳安人,农艺师,多年从植物生物技术研究. Tel:0571—8731t794;E—mall:menoyqlh@hotmail.corn?22?钱丽华:药用植物"三叶青"的组培快繁技术研究配方.2.2不同光照强度对三叶青腋芽萌发的影响23tanol?m?s下三叶青腋芽的萌发率明显高于8tanol?m?s~,腋芽萌发率最高达到100%,而8mol?m?S一下三叶青腋芽萌发率最高为84.62%,两者相差15.38%.因此可认为适宜的光照强度即23tmaol?m?s一更有利于三叶青腋芽的萌发(详见表1).表1不同6一BA浓度处理及光照强度对三叶青腋芽萌发的影响2.36一BA不同浓度处理对三叶青不定芽继代增殖的影响表2结果表明:在6一BA4个不同浓度处理中,以6一BA1.5me/1和2.0me/1处理三叶青不定芽继代增殖最好,平均增殖系数达到3.125和4.135,两者之间不存在显着差异,但均显着优于0.8mg/l和1.0me/1两处理,不定芽增殖系数差值达到1.21~2.22,因此可选择在MS基本培养基+6一I3A1.5mg/1或2.0me/1基础上,外加不同浓度NAA,进一步开展两种激素浓度组合对三叶青不定芽继代增殖的影响(详见表2).表26一BA不同浓度处理对三叶青不定芽继代增殖的影响2.46一BA和NAA不同浓度处理组合对三时青不定芽继代增殖的影响表3结果表明:处理因素A即6一BA之间不存在显着差异,这与表2结果一致;处理因素B即NAA 之问也不存在显着差异.在8个处理组合中,以处理2,处理4和处理5对三叶青不定芽继代增殖效果明显,均显着优于其它5个处理组合,不定芽增殖系数为3.68~5.455,并极显着优于处理3和处理6,因此MS+6一BA2.0me/1+NAA0.2me/1或MS+6一BA2.0me/1+NAA0.1mg/l或MS+6一BA1.5me/1+NAA0.05ml均可作为三叶青不定芽继代培养的培养基配方.表3不同浓度6一BA与NAA组合处理对三叶青不定芽继代增殖的影响2.5三叶青不定芽生根在试验中发现,将不定芽接种到I/2MS+20I蔗糖+NAA0.2me/1,10~15d不定芽生根率达到98%以上,可作为三叶青不定芽生根配方.3小结与讨论(1)适当浓度的6一BA和合适的光照强度有利于=n-f-青腋芽的萌发,当浓度超过1.0mtl,反而起到抑制作用,导致萌发率呈下降趋势,所以在三叶青组织培养中应控制适当的6一BA浓度,6一BA浓度不宜超过1.0me/1,并置于23ttmol?m?s-1光照强度下进行培养,有利于三叶青腋芽的萌发.(2)三叶青不定芽继代增殖将6一BA和NAA配合使用,通过不定芽基部发生的愈伤上新生芽可达到增殖的目的,虽然MS+6一BA2.0me/1+NAA0.2me/t~M§+6一BA2.0me/1+NAA0.1ml或MS+6一BA1.5l+NAA0.05ml均达到较好的不定芽增殖效果,但从增殖系数看,MS外加单一激素6一BA2.0me/1不定芽平均增殖系数也可达到4.135,因此我们认为MS+6一BA2.0Jng/l+NAA0.2m域MS外加单一激素6一BA2.0me/1可作为三叶青不定芽继代培养较适宜的培养基配方.参考文献:[1]刘世彪,陶民,姜业芳,等.五柱绞股蓝的组织培养和快速繁殖.植物生理学通讯.2007,43(3):308.[2]凌征拄,贾文流,余丽莹.等.红大戟的组织培养及植株再生.中草药.2005,36(10):1555—1557.[3]黄衡宇.药用植物青叶胆的组织培养.中草药.2005,36 (2):261—265.?23?。
组织培养技术在药用植物中的应用研究进展摘要:综述了近年来组织培养技术在我国药用植物研究中的应用进展,包括药用植物种苗的快速繁殖,高产优质药用植物新品种的培育,药用植物离体种质保存,并提出了该领域存在的问题和发展方向。
关键词:药用植物;组织培养技术;繁殖组织培养技术是20世纪初,以植物生理学为基础发展起来的一门新兴技术,是指在离体条件下利用人工培养基对植物器官、组织、细胞、原生质体等进行培养,使其形成完整的植株。
其包括器官培养、茎尖分生组织培养、愈伤组织培养、细胞培养和原生质体培养等[1]。
这项技术已在科研和生产上得到广泛应用,已成为举世瞩目的生物技术之一。
该技术具有加速育种、缩短繁殖过程,改良品质,节省空间,减少劳动力,可终年生产,不受自然条件限制等特点,且组培苗的体积小,便于携带和资源交流。
在推动农业现代化方面已有了巨大的经济效益、社会效益和生态效益,被认为是一项很有潜力的高新技术[2]。
药用植物通过植物组织或器官的离体培养和形态发生,可实现种苗的大量快速繁殖,对于因病毒病害严重影响产量和质量的药用植物、靠有性繁殖提供种子而种子发育不完善或种子成本高的药用植物、靠无性繁殖提供种子! 而无性繁殖系数低且种子需求量大的药用植物、濒危或濒危药用植物的引种驯化以及保护植物资源等都具有重要的科研和生产意义[3]。
为此,对组织培养技术在药用植物中的应用情况进行综述,以期为今后组织培养技术在药用植物中的应用研究提供参考。
1药用植物种苗的快速繁殖1.1无性植株的再生无性植株的再生是植物通过组织培养和遗传工程进行品种改良的一个先决条件,也是实现获得大量人工种苗的重要途径。
近年来,在我国关于药用植物的快速繁殖技术应用的报道越来越多。
周延清[4]研究了不同激素组合对芫荽腋芽再生植株与快速繁殖的影响,结果表明: 合适配比的激素组合对愈伤组织诱导芽的分化和快速繁殖均有增效作用。
高山林等[5]对徐长卿组织培养试验表明,NAA 诱导愈伤组织的效果优于IAA ,而IAA 较适于诱导丛生芽,BA 浓度有较明显的协同作用。
植物组织培养技术应用研究进展一、概述植物组织培养技术,作为一种在无菌条件下,通过人工操作将离体的植物组织、细胞或器官培养在适当的培养基上,以进行繁殖或生产次生代谢产物的生物技术,自20世纪初诞生以来,已经取得了显著的进展。
该技术的出现不仅极大地推动了植物科学研究的深入,也为农业、林业、园艺、医药等领域的发展带来了革命性的变革。
近年来,随着生物技术的不断发展,植物组织培养技术也得到了不断的优化和创新。
从培养基的改良、外源激素的应用到基因工程的介入,植物组织培养技术已经逐步从传统的形态学观察迈向了分子水平的研究。
同时,该技术在植物脱毒、快速繁殖、遗传转化、次生代谢产物生产等方面也取得了显著的应用成果,为现代农业和生物产业的发展提供了强有力的技术支撑。
尽管植物组织培养技术已经取得了显著的进展,但仍存在许多亟待解决的问题和挑战。
例如,如何提高培养效率、优化培养条件、减少培养过程中的污染和变异等,都是当前植物组织培养技术面临的重要问题。
进一步加强植物组织培养技术的研究和应用,不仅有助于推动植物科学研究的深入,也将为农业、林业、园艺、医药等领域的发展注入新的活力。
本文旨在综述近年来植物组织培养技术应用的研究进展,重点介绍该技术在植物脱毒、快速繁殖、遗传转化、次生代谢产物生产等方面的应用成果,同时探讨当前存在的问题和挑战,以期为植物组织培养技术的进一步发展和应用提供参考和借鉴。
1. 植物组织培养技术的定义与重要性植物组织培养技术,又被称为植物细胞工程或植物离体培养,是一种在无菌条件下,通过人工控制环境,使植物细胞、组织或器官在离体状态下进行再生和分化,最终形成完整植株的现代生物技术。
此技术自20世纪初诞生以来,已逐渐发展成为现代生物技术的重要组成部分,对植物科学研究、农业生产和生物工程等领域产生了深远的影响。
定义上,植物组织培养技术主要涉及到植物细胞的离体培养、脱分化、再分化以及植株再生等多个关键步骤。
离体培养是指将植物组织或细胞从母体中分离出来,在人工控制的环境中进行培养脱分化是指离体细胞失去原有的结构特性和生理功能,转变为具有分生能力的细胞再分化则是指这些分生能力强的细胞进一步分化成具有特定形态和功能的细胞或组织通过适宜的培养条件和调控手段,这些细胞或组织能够再生成为完整的植株。
药用菊花组织培养技术研究进展植物组织培养技术是一项现代化的技术手段,为药用植物的研究和开发提供了一种有效的手段。
菊花是一种常见的中药材,具有较高的药用价值。
近年来,随着生物技术的发展和植物组织培养技术的进步,药用菊花的组织培养技术也得到了广泛应用和深入研究,为药用菊花的开发和利用提供了新的方法。
一、药用菊花的生物学特性菊花(Chrysanthemum indicum L.)是菊科植物的一种,是我国重要的中药材之一。
其主要化学成分是挥发油,还含有花青苷、黄酮类、烷醇类等多种成分。
药用菊花具有止痛、镇痉、降压、解热、抗菌、抗氧化等多种药理作用,已被广泛应用于临床医学和保健领域。
1.芽分化培养芽分化培养是将离体苗培养在富含植物激素的培养基上,使其萌发芽尖并生长。
芽分化培养技术在药用菊花的组织培养中得到了广泛应用,可用于快速繁殖优良的菊花品种和实现对菊花形态、生理特性的改变。
2.愈伤组织培养愈伤组织是体细胞向幼芽态转化的产物,能够快速增殖并形成组织。
药用菊花的愈伤组织培养技术可以用于快速繁殖和改良优良的菊花品种、生产菊花活细胞浸膏等。
同时,愈伤组织培养也是进行基因工程改良的重要手段之一。
3.次生代谢产物的生产药用菊花中的次生代谢产物具有较高的药用价值,组织培养技术可以通过调控培养环境中的生理、生化因素,使次生代谢产物的含量得到提高。
例如,在合适温度条件下,加入一定比例的甘露醇,可以使菊花中挥发油的含量明显增加。
4.菊花的遗传改良药用菊花的遗传改良可以通过诱导基因突变、基因工程等手段实现。
组织培养技术可用于菊花生物的转化和选择,是进行遗传改良的基础性技术。
药用菊花的组织培养技术是实现其优良特性的快速繁殖、生产一定特定次生代谢产物、生物转化等方面的重要技术手段。
组织培养技术还可以为药用菊花的遗传改良等方面提供基础条件。
因此,药用菊花组织培养技术在中药材的开发和利用方面具有广阔的应用前景。
药用菊花组织培养技术研究进展药用菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)是一种广泛栽培的观赏和药用植物,在中医药领域具有重要的地位。
药用菊花具有清热解毒、散风燥湿、平肝明目等药理作用,被广泛应用于治疗感冒、发热、咳嗽、头痛等疾病。
传统的药用菊花种植方式存在着种子传播慢、资源利用不充分、耕地占用大等问题。
菊花的组织培养技术逐渐成为近年来的研究热点之一。
菊花的组织培养技术主要包括愈伤组织培养、植株再生和快速繁殖技术等。
愈伤组织培养是通过在无菌条件下培养菊花的受伤组织,使其再生出大量的愈伤组织,并通过愈伤组织诱导植株再生。
目前,研究人员已成功地应用愈伤组织培养技术对菊花进行了高效的快速繁殖,实现了对菊花种质资源的有效保护与利用。
植株再生技术是指通过愈伤组织的诱导和培养,使其再生出完整的植株。
对菊花进行植株再生可以有效地提高繁殖效率、缩短繁殖周期,并保持种质的遗传稳定性。
研究表明,不同的培养基成分、激素浓度、光照强度和温度等因素对菊花的植株再生能力有重要影响。
优化培养条件是提高菊花植株再生效率的关键。
快速繁殖技术是指通过组织培养技术,使得菊花在短时间内大量繁殖,并获取大量的种苗。
目前,常用的快速繁殖技术包括愈伤组织诱导、悬浮培养和生根培养等。
研究人员发现,通过愈伤组织诱导培养可以使菊花的愈伤组织快速繁殖,得到大量的幼苗。
悬浮培养技术可以使愈伤组织形成悬浮状态,进而实现大规模的快速繁殖。
生根培养则是通过在含有适量激素的培养基中培养愈伤组织,使其形成根系,并最终形成苗种。
除了研究菊花的组织培养技术,近年来还有一些研究将生物技术与组织培养相结合,通过基因转化技术对菊花进行改良。
利用转基因技术成功地实现了对菊花中花青素合成酶基因的转化,使得菊花的花色变得更加多样。
药用菊花的组织培养技术已取得了一定的研究进展,并为快速繁殖和改良菊花提供了新的途径。
目前的研究还存在着培养基优化、激素浓度调控和组织培养的产业化问题等待进一步研究和解决。
植物组织培养技术的研究进展一、本文概述植物组织培养技术,作为一种在无菌条件下,通过人工操作将离体的植物组织、细胞或器官培养在人工配制的培养基上,使其再生为完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术,自其诞生以来,就在生物学、农业、林业、医药等领域引发了广泛的关注和研究。
本文旨在全面综述植物组织培养技术的研究进展,探讨其在实际应用中的潜力与挑战,以期为推动该领域的发展提供有益的参考。
本文将首先回顾植物组织培养技术的发展历程,梳理其从早期的摸索阶段到现代的精细化、高效化发展的主要历程。
接着,我们将重点关注近年来在植物组织培养技术方面取得的重要突破,包括培养基的优化、外植体选择的新策略、基因编辑技术在组织培养中的应用等。
我们还将探讨植物组织培养技术在植物育种、脱毒、次生代谢产物生产、生物反应器等方面的应用,并分析其在实际应用中的优势和局限性。
我们将对植物组织培养技术的未来发展进行展望,探讨如何通过技术创新和方法优化,进一步提高植物组织培养的效率和质量,以满足日益增长的农业生产需求和社会经济发展要求。
我们也将关注植物组织培养技术在应对全球气候变化、生物多样性保护等重大问题中的潜在作用,以期为推动植物组织培养技术的可持续发展提供新的思路。
二、植物组织培养技术的基本原理和方法植物组织培养技术,又称为植物微繁殖或植物细胞培养,是一种通过控制环境条件,利用植物细胞或组织的再生能力,在无菌条件下进行植物繁殖或遗传改良的技术。
其基本原理主要基于植物细胞的全能性,即植物体的每一个活细胞都含有该物种的全套遗传信息,并有能力发育成完整的植株。
植物组织培养的基本方法主要包括以下几个步骤:从植物体上获取所需的外植体(如叶片、茎尖、花药等)。
然后,通过表面消毒和切割处理,将外植体接入含有适当营养成分和植物生长调节剂的培养基中。
这些调节剂如细胞分裂素和生长素,对细胞的分裂和分化起着重要的调控作用。
接着,将接种后的外植体置于适宜的光照、温度和湿度条件下进行培养。
药用菊花组织培养技术研究进展菊花是一种常见的观赏植物,也是一种药食兼用的中药材,其具有清热解毒、平肝清热、消肿止痛、散血止血等功效,因此深受人们的喜爱。
随着现代生物技术的发展,药用植物的组织培养技术已成为现代研究开发新型中药材和传统中药材的重要手段之一。
下面本文将着重探讨菊花组织培养技术的研究进展。
一、菊花组织培养的研究历程早在1970年代,我国就开始对盆栽菊花及其组织培养进行研究。
1980年代初,我国的研究人员开始通过体细胞胚胎发生、突变体选育、花卉组培快速繁殖、观赏花卉遗传转化等技术,对菊花的开发利用尤其是新品种育成进行了一系列的研究。
如鲍达先等在20个菊花品种中筛选出胚性突变体,并以炮台绞推出的白花突变体为始祖株仍然广泛应用;1990年代,在菊花组织培养方面,研究人员主要将其用于花卉细胞微染、花卉基因转化和花卉产生多倍体等研究。
随着菊花组织培养技术的不断发展,研究人员发现,组织培养可以使菊花在不同生长条件下不断更新叶、茎、花、胚等各个部位的细胞,从而研究菊花的生长发育、培育功能菊花种质资源,也可用于药用材料的优化栽培及制备等研究。
目前,菊花组织培养已在以下三个方面得到广泛的应用:1.切花花杆保存切花的耐水性、色泽、卫生度时效等是影响切花经济效益的重要因素,在切花上应以组织培养为基础,使切花获得更高的经济效益。
界定出不同部位的组织培养方法,如花茎直接悬挂于液体主基质中、塑料凹槽培养、饰扣下悬挂培养、浸泡与一般放置均可保证切花质量及生理活性。
2.组织培养繁殖简单有效的组织培养繁殖技术已是繁殖植物的理想方法。
在菊花组织培养中,可进行性状突变、繁殖育种、多倍体育种、同时进行栽培及配合试验等。
多倍体的实现可以改变植物的生长发育规律和形态特征,使新品种的形态性状与性能发生明显差异,该方法可显著地提高新品种的生产速度和数量。
3.二次代谢产物制备菊花中含有多种二次代谢产物,包括黄酮类、芳香族化合物、萜类化合物等。
药用植物组织培养的研究进展李黎陈菲宫伟(黑龙江省科学院自然资源研究所,黑龙江哈尔滨150040)[摘要]现阶段,药用植物的发展存在许多问题,而组织培养作为一个有效的技术手段可以解决部分问题并推动药用植物的发展,本文就药用植物的组织培养发展进行了探讨。
[关键词]药用植物组织培养S tudy On The Tissue Culture Development O f Medical HerbLi Li Chen Fei Gong Wei(Natural Resource Research Institute Of Science Academy In Heilong jiang Province)A bstr act:The re are ma ny problems in the de ve lopment of medic al he rb in present stage and tissue c ulture can solve some prob-lems to promote the de velopme nt.This pa per disc usses the tissue c ulture development of medical herb.Key words:medical herb;tissue culture随着医疗和保健事业的发展,世界上出现了回归自然、崇尚利用天然药物的潮流,植物药被越来越多地利用于防病、治病中。
由于长期过度采伐,资源日渐萎缩。
人工栽培又面临品质退化、种子带病与农药残留等问题,而且药用植物在不同生态环境中生长,其活性物质的组成与含量也有差异。
药用植物种苗的快速繁殖通过植物组织或器官的离体培养和形态发生,可实现种苗的大量快速繁殖,这对于因病毒病害严重影响产量和质量的药用植物、靠有性繁殖提供种子而种子发育不完善或种子成本高的药用植物、靠无性繁殖提供/种子0而无性繁殖系数低且种子需求量大的药用植物和濒危或濒危药用植物的引种驯化以保护植物资源等都具有重要的科研和生产意义。
我国植物组织培养的发展现状与前景展望一、本文概述植物组织培养技术自20世纪初期诞生以来,已经历了百余年的发展历程。
作为现代生物技术的重要组成部分,植物组织培养技术在全球范围内得到了广泛的应用和研究。
在我国,随着科技的不断进步和政策的持续推动,植物组织培养技术也得到了长足的发展。
本文旨在全面概述我国植物组织培养技术的发展现状,分析当前面临的挑战与机遇,并展望未来的发展前景。
通过梳理相关文献和实地调研,本文将系统介绍我国植物组织培养技术的历史沿革、应用领域、技术进展以及存在的问题,以期为我国植物组织培养技术的进一步发展和优化提供参考和借鉴。
二、我国植物组织培养的发展现状我国植物组织培养技术的发展,自上世纪70年代起步至今,已经取得了显著的成就。
特别是在近年来,随着生物技术的不断突破和科研投入的加大,我国植物组织培养领域的发展速度明显加快,已经在许多方面达到了国际先进水平。
目前,我国已经建立了较为完善的植物组织培养技术体系,涵盖了从基本培养基的配制、外植体的选择与处理、愈伤组织的诱导与分化,到植株的再生与驯化等各个环节。
同时,植物组织培养技术在农业、林业、园艺等领域的应用也日益广泛,不仅为作物育种、遗传改良提供了新的手段,也在植物资源保护、珍稀濒危植物繁育等方面发挥了重要作用。
在科研方面,我国植物组织培养领域的研究队伍不断壮大,科研水平也在不断提升。
许多科研机构和高校都在积极开展植物组织培养的基础研究和应用研究,取得了一系列重要成果。
例如,在植物再生体系的建立、遗传转化体系的优化、组织培养苗的生理生态研究等方面,都取得了显著进展。
然而,与发达国家相比,我国在植物组织培养技术的某些方面仍存在一定的差距。
例如,在新技术、新方法的研发和应用上,以及在高产、优质、抗性强的新品种培育上,还需要进一步加强研究和探索。
植物组织培养技术的产业化程度也相对较低,还需要加大力度推动技术成果的转化和应用。
总体来说,我国植物组织培养技术在过去几十年里取得了长足的进步,但仍需不断努力,以适应现代农业和生物技术的快速发展。
三叶青的组织培养与快速繁殖研究三叶青是一种常见的绿色植物,通常被用作装饰盆栽,但它也有广泛的应用领域。
由于其适应性强、易于生长和有丰富的药用价值,三叶青的种植规模正逐渐扩大。
为了满足市场对三叶青的需求,必须进行有效的组织培养和快速繁殖技术的研究。
三叶青的组织培养主要是通过植物生理和细胞学的技术,将组织或细胞移植到营养基质上,利用体外环境来调节和控制植物的生长和发育。
组织培养技术通常是利用植物体细胞再生的能力,将其分化成不同类型的组织和器官,从而达到植物繁殖的目的。
三叶青的组织培养研究可以分为以下几个步骤:1. 选择适合的基质三叶青需要特定的细胞培养基,以支持其生长和分化,从而在营养基上生长。
对于三叶青的组织培养,应选择适合其生长的基质。
比如,一些基础的营养基中可能缺乏植物激素等,因此需要进行微调和优化。
2. 选择适合的植物材料选择适合培养和快速繁殖的三叶青材料至关重要。
青色素紫质是三叶青所含有的独特化合物,但是在组织培养过程中,不同的组织类型可能对这些化合物的灵敏度存在差异,在选择三叶青的材料时需要谨慎。
3. 设计适合的培养条件三叶青的生长需要合适的温度、光照、湿度等条件。
在组织培养的过程中,应该精密地控制以上条件,在室内通过合适的设备来营造适合三叶青生长的环境。
4. 细胞分化和再生细胞分化和再生是三叶青组织培养的核心之一。
在培养基质上,应该添加适当的植物激素、生长调节剂或其他辅助成分,以优化细胞分化和再生过程,并促进三叶青的发育。
5. 繁殖倍增在三叶青培养过程中,可以利用提高分化率和干燥率等方法,进行倍增繁殖。
此外,可以利用切取组织、撤去死亡组织等手段,使组织培养达到快速繁殖。
三叶青的快速繁殖是三叶青培养的重要组成部分。
下面介绍三叶青快速繁殖的几个方法:1. 外植体培养外植体培养是一种将植物的特定部位,如茎尖、叶,移植到培养基上,利用培养基的营养支持其生长和分化的技术。
外植体培养是一种常用的三叶青快速繁殖技术。
我国植物组织培养研究进展一、概述植物组织培养,作为一种在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体培养在人工配制的培养基上,使其再生为完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术,自20世纪初诞生以来,已在全球范围内得到了广泛的应用和研究。
我国作为农业大国,植物组织培养技术在农业、林业、园艺等领域具有极其重要的意义。
近年来,随着生物技术的飞速发展,我国的植物组织培养研究也取得了长足的进步。
在基础理论方面,我国的科研工作者深入探讨了植物细胞全能性、细胞分化与再分化、遗传物质稳定性等关键问题,为植物组织培养技术的优化和应用提供了理论支持。
在应用研究方面,我国已成功将植物组织培养技术应用于作物脱毒、种质资源保存、遗传转化、次生代谢产物生产等多个领域,取得了一系列具有自主知识产权的重要成果。
与发达国家相比,我国在植物组织培养技术方面仍存在一些差距,如技术普及程度不高、创新能力不足、产业链不完善等。
进一步加强植物组织培养技术的研究与应用,提高我国在这一领域的国际竞争力,具有重要的现实意义和深远的社会影响。
本文旨在综述我国植物组织培养技术的研究进展,分析当前存在的问题与挑战,并展望未来的发展趋势,以期为推动我国植物组织培养技术的持续发展和应用提供参考和借鉴。
1. 植物组织培养的定义与重要性植物组织培养,也被称为植物细胞培养,是一种在无菌条件下,将离体的植物组织、器官、细胞或原生质体在人工控制的环境中,通过提供适当的营养物质和激素,使其在人工培养基上进行繁殖或产生次生代谢产物的技术。
这种技术自20世纪初诞生以来,已成为现代生物技术的重要组成部分,并在农业、林业、园艺、医药等多个领域展现出巨大的应用潜力。
植物组织培养的重要性主要体现在以下几个方面:它是植物繁殖的一种高效手段,通过微繁殖技术可以快速繁殖稀有和优良品种,提高繁殖系数,满足大规模生产的需求。
组织培养技术为植物遗传转化提供了受体系统,为植物基因工程和分子育种提供了可能。
药用菊花组织培养技术研究进展药用菊花(Botanical name:Chrysanthemum morifolium Ramat.)是一种重要的观赏和药用植物,具有广泛的经济和药用价值。
菊花含有丰富的花青素、黄酮类、挥发油等活性成分,具有祛风、清热、镇痛、抗菌等药理作用。
传统的菊花繁育繁衍速度慢,遗传稳定性差,且易受病虫害侵袭,品质难以保证。
菊花组织培养技术成为加快繁育速度、提高菊花品质的重要手段。
本文将综述菊花组织培养技术的研究进展,包括植物材料的选择、培养基的组成、培养条件的调控、植株再生、倍数体胚胎学和生物反应器技术的应用等方面。
植物材料的选择是菊花组织培养技术研究的关键。
选取健康的外植体作为材料,通常是以茎段、叶片、离体子叶和花蕾为外植体,其幼嫩组织发育潜力较大,易于组织培养。
通过组织培养技术能够快速繁殖优良的杂交品种,提取药用菊花成分,开展抗病虫害等研究。
培养基的组成对菊花组织培养的成功与失败起着至关重要的作用。
通常菊花组织培养的基本培养基包括植物激素和维生素等多种成分。
植物激素主要包括生长素、细胞分裂素和胚胎营养素,它们的类型和浓度对愈伤组织的形成和植株再生起着决定性的作用。
培养基的pH值、硬度和添加物质质量浓度等条件也要进行合理的调控。
培养条件的调控是成功进行菊花组织培养的关键。
通常培养过程中的温度、光照和湿度等条件对组织的生长和植株再生有着重要的影响。
菊花组织培养一般在25-28℃下进行,适宜的光照强度和周期有助于维持组织的正常生长发育。
第四,植株再生是菊花组织培养技术的核心环节。
通过外植体的愈伤组织诱导、增殖和分化,可以实现植株再生。
对于菊花的组织培养来说,愈伤组织的诱导率和增殖倍数是评价培养效果的重要指标。
除了传统的愈伤组织诱导外,还可以利用基因工程技术和生物学辅助手段对菊花进行改良和良种选育。
第五,倍数体胚胎学是菊花组织培养技术中的重要内容。
通过异源授粉和体细胞胚胎发生,可以获得新的菊花品种。
中国药用植物组织培养快速繁殖技术的研究进展植物是药物的重要来源之一,人类利用药用植物的历史渊远流长。
今天,尽管科学家已经能够利用化学方法研制品类繁多的药品,但开发利用植物药的热情在世界范围内却有增无减。
这主要是由于植物种类丰富,体内所含的有效成分形形色色,具有开发新药的巨大潜力;既可以从中直接发现新药源;又可以发现新的先导化合物,通过结构修饰等技技术发明新药。
中国野生药用植物种质资源非常丰富,据统计在5000种以上,但传统的中草药获取方法是以采集和消耗大量的野生植物资源为代价的,当采集和消耗量超过自然资源的再生能力时,必然会导致物种濒危甚至灭绝。
再有,自然生态环境的日益恶化,也进一步导致药用植物资源的匮乏。
在已出版的《中国植物红皮书》第一卷中,共收载了388种国产珍稀濒危野生植物,其中有药用价值的约100余种,在中国历史上就已赫赫有名的人参、天麻、黄连、黄芪、杜仲、厚朴、巴戟天、平贝母、肉苁蓉等,均位列其中。
迄今,为了解决药用植物的供需矛盾,人们多采用人工栽培的方法扩大药源。
但在人工栽培的药用植物中,有不少名贵药材如人参、黄连等生产周期很长,如果以常规方法育种或育苗,需要花费很长时间。
另有一些药用植物如贝母(Ftitillaria spp.)、番红花(Crocus sativus)等,因繁殖系数小、耗种量大,导致发展速度很慢且生产成本增加。
还有一些药用植物,如地黄(Rehmannia glutinosa)、太子参(Pseudostellaria heterophylla)等,则因病毒危害导致退化,严重影响了产量和品质。
于是,积极研究药用植物资源的再生技术,使有限的资源为人类永续利用迫在眉睫。
应用植物组织培养生产药用植物,具有不受地区、季节与气候限制,便于工厂化生产等优势,同时组织培养中的细胞生长速度要比植物正常生长速度快,接近于分生组织的生长速度,因此利用组织培养手段快速繁殖药用植物种苗,或者利用组织培养或细胞培养手段直接生产药物便随之日益发展。
目前药用植物组织培养的应用主要有两个方面:一是利用试管微繁生产大量种苗以满足药用植物人工栽培的需要;二是通过愈伤组
织或悬浮细胞的大量培养,从细胞或培养基直接提取药物,或通过生物转化、酶促反应生产药物。
我国的药用植物组织培养研究,可以追溯到20世纪50年代。
1964年,罗士韦教授等首先报道了人参组织培养获得成功的研究成果。
1983年,全国第一届药用植物组织培养讨论会召开,届时全国已有30多个单位,100余人从事药用植物的组织培养研究。
其中以广西药物所的罗汉果快速繁殖,山东大学生物系与荷泽地区中药材试验站的怀地黄去病毒研究和中国药科大学人参工业化生产的中间试验为代表性的研究成果。
自此,我国药用植物的组培研究迅速发展。
1986年,由我国科学工作者编写的有关专著《药用植物组织培养》问世……到目前为止,我国的科技工作者在药用植物组织培养方面已取得了巨大的成绩,组织培养技术水平也在不断进步:如培养方法已从固体、液体、悬浮培养,深层大罐发酵发展到液体连续培养;培养材料也从药用植物的根、茎、叶、花、胚、果实、种子等组织或器官,这些器官诱导出的愈伤组织或冠瘿组织,一直发展到目前的细胞。
近40年来我国经离体培养获得试管植株的药用植物已有金线莲(Anoectochilus formosanus)、白芨(Bletilla striata)、番红花、铁皮石斛(Dendrobium candidum)、绞股蓝(Cynostemma pentaphyllum)、苦丁茶(Ilex kudingcha)、南洋金花(Datura metel)、海巴戟(Morinda citrifolia)等100余种,其中大多数为珍贵的药用植物。
从60年代开始的我国传统药材离体培养和试管繁殖研究,到目前为止已有100多种药用植物经离体培养获得试管植株,其中有的还利用试管繁殖技术生产用于栽培种植药材,如苦丁茶、芦荟、怀地黄、枸杞、金钱莲等。
宁夏农林科学院构相研究所利用试管繁殖与嫩枝扦插相结合的方法繁殖新品种“宁杞一号”和“宁杞二号”苗木100多万株,加速了该品种的推广。
通过组织培养成功的药用植物至少有200种。
增养的药用植物从常见的到珍稀濒危植物、民族植物,如云南黑节草、延龄草、高山红景天,藏药——川西獐芽菜、莪术、水母雪莲、星花乡线菊、溪黄草、玉叶金花、辽东葱木等。
从生产常用药的植物到具有抗癌、抗病毒等有效成分的植物,如红豆杉、艾黄杨、狼毒、大戟属、长春花、米仔
兰、狗牙花和香榧等。