麻黄离体培养研究进展.PDF
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2006年2月23日
第1页 |
参见附件(153KB,4页)。
〔 !%’) +% ,)’-. 0 1%)(2+3( 4 ,+%(3( 5-()6) 1)%(’() +% 1+3)(+ 1)%(’+〕
麻黄为裸子 植 物 买 麻 藤 纲
( 7)386(%+)麻黄目 ( 98-)%+)6)
麻 黄 ( 98-)%+’)+))麻 黄 属
( 98-)%+)多年生草本状小灌木
植物。在我国已应用!多年。
麻黄是治疗风寒感冒、全身疼痛、咳嗽和气喘的良药,也是提取麻
黄素的唯一原料。麻黄中所含麻
黄碱、挥发油、黄酮类和鞣质及
麻黄多糖等化学成分,具有平喘、生压、收缩血管、利尿、降压和
降温的作用。在畜牧上麻黄可提
高牲畜的抗病能力。麻黄多生长
在沙丘黄土丘陵水土流失保护草
场、改善沙地生态环境等发挥着
巨大作用,具有较高的生态价值。
我国是全球天然麻黄最大产
地。长期以来,麻黄加工原料主
要依赖采收野生资源,导致植被
破坏,生态短时间难以恢复,致
使野生麻黄蕴藏量急剧下降。
世纪年代中后期,西方国家
( 尤其是美国)对麻黄需求量的增
加,麻黄粉出口价格直线上升,由%年的%%万元’吨上升到%(
年((万元’吨。因此,麻黄草的价
格相续上升,药商在产地竟相收
购导致破坏性采收 ( 连根拔) ,野
生麻黄草场严重退化,有些地方
甚至濒临灭绝。年代,全国每
年因采收麻黄而遭受破坏的草场
面积达到)平方公里,储量急
剧下降。主产区新疆可用于加工! 联系人:李艾莲,博士,研究员,主要从事药用植物栽培与育种研究,!:%’’)%,+,-.:-..-.012345 62,。
赖陈武 刘 颖 李艾莲!
摘 要:麻黄的出口量和使用量在逐年增加,麻黄碱的提取一直以野生资源为原料,使麻黄野
生资源将近枯竭,土地沙化日趋严重,生态环境受到严重破坏。为了保护野生资源,国务院颁发了
有关禁止滥挖干草和麻黄的通知,鼓励人工种植麻黄,从根本上解决麻黄资源紧缺的问题。
目前人工种植麻黄的种源主要依靠采集野生种子育苗,由于野生麻黄的种源是一混杂的群体,因
此栽培的麻黄在形态、生长发育及其有效成分上都存在差异,影响麻黄的产量和质量,从而制约了
我国麻黄企业的发展。因此利用生物技术进行麻黄快速繁殖及种质保存、细胞离体培养产生代谢药
用产物的研究具有广阔的应用前景。本文综述了国内外麻黄组织培养、细胞悬浮培养等研究状况,为麻黄资源可持续利用提供了一个新的有效途径。
关键词:麻黄 组织培养
收稿日期:((%(%
麻黄离体培养研究进展
( 中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所 北京 %!)
世界科学技术—中医药现代化综 述
:;! 第五卷 第二期 ! %’( )%’!
〔 !%’) +% ,)’-. 0 1%)(2+3( 4 ,+%(3( 5-()6) 1)%(’() +% 1+3)(+ 1)%(’+〕
的麻黄蕴藏量为!万吨,每年采
收量+,万吨,目前麻黄资源已严
重不足。乌鲁木齐附近戈壁滩原
有的-万亩中麻黄, 现已绝迹[ +] 。 甘
肃河西走廊原有蕴藏量.(
吨,由于过度采挖野生资源几乎
灭绝,在内蒙古鄂托克前旗,
年代初野生麻黄蕴藏量+万吨,至
+00年已急剧下降到不足!吨。
目前人工种植麻黄的种源主
要依靠采集野生种子育苗,由于
野生麻黄的种源是一个混杂的群
体,因此人工栽培的麻黄在形态、生长发育及其有效成分含量上都
存在一定的差异,都严重影响麻
黄的产量和质量,从而制约了我
国麻黄企业的发展。因此,应用
生物技术和现代设施农业技术,开展麻黄离体培养和工厂化育苗
技术的研究,不仅可满足国内麻
黄优质种苗的需求,还可加快人
工恢复植被,保护生态环境。本
文综述了麻黄组织培养技术的研
究现状,并为麻黄资源可持续利
用提供了一新有效途径。
一、麻黄离体培养的器官再生)1234 5’678%9:等[ !] 以;’<=2>?
11@ ( 国外麻黄种)的茎段 ( (.
33)做为外植体,在基本培养
基 ( AB)固体培养基加不同配比
的激素上进行培养,会诱导产生
多个枝条。激素的配比CD5 ( 吲哚
丁酸)EF1G ( 激动素)诱导枝条
数最多,而CD5EHI ( 玉米素)对
枝条的延长有利,当用!, ?8 ( !, ?二氯苯氧乙酸)代替上面的
CD5,诱发枝条数目虽然相近,但
外植体基部会出现愈伤组织并表
现畸形生长。茎诱导产生的枝条
切下后可继续作为外植体使用,.代后,枝条开始发灰色,节处
开始膨胀,则继代后不再生长。
低浓度的激素配比有利于继代次
数的增加。上述可诱发产生多枝
条的外植体同时也生根。根茎间
由松软的愈伤组织连接,缺乏维
管系统,此时,将外植体转入土
壤?沙?泥炭 ( +J+J+)的容器中,有(K成活并成株。
由外植体诱导产生的小植株,在具有健康的根以及根茎间愈伤
组织的松散度降到最低时,可进
行炼苗和移栽。炼苗的主要问题
是真菌的侵染,L2MN2G ( 杀菌素)
可用于阻止真菌的侵害。
二、愈伤组织的诱导和分化
对麻黄属的多个种进行愈伤
组织的诱导表明,在FC)一定的情
况下, CD5诱导愈伤不及)55( 萘乙
酸) 敏感, 就产量而言, )55有多于!, ?8。 此外, 较高浓度的激素配比
产生的愈伤组织的质地趋向于松
脆, 诱导出的愈伤组织会在培养基
上继续生长。进一步研究表明, 尽
管CD5很难诱导产生愈伤组织, 但
它对已诱导出的愈伤组织的持续
生长起到重要作用[ ] 。
曹有龙等[ .(] 报道, 以;’1GNO=?
3O:12( 中麻黄) 为材料, 诱导愈伤组
织的最佳配方是ABE+3> P !, ?:E
(3> P Q R?D5( 苄基腺嘌呤) 。 在随
后的研究中,他们通过分化培养,由下胚轴产生的愈伤组织分化出
根状物, 由源于幼叶的愈伤组织分
化出幼芽。在分化出芽的过程中,R?D5具有关键作用;添加适当的
HI也有利于芽的分化。
三、细胞悬浮培养)1234 5’8%9:等[ ] 将麻黄经
诱导产生的松脆的愈伤组织在液
体培养基和!K褐藻酸钠珠( @%:1S3
2>1G2NO TO2:@)中分别进行悬浮培
养: 前者的介质是流动的, 培养基
是不含琼脂的生长培养基; 后者的
介质是固定的, 培养基为生长培养
基E(3AL2L!。 另外, 用+,升的空
气 提 升 泡 生 物 反 应 器 ( 21= ?1
TSTTO T1%=O2UN%=) 也进行了麻黄愈
伤组织的悬浮培养。 生长培养基为
AB E,!(!A FC)E(’!A !, ?8。
结果表明: 参加试验的多种麻黄的
愈伤组织细胞多数能很快适应液
体培养环境而生长。 在液体悬浮培
养中会产生聚集物, 在许多聚集物
中可以观察到导管的形成, 多倍体
细胞( .G) 也经常被观察到。 在!K
@%:1S3 2>1G2NO TO2:@固定培养的
细胞较在液体悬浮培养中 ......
麻黄为裸子 植 物 买 麻 藤 纲
( 7)386(%+)麻黄目 ( 98-)%+)6)
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( 98-)%+)多年生草本状小灌木
植物。在我国已应用!多年。
麻黄是治疗风寒感冒、全身疼痛、咳嗽和气喘的良药,也是提取麻
黄素的唯一原料。麻黄中所含麻
黄碱、挥发油、黄酮类和鞣质及
麻黄多糖等化学成分,具有平喘、生压、收缩血管、利尿、降压和
降温的作用。在畜牧上麻黄可提
高牲畜的抗病能力。麻黄多生长
在沙丘黄土丘陵水土流失保护草
场、改善沙地生态环境等发挥着
巨大作用,具有较高的生态价值。
我国是全球天然麻黄最大产
地。长期以来,麻黄加工原料主
要依赖采收野生资源,导致植被
破坏,生态短时间难以恢复,致
使野生麻黄蕴藏量急剧下降。
世纪年代中后期,西方国家
( 尤其是美国)对麻黄需求量的增
加,麻黄粉出口价格直线上升,由%年的%%万元’吨上升到%(
年((万元’吨。因此,麻黄草的价
格相续上升,药商在产地竟相收
购导致破坏性采收 ( 连根拔) ,野
生麻黄草场严重退化,有些地方
甚至濒临灭绝。年代,全国每
年因采收麻黄而遭受破坏的草场
面积达到)平方公里,储量急
剧下降。主产区新疆可用于加工! 联系人:李艾莲,博士,研究员,主要从事药用植物栽培与育种研究,!:%’’)%,+,-.:-..-.012345 62,。
赖陈武 刘 颖 李艾莲!
摘 要:麻黄的出口量和使用量在逐年增加,麻黄碱的提取一直以野生资源为原料,使麻黄野
生资源将近枯竭,土地沙化日趋严重,生态环境受到严重破坏。为了保护野生资源,国务院颁发了
有关禁止滥挖干草和麻黄的通知,鼓励人工种植麻黄,从根本上解决麻黄资源紧缺的问题。
目前人工种植麻黄的种源主要依靠采集野生种子育苗,由于野生麻黄的种源是一混杂的群体,因
此栽培的麻黄在形态、生长发育及其有效成分上都存在差异,影响麻黄的产量和质量,从而制约了
我国麻黄企业的发展。因此利用生物技术进行麻黄快速繁殖及种质保存、细胞离体培养产生代谢药
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关键词:麻黄 组织培养
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灭绝,在内蒙古鄂托克前旗,
年代初野生麻黄蕴藏量+万吨,至
+00年已急剧下降到不足!吨。
目前人工种植麻黄的种源主
要依靠采集野生种子育苗,由于
野生麻黄的种源是一个混杂的群
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国麻黄企业的发展。因此,应用
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文综述了麻黄组织培养技术的研
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一、麻黄离体培养的器官再生)1234 5’678%9:等[ !] 以;’<=2>?
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由外植体诱导产生的小植株,在具有健康的根以及根茎间愈伤
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二、愈伤组织的诱导和分化
对麻黄属的多个种进行愈伤
组织的诱导表明,在FC)一定的情
况下, CD5诱导愈伤不及)55( 萘乙
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脆, 诱导出的愈伤组织会在培养基
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管CD5很难诱导产生愈伤组织, 但
它对已诱导出的愈伤组织的持续
生长起到重要作用[ ] 。
曹有龙等[ .(] 报道, 以;’1GNO=?
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根状物, 由源于幼叶的愈伤组织分
化出幼芽。在分化出芽的过程中,R?D5具有关键作用;添加适当的
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是不含琼脂的生长培养基; 后者的
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