薛雯心 魏鐵鎖 袁金月 劉立業(yè) 姜雪琪 李秀霞
摘要[目的]研究不同消毒方法下黨參種子的消毒效果。[方法]以黨參種子為試驗(yàn)材料,通過(guò)10%H2O2、0.1%HgCl2和2%NaClO這3種消毒劑,75%乙醇預(yù)處理,無(wú)菌水預(yù)浸泡,對(duì)黨參種子的消毒效果進(jìn)行比較。[結(jié)果]在10%H2O2、0.1%HgCl2和2%NaClO這3種消毒劑中,2%NaClO浸種20 min的消毒效果最好;用75%乙醇預(yù)處理20 s可降低種子帶菌率;在黨參種子消毒之前,無(wú)菌水預(yù)浸泡24 h可提高發(fā)芽率。[結(jié)論]該研究結(jié)果為培育黨參無(wú)菌苗等研究提供了重要依據(jù)。
關(guān)鍵詞黨參;種子消毒;無(wú)菌苗
中圖分類(lèi)號(hào)S567.5+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A文章編號(hào)0517-6611(2017)12-0130-02
Abstract[Objective]To study the disinfection effects of Codonopsis pilosula seedling under different disinfection treatments.[Method]Taking C.pilosula seeds as test materials,through three kinds of disinfectants 10%H2O2, 0.1% HgCl2 and 2% NaClO,pretreatment with 75% ethanol and presoaking with sterile water,the effects of
C.pilosula seed sterilization were studied.[Result]2%NaClO had the greatest sterilization effect.The germcarring rate of seed was decreased with pretreatment of 75% ethanol.The seeds were soaked in aseptic water for 24 hours before sterilization,the seeds germination rate could increase.[Conclusion]The results of this study provide an important basis for the research on the cultivation of sterile seedlings of C.pilosula.
Key wordsCodonopsis pilosula;Seed disinfection;Aseptic seedling
黨參[Codonopsis pilosula(Franch.) Nannf.]為桔??贫嗄晟俦局参?,分布于甘肅、山西、四川、云南和黑龍江等地,其性味甘平、無(wú)毒,有活血化淤、補(bǔ)中益氣、生津止渴等功效,主治脾肺虛弱、內(nèi)熱消渴、食少便溏、氣短心悸、虛喘咳嗽等癥[1],為我國(guó)傳統(tǒng)的補(bǔ)益藥,臨床上可單獨(dú)使用,也可以與其他中藥配合使用。近年來(lái),在黨參治療冠心病、高血脂癥、低血壓病和功能性子宮出血等病癥方面取得了新的進(jìn)展,并將黨參用于保健食品的研制與開(kāi)發(fā),使其用量速增[2]。
黨參的市場(chǎng)需求量很大,傳統(tǒng)的遺傳育種易受環(huán)境[3]、季節(jié)和病蟲(chóng)害的影響,而且傳統(tǒng)的遺傳育種有生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢等缺點(diǎn)[4-5]。建立黨參組織培養(yǎng)高頻再生體系,可以為以后培育新的品種奠定基礎(chǔ)。用黨參種子培育無(wú)菌苗,再將獲取的外植體用于組織培養(yǎng)顯得至關(guān)重要。筆者研究了不同消毒方法對(duì)黨參種子消毒效果的影響,探索出黨參無(wú)菌苗培養(yǎng)前種子最佳消毒方法,為黨參無(wú)菌苗的培育提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料黨參種子由佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院經(jīng)濟(jì)植物研究所提供。浸種消毒劑為10%H2O2、0.1%HgCl2和2%NaClO;表面消毒劑為75%乙醇;種子預(yù)浸泡處理采用無(wú)菌水;培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基。
1.2方法
1.2.1最佳消毒劑及消毒時(shí)間的選擇。
該試驗(yàn)為2 因子試驗(yàn),因子 1 為消毒劑,包括 3 個(gè)處理:10%H2O2、0.1%HgCl2、2%NaClO;因子2為消毒時(shí)間,即每種消毒劑分別處理10、20、30 min。共9個(gè)處理組合,每處理3次重復(fù),每重復(fù) 50 粒種子。消毒后的種子用無(wú)菌水沖洗 5~6次,每次1~2 min,然后將種子接種于 MS 培養(yǎng)基,觀察培養(yǎng),計(jì)算黨參種子的平均帶菌率和平均發(fā)芽率。
1.2.2乙醇預(yù)處理的選擇。
選籽粒飽滿、大小基本一致的種子200粒,分為2組(即2個(gè)處理),每處理100粒種子,每處理3次重復(fù),每重復(fù) 50 粒種子。處理 1:將種子在75%乙醇中預(yù)浸泡20 s,再用2%NaClO消毒處理;處理 2:種子不經(jīng)過(guò)乙醇浸泡,直接用2%NaClO進(jìn)行消毒。將不同處理的黨參種子接種于 MS 培養(yǎng)基,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果觀察并記錄。
1.2.3種子預(yù)浸泡的選擇。選籽粒飽滿、大小基本一致的種子450粒,分為3組(即3個(gè)處理),每處理 150 粒種子。處理 1:將種子用無(wú)菌水在常溫下浸泡12 h;處理 2:將種子用無(wú)菌水在常溫下浸泡 24 h;處理 3:種子不浸泡。將3個(gè)處理分別用75%乙醇浸泡20 s,再用2%的NaClO消毒20 min。最后將不同處理的黨參種子接種于 MS 培養(yǎng)基,每處理3次重復(fù),每重復(fù) 50 粒種子,用高分子膜封口,觀察并統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果。
2結(jié)果與分析
2.1不同消毒劑和消毒時(shí)間對(duì)種子消毒效果的影響
從表1可以看出,不同消毒劑處理的黨參種子,表現(xiàn)出不同的效果。10%H2O2消毒10 min的種子發(fā)芽率為43.33%,培養(yǎng)基呈紅色,污染十分嚴(yán)重,不利于無(wú)菌苗的種子培養(yǎng),10%H2O2消毒20 min的種子發(fā)芽率為66.67%,較10%H2O2消毒10 min的種子發(fā)芽效果好,10%H2O2消毒30 min的種子發(fā)芽率為48.00%。0.1%HgCl2消毒10 min的種子發(fā)芽率為57.33%,0.1%HgCl2消毒20 min的種子發(fā)芽率為83.33%,0.1%HgCl2消毒30 min的種子發(fā)芽率為62.67%??梢?jiàn),0.1%HgCl2消毒處理后的種子發(fā)芽率均高于用10%H2O2消毒處理后的種子發(fā)芽率。2%NaClO消毒10 min的種子發(fā)芽率為81.33%,2%NaClO消毒20 min的種子發(fā)芽率最高,為90.00%,2%NaClO消毒30 min的種子發(fā)芽率為80.00%。0.1%HgCl2消毒20 min的種子發(fā)芽率(83.33%)僅次于2%NaClO浸種20 min的種子發(fā)芽率(90.00%)。但是,將0.1%HgCl2浸種20 min和2%NaClO浸種20 min的消毒效果相比較,前者的污染率明顯高于后者。綜合以上結(jié)果,2%NaClO浸種20 min消毒效果最佳。
2.2乙醇預(yù)處理對(duì)黨參種子消毒效果的影響
75%乙醇浸泡20 s與不浸泡黨參種子2個(gè)處理的結(jié)果表明,75%乙醇浸泡20 s的種子平均帶菌率低于不浸泡處理。由表2可知,75%乙醇浸泡20 s的種子平均帶菌率為7.00%,比不浸泡處理低2.00百分點(diǎn)。而且,75%乙醇浸泡20 s的種子發(fā)芽率為91.00%,明顯高于不浸泡處理。可見(jiàn),75%乙醇浸泡20 s對(duì)種子消毒有很好的效果。
2.3預(yù)浸泡對(duì)黨參種子消毒效果的影響
從表3可以看出,黨參種子不浸泡處理的平均發(fā)芽率顯著低于浸泡處理。未經(jīng)過(guò)無(wú)菌水預(yù)浸泡處理的種子發(fā)芽率為86.00%,無(wú)菌水浸泡12 h的種子發(fā)芽率為92.00%,無(wú)菌水浸泡24 h的種子發(fā)芽率最高,為94.67%。不浸泡處理的種子帶菌率比浸泡12 h的種子帶菌率高2.00百分點(diǎn),比浸泡24 h的種子帶菌率高6.00百分點(diǎn),浸泡24 h的種子平均帶菌率最低,為1.33%。從以上結(jié)果可以看出,無(wú)菌水浸泡24 h能有效提高種子發(fā)芽率,同時(shí)降低種子帶菌率。
3結(jié)論與討論
該試驗(yàn)中HgCl2的消毒效果不如NaClO,雖然0.1%HgCl2消毒20 min的發(fā)芽率僅次于2%NaClO消毒20 min的處理,但HgCl2處理的種子污染率普遍高于NaClO處理。用10%H2O2對(duì)黨參種子消毒處理時(shí),消毒時(shí)間過(guò)短,培養(yǎng)基污染十分嚴(yán)重,消毒時(shí)間過(guò)長(zhǎng),種子會(huì)向外滲透營(yíng)養(yǎng)物,所以不適宜選H2O2作為黨參種子的消毒劑。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),殘留在種子上的消毒劑也會(huì)影響種子發(fā)芽率,所以,經(jīng)過(guò)消毒劑處理后的種子要用無(wú)菌水沖洗5~6次,每次1~2 min。綜合以上結(jié)果,用2%NaClO浸種20 min是最佳選擇。
由試驗(yàn)結(jié)果可知,采用75%乙醇浸泡預(yù)處理種子,有效降低了種子帶菌率,種子經(jīng)75%乙醇浸泡預(yù)處理后再用2%NaClO消毒,比直接用2%NaClO消毒的種子帶菌率低2.00百分點(diǎn)。而且75%乙醇浸泡預(yù)處理消毒后的種子發(fā)芽率為91.00%,比不浸泡處理的種子發(fā)芽率高6.00百分點(diǎn)。75%乙醇能有效降低種子表面的帶菌率,但預(yù)處理時(shí)間不能太長(zhǎng),20 s為處理黨參種子的最佳時(shí)間。
黨參種子浸泡與否對(duì)消毒效果的影響研究表明,種子經(jīng)浸泡后,其種皮結(jié)構(gòu)變松軟[6],消毒劑更易滲入。在種子消毒之前,無(wú)菌水浸泡12 h后再經(jīng)2%NaClO消毒的種子帶菌率為5.33%,無(wú)菌水浸泡24 h后再經(jīng)2%NaClO消毒的種子帶菌率為1.33%,而未經(jīng)過(guò)無(wú)菌水浸泡的種子帶菌率為7.33%。發(fā)芽率最低的為不浸泡的種子,浸泡12 h的種子比不浸泡種子的發(fā)芽率高6.00百分點(diǎn),浸泡24 h比浸泡12 h的種子發(fā)芽率高2.67百分點(diǎn)。可見(jiàn),種子預(yù)浸泡能提高消毒劑的消毒效果,無(wú)菌水預(yù)浸泡24 h有效提高了種子發(fā)芽率。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳國(guó)平.淺談黨參研究進(jìn)展[J].山東畜牧獸醫(yī),2015,36(12):61-62.
[2] 宋曉燕.黨參的研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古中醫(yī)藥,2011,30(8):112-113.
[3] 禹娟紅.不同產(chǎn)地黨參藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J].中國(guó)中醫(yī)藥科技,2016,23(4):503-504.
[4] 熊麗,吳麗芳.觀賞花卉的組織培養(yǎng)與大規(guī)模生產(chǎn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:80-83.
[5] 周祖富.幾種觀賞花卉的組織培養(yǎng)和快速繁殖[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),1992(2):86-88.
[6] 胡重怡,鄭少清,陳興江,等.煙草無(wú)菌苗培養(yǎng)前的種子消毒技術(shù)研究[J].中國(guó)煙草科學(xué),2007,28(2):45-46.