珍稀植物雪莲的组织培养技术

2024年2月10日发(作者：野苜蓿)

珍稀植物雪莲的组织培养技术

［摘要］——“其地有天山，冬夏积雪，雪中有

莲，以天山峰顶者为第一”雪莲是新疆的著名特产，是一种高疗效药用植物，非常独特。分布于我国西北部的高寒山地，只生长在高寒冰碛地带的悬崖峭壁上，生长缓慢，产量极低。由于过度采挖，种子发芽率低，繁殖困难，将有灭绝的危险。

［摘要］天山雪莲 植物组织培养 最佳培养基

一、研究对象：雪莲（Saussurea involucrata）

雪莲是菊科凤毛菊属雪莲亚属，是多年生草本植物。雪莲地面以上的植株很矮，仅有15cm—24cm高。开花就在茎的顶端生出一个大而鲜艳的花盘，周围有淡黄色半球状大苞叶围成一圈，形似荷花，花香袭人。而当云雪笼罩之时，它又悄悄地合了起来。

雪莲的种类繁多，分为水母雪莲、绵头雪莲、毛头雪莲、西藏雪莲等。它生长在海拔4800—5800米的高山流石坡以及雪线附近的碎石间，由于生长环境的独特性和生理特性，雪莲的药效也十分独特，是一种高山稀有的名贵药用植物。因此保护雪莲种质资源，无论在科学上、医药学上还是从观赏上都有重要意义。

在这种高山严酷条件下，雪莲生长缓慢。种子在0 ℃发芽，3 —5 ℃生长。幼苗能经受零下21 ℃的严寒。至少4--5年后才能开花结果。但是，由于生长期短，它能在较短的时间内迅速发芽、生长、开花和结果。花期7月，果期8月。它虽然要五年才能开花，但实际生长天数只有八个月。这在生物学上也是相当独特的，也是无法实现人工栽培的原因。

二、设计内容

1、国内外与本研究领域有关的研究动态

雪莲是一种高山稀有的名贵药用植物，所以，目前对雪莲的研究领域注重于对它的成分、毒性、主要功效等方面。在栽培方面的研究只局限于用种子繁殖的技术。由于生长缓慢、产量极低，又加上人为肆意采挖，使雪莲种群密度迅速下降，被列入濒临灭绝的植物之一。

雪莲用种子繁殖技术栽培，当种子成熟时，高热寒地区已经开始下雪，给采集种子带来麻烦，而且雪莲种子的发芽率低、繁殖不易、生长缓慢，所以人工栽培及其困难。随着生物技术的迅猛发展，植物组织培养和细胞培养等现代生物技术得到普遍重视和应用，为雪莲的培养和繁殖提供了新的途径。通过植物组织培养植株，可避免采集种子、诱发种子带来的困难。

2 、试验研究内容：选择对雪莲组织培养最佳的MS培养基

（1）试验材料

①实验材料选取为菊科植物天山雪莲Saus-sureainvolucrate(Kar.

et Kir.).

② 药品：配制MS培养基所需的药品：生长调节物质、无菌蒸馏水、

1mol/L的NaOH，1mol/L的HCl

外植体灭菌所需药品：70%的酒精、0.1%的升汞、无菌蒸馏水、

0.1%的Tween20吐温润湿剂。

③ 器材：各类天平、烧杯、容量瓶、量筒、母液瓶、标签、

培养箱、无菌操作台、灭菌锅、创造环境所用设备等

(2)外植体来源和消毒处理

① 外植体的选择：选择刚发育的健壮幼苗，取其茎尖部位。因为该部位形态已基本建成，生长速度快，遗传性稳定，是获得无病毒苗的重要途径。

② 外植体的消毒：

a．先对植物组织修整，去掉不需要的部分，流水中冲洗干净。

b．把材料放进70%的酒精中约30s。

c．用0.1%的升汞浸泡5-10min。

d．用无菌蒸馏水冲洗3～5次。

e．灭菌时进行搅动，使植物材料与灭菌剂有良好 的接触。

f．在灭菌剂里滴入数滴0.1%的Tween20吐温润湿剂。

（3）培养基设计

① 培养基的配方：因为本实验主要是诱导组织生根，所以选用

1 /2 MS培养基。

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

② 所选IBA的浓度为1.5mg/L，NAA浓度为0.2mg/L。两种生长素不

同组成配方的16种培养基来进行天山雪莲的组织培养，以选取适合天山雪莲的最佳培养基配方。

生长

情况

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、试验研究拟采取的实施方案和技术路线

（1）拟采取的实施方案

① 培养环境的建立：根据天山雪莲的生活环境，建立一个适合进行植物组织培养的环境。例如极度温度、高海拔低环境压等。

② 外植体的选取和消毒：

a．先对植物组织修整，去掉不需要的部分，流水中冲洗干净。

b．把材料放进70%的酒精中约30s。

c．用0.1%的升汞浸泡5-10min。

d．用无菌蒸馏水冲洗3～5次。

e．灭菌时进行搅动，使植物材料与灭菌剂有良好 的接触。

f．在灭菌剂里滴入数滴0.1%的Tween20吐温润湿剂。

③ 愈伤组织的诱导：选取MS培养基，营养丰富，加速诱导愈伤组织和培养物生长。

a、采用无菌操作方法，将把经过消毒的植物材料切成合适 大 小，并将它们转放到无菌MS培养基上，进行培养。

b、愈伤组织在培养基上生长一段时间以后，由于营养物质枯竭，水分散失，或有毒代谢物的积累，导致愈伤组织停止生长，甚至老化变黑、死亡。所以要定期转移到新鲜培养基，以长期保持旺盛的生长。

注意，要将在特定环境下培养。

④ 诱导生芽：将MS培养基上已经诱导的愈伤组织转入附加 6一B A 、NAA等激素的新的MS培养基中，诱导生芽。

a．同样采用无菌操作，讲愈伤组织转移到新的MS培养基上。

b．定期转移至新的营养充足的培养基上。

注意，要将在特定环境下培养。

⑤ 根的诱导：

a．按照表-1的配量配制培养基，并做好标记后，高压蒸汽灭菌，冷却后待接种。

b．将无菌芽苗无菌操作转入生根培养基中，诱导生根。

c．将已接种的培养基置于同一环境中培养。环境应适合天山雪莲的生长特性。

d．定期观察并做记录，不同培养基对植物组织的影响。

⑥ 试管苗移栽：试管苗移栽前都应先将生根苗移至室温进行移栽前的锻炼。长出新叶，且根系快速生长，可适时进行自然环境移栽。

（2）技术路线

准备阶段（实验设计、参考文献）培养环境的建设培养材料的准备外植体的选取和消毒愈伤组织的诱导诱导生芽根的诱导试管苗移栽

三、注意事项

1、注意应选取刚发芽年轻且健壮的植株

2、表面消毒剂对植物组织是有害的，应注意消毒剂的浓度和处理时间，以减少组织的死亡。保证得到的植株无菌且不被损害。

3、移植过程应全部在无菌操作台下进行无菌操作，保证组织不被污染。

4、培养环境应密切适应天山雪莲的生长特性。

5、应定时进行观察记录，并及时移植至新的培养基。

6、在选取最适宜组织诱导生根的过程中，必须严格保证单一变量原则。

7、科学态度要严谨，不可马虎。