二倍体青钱柳愈伤组织诱导及次生代谢物积累

摘要

为探索激素组合对二倍体青钱柳（Cyclocarya paliurus）愈伤组织诱导和增殖的影响，以及继代增殖过程中主要次生代谢产物的积累规律，该研究以二倍体青钱柳叶片为外植体材料，采用正交试验设计，研究不同激素组合对愈伤组织诱导和继代增殖过程中次生代谢物积累的影响，以总三萜、总多酚、总黄酮、粗多糖产量为指标，采用熵权法筛选优良继代配方。处理2(0.5 mg·L^-1 6-BA+1 mg·L^-1 2,4-D+0.2 mg·L^-1 NAA)下二倍体青钱柳愈伤组织诱导率最高，为100%，其次是处理9(2.5 mg·L^-1 6-BA+1.5 mg·L^-1 2,4-D+0.2 mg·L^-1 NAA)和处理5(1.5 mg·L^-1 6-BA+1 mg·L^-1 2,4-D+0.4 mg·L^-1 NAA)，愈伤组织诱导率分别为96.67%、93.64%。影响诱导率的因素主次顺序为2,4-D>NAA>6-BA,2,4-D最佳质量浓度为1.0 mg·L^-1,NAA最佳质量浓度为0.2 mg·L^-1,6-BA无显著影响；诱导出的愈伤组织颜色有嫩绿色、黄绿色，愈伤组织形态均呈现疏松质地。采用不同激素组合配方进行继代增殖，各处理的愈伤组织生长及代谢产物积累存在差异，同一处理下不同继代增殖过程中愈伤组织生长性状变化也较大；按综合得分排序第1的配方为处理4(0.2 mg·L^-1 KT+0.5 mg·L^-1 6-BA+0.75 mg·L^-1 NAA+0.4 mg·L^-1 2,4-D)，得分为0.44，其次是处理2(0.75 mg·L^-1 6-BA+0.75 mg·L^-1 NAA+0.2 mg·L^-1 2,4-D)和处理6(0.2 mg·L^-1 KT+1.0 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 NAA+0.2 mg·L^-1 2,4-D)，综合得分分别为0.31、0.26。处理4下愈伤组织继代培养至第8代时，主要次生代谢物产量普遍达到较高水平，总三萜产量为28.91 mg·瓶^-1，总多酚产量为6.89 mg·瓶^-1，总黄酮产量为1.77 mg·瓶^-1，粗多糖产量为57.45 mg·瓶^-1。综上，最佳的二倍体青钱柳愈伤组织诱导配方为MS+0.5 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 2,4-D+0.2 mg·L^-1 NAA，继代增殖配方为MS+0.2 mg·L^-1 KT+0.5 mg·L^-1 6-BA+0.75 mg·L^-1NAA+0.4 mg·L^-1 2,4-D。该研究可为利用青钱柳愈伤组织培养及进一步的细胞悬浮培养生产次生代谢物提供参考。

关键词

青钱柳 / 愈伤组织诱导 / 植物激素 / 继代增殖 / 次生代谢物