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摘要：以无菌短葶飞蓬试管苗为材料，以MS为基本培养基，在诱导培养基中加入不同浓度的AgNO3和 K2Cr2O7，研究Ag+和Cr6+对短葶飞蓬愈伤组织诱导的影响。结果表明，培养基中分别加入AgNO3和K2Cr2O7均能降低污染率；低浓度的AgNO3、K2Cr2O7对短葶飞蓬愈伤组织的诱导影响较小，高浓度对愈伤组织诱导具有一定的抑制作用。
关键词：铬；银；短葶飞蓬；愈伤组织
中图分类号： Q943.1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0048-02
收稿日期：2013-11-25
基金项目：国家自然科学基金（编号：60748002）；云南省应用基础研究项目（编号：2009ZC131M）；第一批红河学院中青年学术带头人后备人才项目（编号：2010PY0104）；红河学院校级项目（编号：XJ1Y0801）。
作者简介：林丽飞（1978—） ，女，云南建水人，硕士，副教授，从事植物细胞工程的研究。E-mail： llf_biology2@126. com。
通信作者：张灿邦，硕士，教授，主要从事光学物理研究。E-mail：cbzhanguoh@ gmail.com。随着工农业的发展，三废（废水、废气、废渣）的排放量急剧增加，致使一些重金属元素在环境中的含量大增，对生物造成严重毒害作用。铬作为工业的“五毒”之一，是一种毒性较大的致畸、致突变剂[1] 。有关铬的研究，主要集中在铬对小麦、大麦、水稻等作物的毒害[2-4]。AgNO3在大麦、水稻、二粒小麦、硬粒小麦、玉米等单子叶植物组织培养中均有促进愈伤组织分化的作用[5-10] 。短葶飞蓬[Erigeron breviscapus （Vaniot） Hand.-Mazz.]，属菊科（Compositae）飞蓬属（Erigeron）植物，产于湖南、广西、贵州、四川、云南、西藏等省区，常见于海拔1 200～3 500 m的中山和亚高山开阔山坡、草地、林缘[11]，是一种民间常用药用植物[12]，具有重要的药用价值[13-16]，全草入药，已入《中华人民共和国药典》，目前对于短葶飞蓬研究主要集中于病虫害防治研究方面[17-22]，虽然关于短葶飞蓬组织培养方面的研究也有报道[23-28]，但是关于组织培养过程中重金属对短葶飞蓬的影响鲜见报道，本试验利用短葶飞蓬的组织培养来研究铬、银对植物生长发育的影响，探讨重金属在植物体内的积累以及对植物的毒害作用，从而为减轻和治理土壤铬、银污染提供依据，预防其对动植物以及人类的毒害作用。
1材料与方法
基本培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L，在基本培养基中分别加入10、20、40、50、60、80、100、150、200、250 μmol/L AgNO3和10、20、40、50、60、80、100、150、200 μmol/L K2Cr2O7[28]。
上述培养基均添加2.5%蔗糖、0.7%琼脂，pH值5.8，培养温度25 ℃，光照度2 000 lx，光照时间16 h/d。
选取相同条件下的短葶飞蓬试管苗叶片，切成1～2 cm2，分别接种于不同处理的培养基中，7 d后观察出愈率。
2结果与分析
2.1不同浓度的AgNO3对短葶飞蓬愈伤组织诱导的影响
由表1可以看出，培养基中加入不同浓度AgNO3能够不同程度抑制愈伤组织的形成，使愈伤组织形成相对较慢，但与对照组相比，外植体明显加厚和卷曲，污染率低。AgNO3浓度从 10 μmol/L 增加至250 μmol/L，都能够诱导出愈伤组织，但浓度越大，愈伤组织形成越少，其中以培养基中添加10、20、100 μmol/L AgNO3时愈伤组织生长最好；当浓度增至150～250 μmol/L时，外植体能够不同程度膨胀，也能形成愈伤组织，但形成愈伤少而紧密。
2.2不同浓度的K2Cr2O7对短葶飞蓬愈伤组织诱导的影响
由表2可以看出，培养基中K2Cr2O7的加入使污染率降低，但会不同程度抑制愈伤组织的形成，使愈伤组织形成时间较对照相对较晚，但较培养基中加入AgNO3的早。K2Cr2O7浓度从10 μmol/L升高到200 μmol/L时，就总体结果而言，随着K2Cr2O7浓度的不断增大，愈伤组织形成受抑制越明显，愈伤组织寿命缩短。K2Cr2O7浓度达到200 μmol/L时，出现死苗情况。
3结论
3.1不同浓度AgNO3对短葶飞蓬愈伤组织诱导的影响
与对照相比，培养基中添加AgNO3能够抑制愈伤组织的形成，使得形成愈伤组织的时间较对照晚，愈伤组织也没有对照的疏松、透明。本试验中，培养基中AgNO3浓度增加至 250 μmol/L，仍能够长出少量愈伤。
3.2不同浓度的K2Cr2O7对短葶飞蓬愈伤组织诱导的影响
与对照相比，培养基中添加K2Cr2O7能够抑制愈伤组织的形成，使得形成愈伤组织的时间较对照晚，愈伤组织也没有对照的疏松、透明。随着K2Cr2O7浓度的不断增大，对短葶飞蓬愈伤组织形成的抑制呈现规律性，即浓度越大，抑制越严重。当Cr6+浓度增加至200 μmol/L时，部分愈伤组织呈现出不同程度的死亡和褐化现象，部分外植体不膨胀也不长出愈伤组织，只有少部分叶片和茎段能够长出少量愈伤组织。
形成的愈伤组织较松散，形成时间早，后期形成无菌苗10857689.42731.8+++部分形成的愈伤组织紧密，且形成的愈伤组织不完全20272385.015.0+++部分褐化死亡，形成的愈伤组织疏松，形成完全40252080.012.5++形成的愈伤组织不完全 50852934.189.4+++愈伤组织形成不完全，外植体特别膨胀60282382.011.7+形成的愈伤组织少，愈伤组织紧密80272385.000+部分不形成愈伤组织，愈伤组织少100806075.078.8++叶片膨胀，形成的愈伤组织不完全，愈伤组织松散透明150905864.088.9++愈伤组织形成紧密，愈伤组织少200793848.200+++叶片膨胀，茎段形成的愈伤组织完全、愈伤组织疏松250391846.0615.0++愈伤组织形成紧密（包括茎段），形成的愈伤组织较少。注：+++表示膨胀度好，++表示膨胀度一般，+表示几乎不膨胀。 形成愈伤组织较早，愈伤组织形成完全、松散、透明，后期长出大量的苗形成愈伤组织完全，愈伤组织疏松、透明愈伤组织形成完全、疏松、透明，部分出现叶片褐化部分愈伤组织出现褐化，呈黑色水浸状，部分形成的愈伤组织较紧愈伤组织不完全，且愈伤组织少愈伤组织疏松，部分出现细菌污染，呈点状愈伤组织完全，尤其是茎段最好，愈伤组织松散、透明部分愈伤组织中夹带死苗，茎段愈伤组织形成完全，呈船状愈伤组织紧密，形成愈伤组织少愈伤组织少，不膨大，出现黄`苗现象注：+++表示膨胀度好，++表示膨胀度一般，+表示几乎不膨胀。
参考文献：
[1]顾公望，张宏伟. 微量元素与恶性肿瘤[M]. 上海：上海科学技术文献出版社，1993：199-205.
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[4]徐勤松，施国新，杜开和. 六价铬污染对水车前叶片生理生化及细胞超微结构的影响[J]. 广西植物，2002，22（1）：92-96.
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[6]Evans J M，Vatt Y P. Ethylene precursors and antagonists increase embryogenesis of Hordeum vulgare L.anther culture[J]. Plant Cell Reports，1994，13：676-678.
[7]Fernandez S，Michax-Ferriere N，Coumans M. The embryogenic response of immature embryo cultures of durum wheat（Triticum durum Desf.）：histology and improvement by AgNO3[J]. Plant Growth Regulation，1999，28：147-155.
[8]Chugh A，Khurana P. Regeneration via somatic embryogenesis from leaf basal segments and genetic transformation of bread and emmer wheat by particle bombardment[J]. Plant Cell，Tissue and Organ Culture，2003，74：151-161.
[9]Adkins S W，Kunanuvat C R，Grays J，et al. Effect of ethylene and culture environment on rice callus proliferation[J]. J Exp Bot，1993，44（269）：1829-1835.
[10]Songst A D，Duncan D R，Wikholm J M. Effect of 1-aminocy clopropane-1-car boxylic acid，silver nitrate and norbornadiene on plant regeneration from maize callus cultures[J]. Plant Cell Reports，1988，7：262-265.
[11]林镕，陈艺林.中国植物志：第七十四卷[M]. 北京：科学出版社，1985：308-309.
[12]《滇南本草》整理组. 滇南本草：第二卷[M]. 昆明：云南人民出版社，1977：300-302.
[13]云南第一人民医院.治疗瘫痪的中草药——灯盏细辛[J]. 中草药通讯，1972，3（2）：47-48.
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[17]林丽飞，刘春国，胡先奇，等. 云南省灯盏花黄萎病病原初步研究[J]. 植物保护，2007，33（4）：89-91.
[18]林丽飞，胡先奇，刘春国，等. 灯盏花根际土壤3种垫刃线虫的鉴定[J]. 植物病理学报，2007，37（5）：541-544.
[19]林丽飞，胡先奇，江楠. 短葶飞蓬锈病的初步研究[J]. 华中农业大学学报，2004，23（5）：513-514.
[20]林丽飞，刘春国，许春，等. 云南省灯盏花根际土壤广东垫刃线虫的鉴定[J]. 西南大学学报：自然科学版，2008，30（6）：88-90.
[21]林丽飞，刘春国，李卫芬，等. 云南省灯盏花根腐线虫病的病原鉴定[J]. 西南农业大学学报：自然科学版，2006，28（5）：851-853.
[22]林丽飞，刘春国，李卫芬，等. 云南省灯盏花根际土壤螺旋线虫的鉴定[J]. 江苏农业科学，2007（1）：62-63.
[23]许彩霞，孙成林，薛 伟.灯盏花组织培养离体快速繁殖[J]. 内蒙古林业科技，2001，6（1）：116.
[24]黄平，王荔，杨艳琼，等. 正交设计在灯盏花组织培养中的应用[J]. 云南农业大学学报，2006，21（2）：160-163.
[25]林春，刘鸿高，苏友波，等. 灯盏花快速繁殖研究简报[J]. 云南农业大学学报，2003，18（3）：323-326.
[26]杨耀文，钱子刚，段敏. 灯盏花组织培养初步研究[J]. 云南中医学院学报，2002，52（2）：12-13.
[27]林丽飞，陶发清，刘春国，等. 药用植物灯盏花组织培养体系的建立[J]. 西南大学学报：自然科学版，2009，31（12）：82-86.
[28]林丽飞，夏瑞娥，刘春国，等. 不同因素对短葶飞蓬愈伤组织的影响[J]. 江苏农业科学，2013，41（2）：52-54.李雪，马媛春，程宗明. 抗盐玫瑰组培快繁体系的建立[J]. 江苏农业科学，2014，42（9）
：50-53.
关键词：铬；银；短葶飞蓬；愈伤组织
中图分类号： Q943.1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0048-02
收稿日期：2013-11-25
基金项目：国家自然科学基金（编号：60748002）；云南省应用基础研究项目（编号：2009ZC131M）；第一批红河学院中青年学术带头人后备人才项目（编号：2010PY0104）；红河学院校级项目（编号：XJ1Y0801）。
作者简介：林丽飞（1978—） ，女，云南建水人，硕士，副教授，从事植物细胞工程的研究。E-mail： llf_biology2@126. com。
通信作者：张灿邦，硕士，教授，主要从事光学物理研究。E-mail：cbzhanguoh@ gmail.com。随着工农业的发展，三废（废水、废气、废渣）的排放量急剧增加，致使一些重金属元素在环境中的含量大增，对生物造成严重毒害作用。铬作为工业的“五毒”之一，是一种毒性较大的致畸、致突变剂[1] 。有关铬的研究，主要集中在铬对小麦、大麦、水稻等作物的毒害[2-4]。AgNO3在大麦、水稻、二粒小麦、硬粒小麦、玉米等单子叶植物组织培养中均有促进愈伤组织分化的作用[5-10] 。短葶飞蓬[Erigeron breviscapus （Vaniot） Hand.-Mazz.]，属菊科（Compositae）飞蓬属（Erigeron）植物，产于湖南、广西、贵州、四川、云南、西藏等省区，常见于海拔1 200～3 500 m的中山和亚高山开阔山坡、草地、林缘[11]，是一种民间常用药用植物[12]，具有重要的药用价值[13-16]，全草入药，已入《中华人民共和国药典》，目前对于短葶飞蓬研究主要集中于病虫害防治研究方面[17-22]，虽然关于短葶飞蓬组织培养方面的研究也有报道[23-28]，但是关于组织培养过程中重金属对短葶飞蓬的影响鲜见报道，本试验利用短葶飞蓬的组织培养来研究铬、银对植物生长发育的影响，探讨重金属在植物体内的积累以及对植物的毒害作用，从而为减轻和治理土壤铬、银污染提供依据，预防其对动植物以及人类的毒害作用。
1材料与方法
基本培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L，在基本培养基中分别加入10、20、40、50、60、80、100、150、200、250 μmol/L AgNO3和10、20、40、50、60、80、100、150、200 μmol/L K2Cr2O7[28]。
上述培养基均添加2.5%蔗糖、0.7%琼脂，pH值5.8，培养温度25 ℃，光照度2 000 lx，光照时间16 h/d。
选取相同条件下的短葶飞蓬试管苗叶片，切成1～2 cm2，分别接种于不同处理的培养基中，7 d后观察出愈率。
2结果与分析
2.1不同浓度的AgNO3对短葶飞蓬愈伤组织诱导的影响
由表1可以看出，培养基中加入不同浓度AgNO3能够不同程度抑制愈伤组织的形成，使愈伤组织形成相对较慢，但与对照组相比，外植体明显加厚和卷曲，污染率低。AgNO3浓度从 10 μmol/L 增加至250 μmol/L，都能够诱导出愈伤组织，但浓度越大，愈伤组织形成越少，其中以培养基中添加10、20、100 μmol/L AgNO3时愈伤组织生长最好；当浓度增至150～250 μmol/L时，外植体能够不同程度膨胀，也能形成愈伤组织，但形成愈伤少而紧密。
2.2不同浓度的K2Cr2O7对短葶飞蓬愈伤组织诱导的影响
由表2可以看出，培养基中K2Cr2O7的加入使污染率降低，但会不同程度抑制愈伤组织的形成，使愈伤组织形成时间较对照相对较晚，但较培养基中加入AgNO3的早。K2Cr2O7浓度从10 μmol/L升高到200 μmol/L时，就总体结果而言，随着K2Cr2O7浓度的不断增大，愈伤组织形成受抑制越明显，愈伤组织寿命缩短。K2Cr2O7浓度达到200 μmol/L时，出现死苗情况。
3结论
3.1不同浓度AgNO3对短葶飞蓬愈伤组织诱导的影响
与对照相比，培养基中添加AgNO3能够抑制愈伤组织的形成，使得形成愈伤组织的时间较对照晚，愈伤组织也没有对照的疏松、透明。本试验中，培养基中AgNO3浓度增加至 250 μmol/L，仍能够长出少量愈伤。
3.2不同浓度的K2Cr2O7对短葶飞蓬愈伤组织诱导的影响
与对照相比，培养基中添加K2Cr2O7能够抑制愈伤组织的形成，使得形成愈伤组织的时间较对照晚，愈伤组织也没有对照的疏松、透明。随着K2Cr2O7浓度的不断增大，对短葶飞蓬愈伤组织形成的抑制呈现规律性，即浓度越大，抑制越严重。当Cr6+浓度增加至200 μmol/L时，部分愈伤组织呈现出不同程度的死亡和褐化现象，部分外植体不膨胀也不长出愈伤组织，只有少部分叶片和茎段能够长出少量愈伤组织。
形成的愈伤组织较松散，形成时间早，后期形成无菌苗10857689.42731.8+++部分形成的愈伤组织紧密，且形成的愈伤组织不完全20272385.015.0+++部分褐化死亡，形成的愈伤组织疏松，形成完全40252080.012.5++形成的愈伤组织不完全 50852934.189.4+++愈伤组织形成不完全，外植体特别膨胀60282382.011.7+形成的愈伤组织少，愈伤组织紧密80272385.000+部分不形成愈伤组织，愈伤组织少100806075.078.8++叶片膨胀，形成的愈伤组织不完全，愈伤组织松散透明150905864.088.9++愈伤组织形成紧密，愈伤组织少200793848.200+++叶片膨胀，茎段形成的愈伤组织完全、愈伤组织疏松250391846.0615.0++愈伤组织形成紧密（包括茎段），形成的愈伤组织较少。注：+++表示膨胀度好，++表示膨胀度一般，+表示几乎不膨胀。 形成愈伤组织较早，愈伤组织形成完全、松散、透明，后期长出大量的苗形成愈伤组织完全，愈伤组织疏松、透明愈伤组织形成完全、疏松、透明，部分出现叶片褐化部分愈伤组织出现褐化，呈黑色水浸状，部分形成的愈伤组织较紧愈伤组织不完全，且愈伤组织少愈伤组织疏松，部分出现细菌污染，呈点状愈伤组织完全，尤其是茎段最好，愈伤组织松散、透明部分愈伤组织中夹带死苗，茎段愈伤组织形成完全，呈船状愈伤组织紧密，形成愈伤组织少愈伤组织少，不膨大，出现黄`苗现象注：+++表示膨胀度好，++表示膨胀度一般，+表示几乎不膨胀。
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[22]林丽飞，刘春国，李卫芬，等. 云南省灯盏花根际土壤螺旋线虫的鉴定[J]. 江苏农业科学，2007（1）：62-63.
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[27]林丽飞，陶发清，刘春国，等. 药用植物灯盏花组织培养体系的建立[J]. 西南大学学报：自然科学版，2009，31（12）：82-86.
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