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1、番红花球茎脱毒、快速繁殖番红花球茎脱毒、快速繁殖 主讲：赵楠主讲：赵楠 09 09 生物技术（生物技术（生物技术（生物技术（1 1）班）班）班）班 制作：制作：制作：制作：王艳王艳王艳王艳 何雪何雪何雪何雪 评委：梁文鹏评委：梁文鹏评委：梁文鹏评委：梁文鹏 番红花简介番红花简介v植物学简介植物学简介v番红花番红花(Crocus sativus L.)即藏即藏红花、西红花红花、西红花v被子植物门、单子叶植物纲、百合被子植物门、单子叶植物纲、百合目、鸢尾科、番红花属目、鸢尾科、番红花属Crocus 球茎类多年生草本植物球茎类多年生草本植物v花花1-2朵，淡蓝色、红紫色或白色，朵，淡蓝色、红紫色或白
2、色，有香味，直径有香味，直径2.5-3厘米；厘米；v球茎扁圆球形，直径约球茎扁圆球形，直径约3厘米，外厘米，外有黄褐色的膜质包被有黄褐色的膜质包被v原产于南欧和地中海地区，其主产原产于南欧和地中海地区，其主产地为西班牙地为西班牙 v名称由来名称由来 v番红花之名始见于明朝本草品汇番红花之名始见于明朝本草品汇精要精要，因其源于西方，故名因其源于西方，故名“番红花番红花”v藏红花之名始见于清朝赵学敏的藏红花之名始见于清朝赵学敏的本草纲目拾遗本草纲目拾遗 v1963年版中华人民共和国药典年版中华人民共和国药典正式以番红花作为本植物学名收正式以番红花作为本植物学名收藏藏v番红花为植物学名，但药材名仍为
3、番红花为植物学名，但药材名仍为藏红花（其红色柱头）藏红花（其红色柱头）药用价值及其他用途药用价值及其他用途v药用价值药用价值v番红花番红花干燥柱头为其主要药用部位干燥柱头为其主要药用部位即通常所说的藏红花。即通常所说的藏红花。v藏红花一种名贵的中药材有镇静、藏红花一种名贵的中药材有镇静、祛痰、解痉作用，用于胃病、调经、祛痰、解痉作用，用于胃病、调经、麻疹、发热、黄胆、肝脾肿大等的麻疹、发热、黄胆、肝脾肿大等的治疗。治疗。v柱头的主要化学成分为柱头的主要化学成分为番红花苷番红花苷crocin、番红花苦苷、番红花苦苷picrocrocin、番红花酸番红花酸crocetin以及挥发油等成以及挥发油等
4、成分分，具有理想的调节血脂、抗肿瘤具有理想的调节血脂、抗肿瘤活性活性。v其它用途其它用途v在地中海地区和东方菜肴中作调色在地中海地区和东方菜肴中作调色和和调味佐料调味佐料。v古代印度蒸馏番红花柱头得到一种古代印度蒸馏番红花柱头得到一种金色水溶性布匹金色水溶性布匹染料染料。v在希腊和罗马，番红花作为在希腊和罗马，番红花作为香料香料 撒在会堂、宫廷、剧场和浴室。撒在会堂、宫廷、剧场和浴室。v这是由于这是由于番红花富含胡萝卜素因而番红花富含胡萝卜素因而具有鲜亮的颜色、特殊的香味，具有鲜亮的颜色、特殊的香味，现现在在被用作食品添加剂、天然色素、被用作食品添加剂、天然色素、香料、染料香料、染料。番红花球
5、茎脱毒原因番红花球茎脱毒原因v繁殖方式繁殖方式 ：球茎繁殖：球茎繁殖 番红花为三倍体，有性繁殖易出现败育，故生产上采用无性繁殖番红花为三倍体，有性繁殖易出现败育，故生产上采用无性繁殖的方式，即球茎繁殖来解决种源问题的方式，即球茎繁殖来解决种源问题v出现的问题出现的问题 ：球茎退化球茎退化 无性繁殖也有许多不利的影响，其中最为突出的就是种质的严无性繁殖也有许多不利的影响，其中最为突出的就是种质的严重退化问题。重退化问题。球茎退化而使球茎变小，从而影响开花率，严重影响球茎退化而使球茎变小，从而影响开花率，严重影响番红花产量和质量番红花产量和质量。研究表明，引起番红花种质退化的主要原因研究表明，引起
6、番红花种质退化的主要原因，是由于多种病毒和细菌在番红花体内逐代积累是由于多种病毒和细菌在番红花体内逐代积累，尤其是病毒尤其是病毒。因此，因此，球茎脱毒就成为提高药用部位柱头产量的前提条件球茎脱毒就成为提高药用部位柱头产量的前提条件 。主要病原菌主要病原菌 目前已经研究报道的病原菌有三类：真菌，细菌花叶病毒目前已经研究报道的病原菌有三类：真菌，细菌花叶病毒v 真菌：青霉菌真菌：青霉菌v 细菌：尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌细菌：尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌v 病毒：芜菁花叶病毒（病毒：芜菁花叶病毒（TuMV）鸢尾花叶病毒（鸢尾花叶病毒（IMV）鸢尾轻鸢尾轻性花叶病毒（性花叶病毒（IMMV）建立番红花脱毒、大量
7、繁殖体系建立番红花脱毒、大量繁殖体系 外植体外植体v将球茎切开，取球茎切块将球茎切开，取球茎切块35cm、叶尖部位、叶尖部位12cm、球茎茎尖、球茎茎尖35cm 为实验用外植体为实验用外植体v 培养基组成培养基组成 MS 培养基：培养基：PH 5.8 琼脂琼脂 4.2g 蔗糖蔗糖30g 生长调节物质生长调节物质 6-，NAA B5 培养基：培养基：PH 5.5 琼脂琼脂 4.2g 蔗糖蔗糖30g 生长调节物质生长调节物质 6-，NAA White 培养基：培养基：PH 5.6 琼脂琼脂 4.2g 蔗糖蔗糖30g 生长调节物质生长调节物质 6-，NAA 消毒试剂：消毒试剂：HgCl2(0.1%、
8、0.2%、0.3%)，NaOCl(1%、2%、5%)，H2O2(3%、5%）v 方法方法 v 取番红花整棵植株，用水冲洗取番红花整棵植株，用水冲洗30 min，洗去表面土壤，再用，洗去表面土壤，再用蒸馏水冲洗蒸馏水冲洗30min。剥去番红花球茎表面膜质，将叶子从植株中剥去番红花球茎表面膜质，将叶子从植株中剪下，与球茎一同放入剪下，与球茎一同放入 75%乙醇中浸泡乙醇中浸泡60s，再放入，不同的，再放入，不同的消毒试剂中，浸泡不同时间，取出在无菌操作台内操作。将三种消毒试剂中，浸泡不同时间，取出在无菌操作台内操作。将三种外植体接种于不同的培养基中，且每种培养基内的植物生长调节外植体接种于不同的培
9、养基中，且每种培养基内的植物生长调节剂剂(6-，NAA)含量不同。培养基种类及激素配比见表。接种含量不同。培养基种类及激素配比见表。接种后置于后置于18，每日光照，每日光照12h。30h小时后统计统计愈伤组织形成小时后统计统计愈伤组织形成状况。状况。v 诱导率诱导率=发育形成愈伤组织外植体个数总外植体个数发育形成愈伤组织外植体个数总外植体个数100%愈伤组织继代培养及分愈伤组织继代培养及分化培养化培养 v在愈伤组织形成后，将愈伤组在愈伤组织形成后，将愈伤组织继代培养，接种于不同的培织继代培养，接种于不同的培养基中，激素种类浓度见表养基中，激素种类浓度见表 v接种后置于接种后置于22环境中，每日
10、环境中，每日光照光照16h，30d后统计分化情后统计分化情况。况。生根培养生根培养 切切取分化培养基中愈伤取分化培养基中愈伤组织形成的组织形成的23cm 的小苗，的小苗，接至加入不同浓度的接至加入不同浓度的NAA、IBA的的1/2 MS 培养基中诱培养基中诱导生根置于导生根置于22环境中，环境中，每日光照每日光照16h，30d后，观后，观察结果。察结果。结果分析结果分析v不同消毒试剂与不同消毒时间对球茎切块外植体不同消毒试剂与不同消毒时间对球茎切块外植体愈伤组织诱导的影响愈伤组织诱导的影响 v由于番红花球茎在地下生长，因此面临消毒难的问题。通由于番红花球茎在地下生长，因此面临消毒难的问题。通过
11、对不同消毒试剂的不同浓度、不同时间的设置，来寻找过对不同消毒试剂的不同浓度、不同时间的设置，来寻找最佳消毒方式。结果见下表最佳消毒方式。结果见下表HgCl2 0.1%8min HgCl2 0.1%8min 诱导率最高，为诱导率最高，为诱导率最高，为诱导率最高，为58.63%58.63%结果分析结果分析v不同培养基对愈伤组织诱导率的影响不同培养基对愈伤组织诱导率的影响 B5 培养基的诱导率最高培养基的诱导率最高 愈伤组织分化生芽时，愈伤组织分化生芽时，MS 培养基时间最短。培养基时间最短。因此，采用因此，采用B5培养基诱导愈伤组织，采用培养基诱导愈伤组织，采用MS 培养培养基作为愈伤组织分化、生
12、根的培养基基作为愈伤组织分化、生根的培养基 结果分析结果分析v不同激素配比对愈伤组织诱导率的影响不同激素配比对愈伤组织诱导率的影响 实验证明，实验证明，NAA与与6-BA 联合应用为最佳联合应用为最佳 最适合分化培养基为最适合分化培养基为MS+6-BA2mgL+NAA0.5mgL 最适合生根培养基为最适合生根培养基为 MS+6-BA0.5mgL+NAA2mgL结果分析结果分析v不同外植体类型对愈伤组织诱导影响不同外植体类型对愈伤组织诱导影响 实验数据表明，其球茎茎尖外植体效果最好，球实验数据表明，其球茎茎尖外植体效果最好，球茎切块外植体次之。但考虑到其茎尖有限，条件茎切块外植体次之。但考虑到其
13、茎尖有限，条件较严格，且受季节控制的因素，由于组织培养、较严格，且受季节控制的因素，由于组织培养、大量繁殖的最佳外植体为球茎切块大量繁殖的最佳外植体为球茎切块结果分析结果分析v不同生长激素对番红花生根的影响不同生长激素对番红花生根的影响 NAA 在在 2mgL 的浓度下，生根效果最佳，且的浓度下，生根效果最佳，且诱发的根较为粗壮。而诱发的根较为粗壮。而IBA 则在则在 4mgL的浓度的浓度下，才表现出类似效果。且二者的移苗存活率相下，才表现出类似效果。且二者的移苗存活率相当当小结小结v以组织培养的技术手段，寻找到最合适番红花大量繁殖以组织培养的技术手段，寻找到最合适番红花大量繁殖的外植体为：球茎切块外植体的外植体为：球茎切块外植体；v最适消毒方法：最适消毒方法：0.1%的的HgCl2 时间为时间为 8min。v最适合诱导愈伤组织培养基为最适合诱导愈伤组织培养基为 B5 培养基培养基 v最适合分化培养基为最适合分化培养基为 MS 培养基培养基 v最适合生根培养基为最适合生根培养基为 1/2 MS 培养基培养基文献文献v朱昱朱昱 秦路平秦路平 丁如贤丁如贤 番红花球茎脱毒、快速繁殖及药番红花球茎脱毒、快速繁殖及药效学研究效学研究 第二军医大学硕士学位论文第二军医大学硕士学位论文 2007-05-01