為常用中草藥之一。全草含顛茄堿、莨菪堿以及東莨菪堿等,有抗膽堿等功效,可用于鎮(zhèn)靜、麻醉、止痛、鎮(zhèn)痙、減少腺體(例如涎腺和汗腺)分泌,以及擴(kuò)大瞳孔等。20世紀(jì)90年代,東莨菪堿應(yīng)用于戒毒,取得了顯著療效。目前,國內(nèi)對(duì)顛茄的組織培養(yǎng)和新種質(zhì)選育研究很少,本試驗(yàn)通過對(duì)顛茄組織培養(yǎng)的系統(tǒng)研究,以期為顛茄的工廠化育苗提供參考數(shù)據(jù);同時(shí)在組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合染色體工程技術(shù)對(duì)選育顛茄多倍體新種質(zhì)的技術(shù)和方法進(jìn)行了研究,以期找到最佳的誘導(dǎo)方法,為顛茄的倍性育種奠定基礎(chǔ),并期望獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的顛茄新種質(zhì)。
顛茄組織培養(yǎng)的研究表明——外植體最佳的消毒方式為:先以中性洗滌劑浸泡10min,再用自來水沖洗30min,然后用0.1%HgCl_2消毒6min(取材為12月份),最后用無菌水沖洗3~5次接入培養(yǎng)基中,此時(shí)芽誘導(dǎo)率達(dá)100%,污染率為0.0%。顛茄初代培養(yǎng)誘導(dǎo)芽分化的最適培養(yǎng)基為MS+0.7mg/L6-BA+0.2mg/LNAA+sucrose3.0%;繼代增殖時(shí)芽分化的最適培養(yǎng)基為MS+0.5mg,/L 6-BA+0.2mg/L NAA+sucrose3.0%。顛茄組培時(shí)初代芽的生根較困難,必須添加一定濃度的激素才能生根,最適的生根培養(yǎng)基為MS+0.2mg/L IBA+sucrose2.0%,生根率可達(dá)100%。
在生根試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),繼代數(shù)和繼代天數(shù)對(duì)顛茄組培苗的生根有一定影響:繼代數(shù)大于10時(shí),生根變得非常容易,在基本的MS培養(yǎng)基上既可生根。繼代15~20d時(shí),顛茄組培苗較易生根:當(dāng)繼代時(shí)間在20~55d之間時(shí),組培苗不易生根;但當(dāng)繼代時(shí)間為90d時(shí),組培苗又極易生根,在一般的MS培養(yǎng)基上既可生根。
在顛茄組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,利用秋水仙素溶液對(duì)其進(jìn)行了多倍體誘導(dǎo),分別采用了浸泡法和混培法,其中浸泡法的處理材料為顛茄的莖尖和腋芽,結(jié)果表明:兩種誘導(dǎo)方法中浸泡法較佳,兩種材料的誘導(dǎo)效果以腋芽為佳。以0.10%的秋水仙素溶液浸泡處理腋芽36h時(shí),誘變效果最佳,誘導(dǎo)率可達(dá)45%。 對(duì)獲得的不同倍性顛茄植株進(jìn)行了外部形態(tài)、細(xì)胞學(xué)和生物學(xué)相關(guān)性狀的比較觀察。
結(jié)果表明:在外界環(huán)境相同的條件下,同一生長階段的二十四倍體顛茄和十二倍體顛茄在葉片形狀上存在明顯的差異。二十四倍體顛茄植株葉片的長度、寬度和厚度均大于其十二倍體植株:長度、寬度、厚度分別為十二倍體的127.8%、179.5%、140.0%,葉形指數(shù)變小,為二倍體的71.0%,經(jīng)配對(duì)樣品T值檢驗(yàn)表明,二十四倍體與十二倍體葉片的長、寬、厚以及葉形指數(shù)間差異均達(dá)極顯著水平。
二十四倍體和十二倍體顛茄氣孔特性比較表明:二十四倍體葉片的保衛(wèi)細(xì)胞明顯增大,其長度、寬度分別為十二倍體的150.2%和124.2%,保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)葉綠體數(shù)明顯增多,為十二倍體的183.6%;氣孔增大,長度、寬度分別為十二倍體的129.5%和150.1%,而密度下降,僅為十二倍體的51.4%,經(jīng)配對(duì)樣品T值檢驗(yàn)表明,兩者氣孔密