萬(wàn)學(xué)鋒，陳菁瑛

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)生物資源研究所，福建 福州 350003；2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 藥用植物研究中心，福建 福州 350003；3.福建省漳州市漳州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 漳州 363005)

中藥農(nóng)業(yè)

多花黃精組培快繁技術(shù)初探△

萬(wàn)學(xué)鋒1，2，3，陳菁瑛1，2*

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)生物資源研究所，福建 福州 350003；2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 藥用植物研究中心，福建 福州 350003；3.福建省漳州市漳州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 漳州 363005)

目的：初步研究福建多花黃精快速繁殖技術(shù)，方法：以多花黃精的根莖為外植體，比較不同的消毒劑和消毒時(shí)間，不同的細(xì)胞分裂素對(duì)多花黃精快繁的影響，優(yōu)選出最適條件。結(jié)果：0.2%HgCl2消毒15 min最佳，污染率低存活率高；BA比其他細(xì)胞分裂素有利于多花黃精的分化，在其濃度40 mg·L-1時(shí)，增殖系數(shù)最高為2.80。

多花黃精；組培快繁

多花黃精是百合科(LiliaceaeA.L.Jussieu)黃精屬(Polygonatum Mill)多年生草本植物，其根狀莖為我國(guó)傳統(tǒng)大宗藥材，具有補(bǔ)氣，養(yǎng)陰，健脾，潤(rùn)肺，延年益壽等功效[1]?！吨腥A人民共和國(guó)藥典》[2]2005年版一部收藏中藥材黃精為百合科黃精屬植物滇黃精PolygonatumkingianumColl.et Hemsl、黃精P.sibiricumRed.或多花黃精P.cyrtonemaHua的干燥根莖。按形狀不同，習(xí)稱“大黃精”、“雞頭黃精”、“姜形黃精”。由于黃精的規(guī)范化栽培研究才剛剛起步，野生生長(zhǎng)環(huán)境復(fù)雜多變，栽培管理措施沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可循。作為黃精藥源植物，多花黃精根莖繁殖系數(shù)較低，而種子繁殖有比較繁瑣，很值得進(jìn)行多花黃精的組織培養(yǎng)研究[3-7]。

1 材料與方法

1.1 無(wú)菌體系的建立

材料為多花黃精PolygonatumcyrtonemaHua，取福建農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物中心收集的野生多花黃精資源，剝?nèi)а扛o，剝離葉包片，流水沖洗2 h，分不同消毒時(shí)間和消毒劑量處理，經(jīng)表面消毒后，切成0.5 cm長(zhǎng)的莖尖組織接種到MS培養(yǎng)基中，25±1 ℃，遮光處理。

1.2 多花黃精莖尖誘導(dǎo)分化

將沒(méi)有污染的多花黃精外植體轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中，25±1 ℃，光照1 500 Lx，時(shí)間10 h。

1.3 BA對(duì)多花黃精增殖系數(shù)的影響

將誘導(dǎo)分化的多花黃精莖尖從誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到不同BA激素組合的繼代與增殖的培養(yǎng)基中，確定最佳的BA濃度，25±1 ℃，光照1 500 Lx，時(shí)間10 h。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同消毒組合對(duì)無(wú)菌苗建立的影響

為了確定多花黃精莖尖無(wú)菌苗建立最佳的消毒方式和消毒時(shí)間，因兩種不同濃度的HgCl2和消毒時(shí)間設(shè)置了8種消毒組合，重復(fù)三次。接種30 d后，觀察統(tǒng)計(jì)污染個(gè)數(shù)、萌芽個(gè)數(shù)、死亡個(gè)數(shù)(見(jiàn)表1)。從表中可以發(fā)現(xiàn)0.1%HgCl2浸泡5 min污染率最高，高達(dá)85%，沒(méi)有得到滿意效果，隨消毒時(shí)間增加污染率明顯下降，達(dá)到30%，表明消毒時(shí)間過(guò)短不利于外植體的存活。在20 min消毒時(shí)間下，多花黃精污染率還是偏高，這表明一般情況下的0.1%HgCl2不能滿足其消毒，故選擇加大濃度用0.2%HgCl2來(lái)提高外植體的成活率。對(duì)比兩種濃度，在0.2%HgCl2下污染率明顯下降，在20 min時(shí)污染率最低，此時(shí)存活率卻不是最高，因?yàn)楦邼舛乳L(zhǎng)時(shí)間的消毒，對(duì)外植體的毒害作用強(qiáng)；在15 min時(shí)，污染率低存活率高，滿足多花黃精的外植體消毒，達(dá)到兩者之間的一個(gè)平衡。

表1 不同消毒組合對(duì)無(wú)菌苗建立的影響

注：污染率=污染的個(gè)數(shù)/接種的總個(gè)數(shù)×100%，存活率=存活個(gè)數(shù)/接種的總個(gè)數(shù)×100%

2.2 不同的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合對(duì)多花黃精分化的影響

為確定更適合多花黃精分化的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，比較了BA，IBA，KT在濃度10 mg·L-1時(shí)的分化率，其中保持NAA濃度在0.2 mg·L-1，設(shè)計(jì)了表2的試驗(yàn)方案，每組合接種20個(gè)，30 d后觀察統(tǒng)計(jì)，重復(fù)三次試驗(yàn)。

表2 不同的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合對(duì)多花黃精分化的影響

分化率=分化個(gè)數(shù)/接種個(gè)數(shù)*100%

從表2中可以看出，在這幾種培養(yǎng)基中，添加了BA的分化率明顯比未加BA分化率高，其分化率分別達(dá)到：85%，80%，75%，其他兩種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑所產(chǎn)生的分化率要低于BA所達(dá)到的分化率。多花黃精所分化的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑要明顯高于其他的材料，需要高濃度，這與其他研究者發(fā)現(xiàn)不同。需要高濃度的外源激素來(lái)刺激多花黃精的分化，通過(guò)高滲透來(lái)提高其分化，這將為下一步的研究作出明確方向。見(jiàn)圖1。

圖1 多花黃精的誘導(dǎo)分化

2.3 BA對(duì)多花黃精叢生芽增殖系數(shù)的影響

通過(guò)對(duì)多花黃精分化的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑選擇可以看出BA對(duì)多花黃精分化具有明顯的作用，在其增殖過(guò)程中著重考慮BA的影響，而初步試驗(yàn)中得到BA低濃度時(shí)多花黃精不能分化，因此采取高濃度的BA，故做了表3中的設(shè)計(jì)方案。每瓶接種1個(gè)芽，接種10瓶，一個(gè)月后統(tǒng)計(jì)叢生芽的個(gè)數(shù)，觀察統(tǒng)計(jì)增殖系數(shù)，重復(fù)三次。

表3 BA對(duì)多花黃精增殖系數(shù)的影響

增殖系數(shù)=繼代時(shí)叢生芽個(gè)數(shù)/接種時(shí)叢生芽個(gè)數(shù)

從表3中可以看出，BA濃度在10 mg·L-1～60 mg·L-1范圍內(nèi)，高濃度的BA均能有較好誘導(dǎo)增殖，BA濃度為40 mg·L-1達(dá)到最佳，增殖系數(shù)達(dá)到2.8，在BA濃度為60 mg·L-1時(shí)增殖系數(shù)最低，為1.6，相對(duì)也有不錯(cuò)的增殖率。在一定高濃度范圍內(nèi)，隨著B(niǎo)A濃度的提高，莖尖增殖系數(shù)隨著增加，BA濃度增至40 mg·L-1時(shí)，增殖系數(shù)最大。從表現(xiàn)性狀上看，高濃度的BA對(duì)多花黃精芽分化起著很重要的作用。為何需要如此高濃度，其中機(jī)理需要進(jìn)一步的研究。見(jiàn)圖2。

圖2 BA對(duì)多花黃精增殖的影響

3 討論

在多花黃精離體培養(yǎng)初步研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，福建多花黃精的無(wú)菌體系建立存在困難，在10 d后還會(huì)出現(xiàn)內(nèi)生菌，這給外植體消毒帶來(lái)難度，高濃度長(zhǎng)時(shí)間消毒不利于外植體的存活，過(guò)低時(shí)又不能得到高存活率。究其原因，可能是因?yàn)椴牧先≡从谝吧N源，在材料本身中存在著內(nèi)生菌。另外，消毒過(guò)程中的切割也得徹底，避免其所產(chǎn)生的黏液。

在多花黃精增殖過(guò)程中，高濃度的BA會(huì)提高多花黃精的增殖系數(shù)，這個(gè)與已見(jiàn)報(bào)道的不一樣，徐紅梅等[5]通過(guò)莖尖切片在低濃度的BA和2，4-D作用下誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織，愈傷組織分化后產(chǎn)生新植株。本文采取的是高濃度直接在塊根上刺激潛伏芽重新分化成新的植株，經(jīng)初步試驗(yàn)中低濃度對(duì)潛伏芽重新萌芽作用不大，高濃度的BA有利于潛伏芽的分化，可以在栽培過(guò)程中進(jìn)行前處理，有可能擴(kuò)大多花黃精栽培萌芽率。目前在探索如何降低高濃度的BA，以期能夠在快速繁殖過(guò)程中得到擴(kuò)繁，有益于工廠化生產(chǎn)。

[1] 鄭云峰，李松濤.黃精的應(yīng)用與栽培[J].特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物，2002(5)，25.

[2] 國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典(一部)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2005.1：232.

[3] 陳存武，周守標(biāo).黃精屬植物研究進(jìn)展[J].安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005(4)，42-46.

[4] 徐顯玲.安徽藥用黃精植物資源及綜合利用[J].中藥材，1996(2)，67-68.

[5] 徐紅梅，趙東利.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)多花黃精芽體外發(fā)生過(guò)程中性狀的影響[J].中草藥，2003(9)，855-858.

[6] 徐忠傳，何俊蓉，周靜亞，等.6-BA濃度對(duì)多花黃精不定芽增值的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，33(1)：105-107.

[7] 徐忠傳，何俊蓉，郁達(dá)，等.多花黃精的組織培養(yǎng)與快速繁殖[J].植物生理學(xué)通訊，2006(1)：78.

ThePreliminaryStudyonTechnologyofTissueCultureandRapidPropagationforPolygonatumcyrtonemaHua

WAN Xue-feng1，2，3，CHEN Jing-ying1，2*

(1.AgriculturalBio-resourcesInstituteofFujianAcademyofAgriculturalSciences，F(xiàn)uzhou350003，China；2.MedicinalPlantResearchCenter，F(xiàn)ujianAcademyofAgriculturalSciences，F(xiàn)uzhou350003，China；3.ZhangzhouInstituteofAgriculturalscience，Zhangzhou363005，China)

To study the preliminary technology of tissue culture and rapid propagation forPolygonatumcyrtonemaHua.The rhizome ofPolygonatumcyrtonemaHua was used to be explant to compare the effect of disinfectants，disinfection time，cytokinins and BA，then established a better condition. The best disinfectant was 0.2%HgCl2，disinfection time was 15minutes；BA was better than the other cytokinins，when concentration was 40 mg·L-1with with the multiplication coefficient of 2.80.

PolygonatumcyrtonemaHua；Tissue culture rapid propagation

2013-03-12)

福建省科技項(xiàng)目“閩產(chǎn)根莖類藥材種苗繁育技術(shù)研究”(2011R1020-2)

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陳菁瑛，從事藥用植物資源與植物生物技術(shù)研究，E-mail：cjy6601@163.com