賈 貞, 李三相, 狄勝強, 趙菲佚, 王順才

(1.天水師范學院 生物工程與技術學院，隴東南植物功能基因組學與應用開發(fā)研究所， 甘肅天水 741000；2.山東農(nóng)業(yè)大學 園藝學院，山東泰安 271018)

當歸[Angelicasinensis(Oliv.) Diels]為傘形科多年生草本植物，主產(chǎn)于甘肅東南部的岷縣等海拔為1 500～3 000 m的高寒陰濕地區(qū)[1]，云南等地有少量栽培，其中，以岷縣當歸產(chǎn)量最多，質量最好，為當歸傳統(tǒng)道地產(chǎn)區(qū)[2]。成藥后當歸干燥的根為常用中藥材，具有補血活血等功效，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，除了藥用價值外，當歸還用于煲湯等食用領域，在中國當歸栽培歷史長達1 700多年[3]。當歸生長周期長，從育苗、成藥到種子生產(chǎn)，分3個階段共3 a時間完成，第1年育苗，6月中旬播種，10月中旬起苗儲藏；第2年成藥，清明前后移栽，秋末采挖；第3年種子生產(chǎn)，選擇長勢好的成藥當歸根不收挖，留作第3年繁種結籽，8月中下旬采收。成藥期部分當歸抽薹開花而得不到具有藥用價值的根，此即當歸的早薹，嚴重時高達50%～90%[4-5]，極大影響當歸的產(chǎn)量。當歸適應于高原低溫區(qū)生長，海拔對當歸早薹和長勢均具有顯著影響，株高、葉片數(shù)和抽薹率與海拔和經(jīng)度均呈極顯著負相關，株高、葉片數(shù)和抽薹率均與海拔間存在顯著直線回歸關系，可見，海拔是影響當歸長勢和早薹的主要生態(tài)因子，高海拔區(qū)種植的當歸抽薹率顯著降低，同時，偏低海拔區(qū)種植易于導致極低的產(chǎn)量[6]。朱國慶[7]對甘肅當歸生態(tài)氣候及適生種植區(qū)的區(qū)劃分析顯示，岷縣、漳縣及渭源南部海拔2 200～2 400 m間的氣候冷涼陰濕半山區(qū)為最適宜種植區(qū)；臨洮、渭源南部淺山區(qū)，海拔2 100～2 200 m間溫涼濕潤淺的高寒陰濕山區(qū)為適宜種植區(qū)；海拔2 000～2 100 m的岷縣沿洮河河壩區(qū)及隴西南部溫和濕潤河谷山壩區(qū)、漳縣東部川區(qū)；漳縣、岷縣、渭源南部海拔2 500～2 600 m的寒涼極濕潤高山區(qū)，為次適宜種植區(qū)；漳縣東部及岷縣沿洮河海拔1 900～2 000 m 的溫暖濕潤川區(qū)，漳縣、岷縣及渭源南部海拔2 600～2 800 m的寒冷極濕潤高山區(qū)，為可種植區(qū)；定西地區(qū)南部海拔<1 900 m或>2 800 m的地區(qū)，甘肅中部蘭州、白銀、臨夏和甘南等地(州、市)及定西地區(qū)北部地區(qū)為不宜種植區(qū)，當歸在該區(qū)大部分地方仍能成活，但氣候條件及土壤質地不適宜當歸生長，不宜種植，可見，當歸的適宜種植區(qū)極為嚴苛。

獲取試驗材料的難易對該物種的研究具有重要的意義，模式植物擬南芥、水稻等是常溫植物，其培養(yǎng)不受環(huán)境的限制，擬南芥的實驗室培養(yǎng)方便，對擬南芥分子遺傳學研究功不可沒。因此，方便快捷地培養(yǎng)試驗材料對一個物種的研究至關重要[8]，但適應高原生境的藥用植物當歸則沒有這么幸運，自明末栽培以來，當歸始終而且只能在高海拔低溫區(qū)栽培生長，當歸育種和栽培的目標之一，是向偏低海拔區(qū)栽培引種，以擴大種植面積。其次，當歸的適應特性極大限制了當歸栽培范圍及亞高原低海拔區(qū)實驗室研究材料的獲取，導致當歸的實驗室研究材料均取自當歸產(chǎn)區(qū)岷縣、渭源和臨洮等地[9]，不僅困難大，且存在取材不準、易受季節(jié)等的限制，給當歸的實驗室研究造成了極大不便，嚴重制約了當歸的研究。本試驗探索一種在亞高原區(qū)培養(yǎng)當歸的方法，通過亞高原區(qū)室內(nèi)培養(yǎng)，解決當歸研究取材易受季節(jié)和氣候性等的影響和限制的問題。試驗使用當歸種子、2 a生當歸苗及成藥后的當歸根，在氣溫較高的亞高原城市天水市(平均海拔1 100 m，東經(jīng)104°35′～106°44′，北緯34°05′～35°10′)實驗室培養(yǎng)，探索通過實驗室培養(yǎng)為當歸研究供材的可行性，觀察實驗室培養(yǎng)中當歸的生長及對亞高原高溫的反應。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗在2015-2017年間進行。試驗所用當歸種子獲自甘肅省定西市岷縣，帶至實驗室4 ℃冷藏，當歸苗和成藥當歸宿根由岷縣藥農(nóng)提供。當歸盆栽使用規(guī)格為A300×200的花盆(外口徑27 cm，內(nèi)口徑23 cm，高27 cm)，花盆購自天水市花鳥市場，帶地墊托盤。使用銘睿牌(E27型)4U-105W白光/黃色節(jié)能燈、E27平裝式耐高溫陶瓷燈座、戶外懸掛防水燈罩遮光、正泰時控開關(KG316T)定時控制燈的開關和導線，1 m高鐵架用于改裝光照補光設施。在黑色塑料培養(yǎng)盤(寬30 cm，長50 cm，高15 cm)育苗。

1.2 方 法

1.2.1 當歸苗和宿根的冷藏 當歸苗可在前一年11月或當年3月帶至實驗室，依邱黛玉等[10]的方法進行苗的大小分類：用游標卡尺測量苗頭下1 cm處的根直徑，按苗直徑大小分出直徑小于0.45 mm的小苗和直徑大于0.80 mm的大苗，保留沒有機械損傷和病害者使用，暫時不用的苗捆扎用標簽標示，用沒有污染的濕土，儲埋于合適大小的塑料盒內(nèi)，置冰箱-5 ℃冷儲，可用于當年或次年盆栽。

1.2.2 土壤的處理與盆裝 盆栽所用土壤為多次栽培過大豆(Soybean)富含氮質的優(yōu)質土壤，經(jīng)砂網(wǎng)濾篩，搬至實驗室，盛于大小合適的鐵桶，置高溫滅菌鍋滅菌10 min，取出放涼，備用。處理好的土壤用于裝盆，盆內(nèi)不宜太滿，與花盆邊緣約2～3 cm即可，盆底墊托盤上澆水。

1.2.3 栽苗 苗的栽植方法與產(chǎn)區(qū)藥農(nóng)栽植方法一致：用小鏟在盆內(nèi)土壤掏出適宜大小的坑，將苗豎直放入坑內(nèi)填土，苗頭不宜高出土面。每盆栽4～6窩，0.45 mm以下的小苗2株/穴，苗根直徑0.85 mm以上的大苗1株/穴，栽好后用保鮮膜覆蓋盆口，以保溫保濕，出苗后在膜上捅出部分小孔換氣、放苗。

1.2.4 培養(yǎng)當歸生長的光溫 利用戶外懸掛防水燈罩，配合E27型4U-105W白光和黃色節(jié)能燈(2個節(jié)能燈/燈罩)補光，燈高1.5 m(2燈/m2，1黃燈/2 m2)，光照時長為16 h/d(4:00-20:00)。在室內(nèi)自然溫度下培養(yǎng)，反季節(jié)培養(yǎng)，借助室內(nèi)暖氣補溫。

1.2.5 當歸的RNA提取 分別取育苗期苗的第3個蓮座葉、冬季培養(yǎng)成藥期、成籽期當歸的薹頂節(jié)完全展開復葉，用Invitrogen公司的TRIZOL試劑(cat#：15596026)提取RNA。使用TAKARA公司的反轉錄相關試劑，體系如下，10 μL變性液：Oligo dT Primer (50 μmol/L) 1 μL、dNTP Mixture (10 mmol/L each) 1 μL、模板RNA Total RNA 3～4 μg、RNase free H2O 定容至10 μL，94 ℃ 10 min變性、冷卻。上述模板變性液、5×PrimeScript Ⅱ Buffer (4 μL)、PrimeScript Ⅱ RTase (200 U/μL) 1 μL、RNase Inhibitor (40 U/μL) 0.5 μL、無RNase H2O調(diào)節(jié)總體系至20 μL。反轉錄產(chǎn)物的驗證和內(nèi)標半定量使用當歸肌動蛋白基因actin，當歸開花關鍵基因AsFTL(AngelicasinensisFlowering locus T-like)用以表達驗證，其引物如下(表1)，55 ℃退火，內(nèi)標基因Asactin的PCR擴增調(diào)整至30個循環(huán)，AsFTL的PCR擴增為25個循環(huán)。

栽植后每隔7 d進行當歸復葉葉片數(shù)的計數(shù)。數(shù)據(jù)整理使用Excel軟件，數(shù)據(jù)分析使用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[11]，用Origin 6.0軟件繪圖。

表1 開花基因表達檢測用引物及其序列Table 1 Agronomic traits of dormant medicine-forming Angelica roots induced by summer hot

2 結果與分析

2.1 當歸的實驗室育苗

當歸的室內(nèi)育苗采用預先萌發(fā)，然后點播的方法。種子預先在培養(yǎng)皿中潤濕(2017-04-01)，置室溫萌發(fā)12 d，萌發(fā)露白(圖1-A)。挑選萌發(fā)的種子點播至盛滿土的培養(yǎng)盤內(nèi)，株間距1～2 cm，保鮮膜覆蓋保濕，挑播的當歸苗成活率接近100%，生長良好，自萌發(fā)后60 d長出2片真葉復葉，后緩慢增多，葉面積不斷增大，至 102 d時達3片復葉(圖1-B)。小噴壺隨時噴水以使土壤和苗始終處于潤濕狀態(tài)，3～6月苗生長良好。

2.2 成藥期當歸的實驗室培養(yǎng)與生長觀察

成藥期當歸的培養(yǎng)每年分冬春季2個季節(jié)進行，春季培養(yǎng)既可用-5 ℃冷儲當歸苗，也可采用當年從產(chǎn)區(qū)帶至實驗室的苗盆栽， 9月反季節(jié)盆栽使用冰箱冷儲苗。

2.2.1 成藥期當歸的春季培養(yǎng) 成藥期當歸的春季培養(yǎng)與生長：從4月開始，當歸苗定期分2次盆栽，第1批4月9日盆栽，9 d后長出1～2片復葉，此后，葉片數(shù)逐漸增多，葉面積逐漸增大， 14 d 時小苗當歸的葉片長度和葉面積明顯小于大苗當歸(圖1-C)，生長至48 d時，大苗當歸出現(xiàn)抽薹(圖1-D)，此后，薹日漸增高，節(jié)數(shù)增多，至56 d時，薹上長出飽滿的花序苞，當歸的傘型花序即將進入初花期(圖1-D 藍框)；未抽薹當歸葉片數(shù)不斷增多，葉冠增大(圖1-E)。隨夏季氣溫的升高，栽苗后95 d時各類當歸苗休眠(圖1-F)。從春季培養(yǎng)成藥當歸的生長動態(tài)來看，盆栽75 d內(nèi)，始終保持良好的生長勢頭，葉片數(shù)日漸增多，至熱休眠前，未抽薹當歸最多可長至8個復葉，晚2月的第2批盆栽苗，因高溫的脅迫，長至3、4個葉片后即休眠(圖2-A)。

成藥期當歸的熱休眠反應：亞高原區(qū)當歸的實驗室培養(yǎng)最難熬的是夏季高溫，6月前能正常生長，6月底至7月初，待植株生長至7、8個蓮座葉時，隨氣溫的升高，葉片逐漸變黃、枯萎，但根仍然存活，即進入“夏休眠”狀態(tài)。分析顯示，休眠當歸根的主根長與早薹當歸主根長度間差異不顯著，早薹當歸的主根直徑、側根數(shù)、鮮根質量均顯著高于未早薹的當歸(P<0.05)(圖1-F；表2)，可見，成藥當歸的生長早期，早薹植株活力旺盛，生長能力強，形成較高的生物量，根和地上部分的一些性狀顯著高于未抽薹當歸的相應性狀，從二者地上部分的生長上也可以觀察到這一現(xiàn)象。早薹當歸抽薹進入花期后，其根喪失了進一步生長的能力，但未抽薹當歸的壯根生長主要在秋季短日低溫下進行，并形成強壯的藥用根。

2.1.2 成藥期當歸的反季節(jié)培養(yǎng) 當歸苗在岷縣按傳統(tǒng)方式貯存越冬，3月帶至實驗室-5 ℃冷儲，于9月11日盆栽。成藥當歸的越冬期反季節(jié)培養(yǎng)也獲得良好生長，栽后65 d各類當歸均處于營養(yǎng)生長或營養(yǎng)體生長期(圖1-G)，栽苗后72 d大苗當歸薹上第1節(jié)顯現(xiàn)，即進入抽薹開花的生殖生長期(圖1-G 藍框)。成藥當歸的反季節(jié)培養(yǎng)中，110 d時未抽薹當歸長出7個蓮座葉。晚栽2月的同期第2批當歸也能正常生長，至試驗結束時35 d內(nèi)長出3個復葉。成藥期早薹當歸長出4～5個蓮座葉抽薹，該過程約需2個月，待完成抽薹約需110 d，此時，當歸已長至第7個蓮座葉，晚栽2月的當歸，也能順利成長，在試驗結束時，1月內(nèi)長出3個蓮座葉(圖2-B)?？梢?，無論早薹或未抽薹的營養(yǎng)生長時間，均顯著長于成藥當歸春季培養(yǎng)生長發(fā)育時間，這可能與冬季氣溫較低有關。

2.3 成籽期當歸的實驗室培養(yǎng)與結籽

收挖2 a生當歸的成藥根， 在10月底當歸成藥根的收挖期，挑選根體積小、未受蟲害或機械損傷的根，帶至實驗室，置冰箱-5 ℃冷藏，次年9月取出反季節(jié)盆栽。成籽期當歸的培養(yǎng)在春季和越冬期各進行1次，春季培養(yǎng)在3月18日栽，反季節(jié)培養(yǎng)中，2 a生當歸成藥根經(jīng)約1 a的凍儲，次年9月初取出冷凍室置4 ℃冷藏萌芽，于2016-09-23盆栽，盆栽時2 a生當歸的根仍然保持良好的存活狀態(tài)，僅個別根毛處現(xiàn)少量白色發(fā)霉(圖1-H)。成籽期當歸的生長速度較快，栽后20 d已長出4片復葉，第4片復葉是后來薹上的第1復葉，栽后37 d出現(xiàn)薹上的第1節(jié)(圖1-I，圖3)，栽后124 d長成完整結籽當歸傘型花序，籽粒生長發(fā)育良好。成籽期當歸栽后40 d完成主薹上全部葉片的生長，其中3個蓮座葉、薹上3個主莖節(jié)及上端主莖節(jié)均可長出側枝，形成側生傘型花序(圖1-J，圖3)，成籽當歸生長后期開花結籽較慢，成籽約需要130 d。春季培養(yǎng)和反季節(jié)培養(yǎng)生長動態(tài)相似(圖3)，春季培養(yǎng)中因后期的夏季高溫，難以形成有效的種子。在冬季反季節(jié)培養(yǎng)中，足夠的低溫和時間足以完成種子的生長成熟。

A-B. 當歸的育苗 Photos ofAngelicaseedling;A.當歸種子的萌發(fā)(4月13日) Germination ofAngelicaseeds cultured on dish for 12 d (April 13th shoot)； B.培育102 d的當歸苗(7月12日)，白框內(nèi)為相應時期的放大Angelicaseedlings cultured for 102 d (July 12), it is enlarged in the white frame；C-G.期當歸的成藥培養(yǎng)(2016-04-09栽) Photo series of medicine-formingAngelica(planted on April 9, 2016);C.栽苗后14 d(4月23日)，黃色三角指示當歸苗類的大小 YoungAngelicaat 14 d AP (April 23)，yellow triangle indicates the size ofAngelicaseedlings;D.栽后48 d的抽薹苗(5月27日) Bolt appeared on 48 d AP(May 27)；白框內(nèi)為抽薹當歸后期形成的由花序鞘包裹的花序苞 The inflorescence at 65 d AP is shown in the frame of the earliest boltingAngelicabefore flower open；E. 栽苗后56 d的未抽薹營養(yǎng)生長當歸(6月4日) The vegetativeAngelicaat 56 d AP (June 4th)；F. 休眠當歸的收挖根 The harvested roots of the dormantAngelica：1、2為未抽薹營養(yǎng)生長當歸的根 1, 2 are the vegetative roots，3、4為早薹當歸的根 3, 4 are the boltedAngelicaroots;G. 栽苗后72 d的冬季反季節(jié)培養(yǎng)未抽薹營養(yǎng)生長當歸(2016-09-11栽，11月22日拍照) VegetativeAngelica(planted on September 11, 2016) cultured in winter season at 65 d AP (November 22)；白框內(nèi)為栽后65 d的早薹當歸(11月6日拍照)，黃色箭頭所指為首節(jié) The boltingAngelicaat 72 d AP (November 6) is shown in the frame；the yellow arrow points to the first nod in bolt；H-J.3 a生成籽期當歸的成籽培養(yǎng) Photographs of triennialAngelicain winter growth;H. 經(jīng)冬儲的2 a生成藥當歸根(2016-09-23) BiennialAngelicaroot overwintered ice box storage (September 23, 2016)；a. 1 a生當歸小苗 Small seedlings are for medicine-forming growth;b.1 a生當歸大苗 Bigger seedlings are for medicine-forming growth;c. 2 a生成藥當歸根 Biennial root seedlings are for reproductive growth for seeds;I. 栽后20 d(2016-10-12) TriennialAngelicaat 20 d after plantation (October 12, 2016);白框內(nèi)為栽后37 d出現(xiàn)的首節(jié)(2016-10-28) TriennialAngelicaat 37 d AP, and the first nod of bolt appears (October 28, 2016);J.栽后124 d的成籽期當歸(2017-01-24拍照)，白框為花序的放大 TriennialAngelicaat 124 d AP (January 24, 2017), the amplified inflorescence is shown by the white frame;AP.after plantation

圖1 育苗、成藥和成籽期培養(yǎng)當歸的生長發(fā)育Fig.1 Cultured Angelica at seedling, medicine-forming and seed-producing stages

注：苗于2016-03-18盆栽，7月3日熱休眠收挖。數(shù)值為“平均數(shù)±標準誤”。

Note:Seedlings were potted on March 18, 2016, and the roots were collected on July 3.Value of seedlings was “mean±SE”.

A. 春季培養(yǎng)，分別栽于4月9日、6月9日 In spring culture, the seedlings was transplanted on April 9 and June 9,respectively；B. 反季節(jié)培養(yǎng)，分別栽于9月11日、11月11日 In overwintering culture, the seedlings was transplanted on September 11 and November 11 respectively；各值為3盆共15株苗的“平均數(shù)±標準誤” The mean was more than 15 seedlings in 3 pots,“mean±SE”

圖2實驗室培養(yǎng)成藥期當歸的生長動態(tài)
Fig.2Growthdynamicsofculturedmedicine-formingAngelica

各值為3盆共6個植株的“平均數(shù)±標準誤” Mean was more than 6 seedlings in 3 pots “mean±SE”

圖32a生成籽期當歸的生長動態(tài)
Fig.3GrowthdynamicsofAngelicaforseedsinthethirdyear

2.4 當歸AsFTL基因表達的RT-PCR半定量檢測驗證

取育苗期完全展開的第3復葉、冬季培養(yǎng)成藥期和成籽期當歸薹頂節(jié)上完全展開的復葉，提取RNA，反轉錄后做當歸重要開花基因AsFTL(GenBank: MF795555)表達的RT-PCR半定量。結果顯示，在各時期當歸葉片內(nèi)參基因Asactin亮度接近的情況下，育苗期的當歸葉片內(nèi)AsFTL極為微弱或檢測不到，但在成藥期早薹和成籽期當歸的葉片中，AsFTL的表達量較高，二者表達量接近(圖4)，顯示，AsFTL的表達與當歸抽薹開花有關。

圖4 當歸葉片AsFTL表達的RT-PCR半定量檢測Fig.4 RT-PCR semi-quantitative detection of AsFTL expression in leaves of Angelica

3 討論與結論

在道地產(chǎn)區(qū)，當歸種子于夏至播種于海拔約3 000 m以上的生荒地，本研究在亞高原區(qū)實驗室于4月進行播種育苗，從種子萌發(fā)到苗的生長，在6月前氣溫低，苗的生長良好，但隨夏季氣溫的升高，苗面臨高溫脅迫，這種情況下，若能輔佐以空調(diào)降溫則可維持苗的生長。當歸的反季節(jié)育苗已有較大進展[12]，實驗室同樣可進行當歸的反季節(jié)育苗。研究中當歸的春、冬季成藥培養(yǎng)均能正常生長，遵循大苗抽薹小苗營養(yǎng)生長的常規(guī)現(xiàn)象，但春季培養(yǎng)因氣溫高而生長快。陽坡、低海拔高溫[5，10]下栽培易導致當歸早薹，因此，對當歸來說上述高溫是一種逆境，在該逆境下，當歸以早薹開花結籽的方式縮短生活史，以回避逆境[13]，是植物對高溫脅迫的逃逆反應[14]。本研究中未早薹當歸則進入夏休眠狀態(tài)，說明，當歸的高溫反應除早薹開花外，未能抽薹的小苗當歸的高溫反應則是休眠。溫度是誘導植物開花的一個因子[15-16]，通過溫度調(diào)控途徑實現(xiàn)[17]。在適度高溫誘導下，具有早薹潛力的大苗當歸進入抽薹開花和結籽等生殖活動以保存后代，而沒有早薹潛能的小苗當歸則仍維持營養(yǎng)生長，在更高的溫度下，這些當歸因不能持續(xù)生長而休眠。因此，筆者認為早薹是當歸對適度高溫的反應，而在更高溫度下，則發(fā)生當歸根的休眠，但后者僅限于未抽薹的營養(yǎng)生長當歸。夏休眠的誘導及生長由活躍期向停滯期的轉變涉及重大的發(fā)育變化，如休眠再生芽的形成、分生組織活動的停止，導致葉發(fā)生的停止及隨后地上部分的衰老以及代謝向儲藏器官的再轉移[18]，長日高溫是一些植物夏休眠的誘因[19]，ABA可能參與這一過程[20]。當歸的早薹或高溫下休眠反應限制了當歸的有效栽培范圍，隨全球氣溫的變暖[21]，當歸的種植范圍不僅難于擴大，縮小也在情理之中[22]。由此，當歸可在亞高原區(qū)實驗室培養(yǎng)，在面對夏季高溫會做出逃逸反應，但當歸的越冬反季節(jié)培養(yǎng)則不存在這一問題。本研究中當歸的育苗和成藥培養(yǎng)自4月開始，與道地產(chǎn)區(qū)當歸的成藥栽植同步，但依亞高原區(qū)的氣溫，當歸的實驗室培養(yǎng)完全可提前至2月3月進行，最晚可在5月進行，冬季反季節(jié)培養(yǎng)待氣溫轉涼的9月初即可進行。3 a生成籽期當歸根的收集盡可能選用最小的根，以減少儲藏空間。FT(Flowering Locus T)及其同源基因是植物開花調(diào)控途徑的重要整合因子和調(diào)控開花的關鍵基因之一[23]，已被證實是擬南芥等多種植物可傳導開花物質“成花素”的編碼基因[24]。FT的同源基因的表達可縮短蘋果和柑橘等多年生植物的成花年限[25-26]。當歸AsFT基因(AngelicasinensisFlowering Locus T)及其同源基因AsFTL是當歸早薹開花的關鍵基因。本研究中通過檢測不同發(fā)育階段當歸葉片AsFTL的表達，以驗證培養(yǎng)當歸做為試驗材料的可行性。半定量RT-PCR分析顯示，育苗期當歸中沒有AsFTL的表達，而在成藥期早薹當歸和成籽期當歸葉片中存在強烈表達，這與其他植物FTL同源基因及筆者關于當歸早薹相關轉錄組分析結果一致，說明亞高原實驗室培養(yǎng)的當歸可用于其基因表達研究。

溫度、光照和土壤是影響當歸室內(nèi)培養(yǎng)的主要因素。(1)溫度：當歸生長對低溫有很強的依賴性，道地產(chǎn)區(qū)岷縣及周邊平均海拔為2 200～2 400 mm[27]，對比岷縣和天水市秦州區(qū)氣溫變化，天水市秦州區(qū)7月、8月白天氣溫可超過30 ℃，達35 ℃，夜間最低氣溫也在20 ℃左右，晝夜溫差小，此時岷縣白天最高氣溫接近或偶爾高于30 ℃，夜間氣溫可低至15 ℃以下，晝夜溫差大，而大田實際溫度更低，是適合當歸生長的溫周期。溫周期通過調(diào)節(jié)植物內(nèi)源細胞分裂素改變植株晝夜間硝酸還原酶的表達和活性的循環(huán)模式[28]，對植物的種子萌發(fā)[29]等生長發(fā)育具有十分重要的意義。當歸的實驗室春季培養(yǎng)符合當歸的溫周期，白天氣溫高，當歸生長快，而反季節(jié)培養(yǎng)因依賴于室內(nèi)暖氣，夜間溫度較高，不符合當歸的溫周期，但也能正常生長，若能在夜間輔以空調(diào)等降溫設施則更符合當歸的生長特性。(2)土壤：當歸是大田作物，生長周期長，成籽期當歸具有碩大的根，盆栽培養(yǎng)盆不宜太小，蛭石等基質也不適于當歸的培養(yǎng)，否則會造成后期營養(yǎng)缺乏。當歸的盆栽培養(yǎng)只能使用土壤，產(chǎn)區(qū)當歸的栽培以肥沃、土層深厚的黑土或褐土類、質地疏松及排水良好的肥沃富含腐殖質的砂質土壤為佳，不宜在易板結的粘土和貧瘠的砂質土上栽種[7,30]。本研究中當歸培養(yǎng)所用土壤為經(jīng)多次栽培大豆(Glycinemax(L.) Merr)的黑色土壤。當歸的根極易受土壤微生物的污染和蟲害而腐爛，因此，土壤用前需經(jīng)高壓滅菌鍋滅菌10 min，以殺死土壤內(nèi)的線蟲等爬蟲類害蟲和雜草類，減免對根苗的污染和苗期蟲害，保證苗的健康生長，也可除去草籽消除雜草，保證盆內(nèi)清潔。產(chǎn)區(qū)當歸的育苗在“生荒地”進行，同地塊經(jīng)歷一兩次育苗后，10 a后方可進行下次育苗。本研究中當歸的育苗使用與盆栽相同的普通土壤，亦能獲得正常的生長苗。(3)光照：本研究中當歸的培養(yǎng)通過節(jié)能燈補光，光照度為2 000～3 000 lx，完全滿足當歸的生長，光照的時長依試驗需要設置，本研究使用16 h的長日光照，旨在促進當歸生長和早薹。當歸的室內(nèi)培養(yǎng)平時還應注意苗期管理，當歸性喜涼爽和濕潤的環(huán)境，在空氣濕度較大的環(huán)境下生長良好，因此，依盆內(nèi)土壤干濕程度適時澆水，使土壤始終處于濕潤狀態(tài)。為防止盆面上澆水形成板結，采用在盆墊托盤上澆水的方法，每次澆水加滿托盤。當歸培養(yǎng)期間可用小噴霧器在植株地上部噴霧，以緩解環(huán)境氣溫的升高和保濕。