北五味子無性繁殖研究進展

張建瑛 呂躍東 田新華 郭樹平

(黑龍江省林業研究所，哈爾濱 150080)

北五味子Schisandrachinensis(Turcz.)Baillon是木蘭科五味子屬植物，主要分布在遼寧、黑龍江、吉林等省，其次在俄國東部地區、韓國和日本東北部也有生長[1，2]。北五味子鮮果、干果、種子、葉和莖皮含有豐富的成分[3，4]，既是難得的中藥資源，又是別具風味的漿果資源，在酒類、飲料、果糖等飲食和保健產品方面均有廣闊的開發前景。隨著人們對北五味子的重視，大肆采摘，加上森林資源不斷枯竭，致使北五味子質量不斷下降，產量越來越低，而市場需求量又逐年增加，供需矛盾日益突出。在有性繁殖上，北五味子種子具有深休眠的特性，繁殖速度很慢[5]；在無性繁殖上，扦插繁殖過程中插條須帶上2年生枝條才能生根。通過組織培養的技術可以快速繁殖優良的北五味子苗木，同時還能保持其優良性狀，為北五味子栽培技術提供新的途徑。本文主要對北五味子無性繁殖方面的研究現狀進行綜述。

1 北五味子無性繁殖的意義

目前，北五味子種子園產種量少、良種嚴重匱乏的狀況下，無性繁殖將成為解決良種不足、實現造林良種化的有效途徑。了解北五味子無性繁殖研究的進展有利于其無性系的選育以及擴大生產育苗面積，為大面積人工栽培奠定基礎。通過培育新品種，源源不斷地為醫藥、保健、飲料等產品開發提供原料，形成一個完整的北五味子產業，造福于人類。

2 北五味子主要無性繁殖方法

2.1 扦插繁殖

北五味子扦插生根較為困難，插穗對溫濕度條件要求苛刻。北五味子的扦插育苗一般采用春插[6]。4月上旬樹液流動后，選取1年生枝條，剪成10cm長的小段用100ppm的二號生根粉浸泡6h，然后用清水清洗后扦插在床土中，45d萌芽率達87%左右[7]。北五味子的硬枝扦播中后扣塑料拱棚有利于插穗生根[8]。

夏季，以河砂為基質進行北五味子扦插繁殖試驗表明[9]：NAA(300mg/L)對綠枝插條浸泡3min生根率達90.9%；IBA(200mg/L)浸泡24h和(2 000mg/L)浸泡3min的硬質插條生根率平均分別為88.3%和85%。珍珠巖+草炭的基質對北五味子綠枝扦插的生根效果有明顯影響，生根率可達82%以上[10]。6月末7月初，北五味子半木質化嫩枝全光照噴霧扦插[11]采用橫埋扦插和選用ABT1號生根粉(50ppm)，不僅提高生根率(73.6%)，也可使其成本最低。

全光照噴霧通過插穗葉面水膜的蒸發來降低葉面溫度，繼而降低了穗條內部的水氣壓，以確保插穗不致于因失水，灼傷而死亡。相反強光照可使插穗進行充分的光合作用，以充足的養分促進插穗生根。因此，北五味子嫩枝全光照噴霧扦插技術為能夠保存優良基因，大量培育優良品種，在實際生產中可以成為提高結實，速生豐產的手段。

2.2 組織培養

北五味子組織培養采集外植體部位多為莖段，許多學者對葉片、葉柄、種子等不同器官為外植體進行了探索。

北五味子在芽和莖段的培養中，新生嫩芽作為外植體時基部直接再生芽苗的誘導培養基為ER+反式ZT2.20mg/L，芽苗誘導率為92%[12]。帶腋芽的嫩莖作外植體[13～17]，大多數學者選擇基本培養基為MS，誘導激素為BA(1.0～2.0mg/L)結合不同濃度的ZT(0.05～0.1)或NAA(0.1～0.3)時,誘導芽的效果最佳；在附加BA2.0+NAA0.2+ZT0.1mg/L時，芽的增殖率最好。在附加NAA0.2mg/L時，生根效果最佳。當苗高2.0～2.5cm，根數達3～5條時，開瓶鍛煉2d，移栽于消過毒的土壤中，10d后成活率達100%。長春百瑞藍莓科技發展有限公司利用1/2B5+BA0.1～0.6mg/L+NAA0.01～0.06mg/L用于初代培養和繼代培養；WPM+NAA0.2mg/L+蔗糖15g/L+瓊脂9g/L為生根培養基；移栽采用珍珠巖和草炭為基質；如瓶外生根將幼苗基部用300～500mg/L吲哚丁酸浸沾后扦插到基質中。

在使用北五味子的葉片、葉柄為外植體時，采用基本培養基為改良B5，葉片的激素選擇為BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L+2,4-D1.0mg/L，葉柄的激素選擇為BA2.5mg/L+2,4-D1.0mg/L，以上實驗均未誘導出根[18]。

北五味子愈傷誘導情況下，北五味子中葉片、葉柄和莖的適宜消毒方式為0.1%HgCl26min、6min和10min。最佳外植體為莖段[19]。同樣，朱俊義[20]、武立丹[21]都得到一致的結論：北五味子的嫩莖段是愈傷組織誘導的理想外植體，N6+BA2.0mg/L+NAA1.0mg/L時為誘導愈傷組織的最佳濃度,誘導率達95.1%。葉片愈傷培養為MS+3.0mg/LBA[22]。

利用北五味子種子進行離體培養發現MS+1.0mg/L GA3[23]或者在MS+0.02mg/L TDZ[24]能夠打破休眠，萌發率高。實驗證明WPM好于MS培養基，BA的單獨或聯合NAA可以無菌幼苗的子葉節誘導多芽。芽增殖在WPM+1.0mg/L BA時頻率最高和每外植體芽數為11.6。誘導根形成時，用葡萄糖(3%)替代蔗糖作為碳源。WPM+0.5mg/L NAA生根效果好，移栽成活率達82%[25]。

通過植物體細胞胚胎發生進行植株再生，五味子利用成熟合子胚為外植體，在MS培養基+2,4-D(9.04μM)+ZT(0.09μM)能夠有效地誘導胚性愈傷組織；原胚發育和體細胞胚發生在MS空白培養基；子葉形胚成熟在MS+2,4-D(0.45μM)和BA(1.11μM),發芽率達46.3%，存活率約67%[26]。牛遇達利用成熟種子發芽后的子葉和下胚軸作為外植體，在培養溫度為30℃時MS+2，4-D4.0mg/L培養基中胚性愈傷組織誘導率最高，為18.3%，在2%蔗糖的1/3MS培養基，再生植株移栽存活率為95%[27]。樸鐘云等人也發明了北五味子體細胞胚發生和植株再生的方法[28]。

2.3 其他無性繁殖方式

主要以走莖繁殖為主，北五味子地上部的枝條埋入土中后，能誘發不定根原基長出新根，使利用壓條繁殖新植株成為可能。經過一段時間的地下潛伏生長后，鉆出地面成為地上莖，但在適宜條件下，莖尖在地下能夠向前延伸。以4—5月，用離體壓條(條長60～100cm)，在類似扦插環境條件下進行，生根率較高[29]。

3 討論

綜述所述，在北五味子扦插中，對影響生根的插穗選擇部位、插穗木質化程度、采條時間等一些因素進行了深入細致的研究；在組織培養研究中，對離體快繁體系的建立進行了比較系統的研究，尤其是外植體的選擇，各階段培養基的選擇等方面的確定。此外，利用體細胞胚胎發生技術培育北五味子植株也展開研究并取得一定的成果，其中的培養條件在生產中不斷得到優化。由于組織培養過程中還會出現變異問題，因此，其苗木的生長情況也有待作大田試驗后進一步得出結論。對北五味子快速繁殖技術生理機制的研究則較為缺乏，為使優良種質資源的繁殖數量和質量適應新的發展需要,這方面的研究應加強。同時，建立自然保護區使北五味子資源得以持續開發利用，并根據其生物學特性，采取不同的繁殖手段，摸索一種適宜北五味子豐產的繁殖方法。

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