苦參組織培養及快繁體系研究初探

趙 暉，紀 瑛，李秀麗

（甘肅農業職業技術學院，甘肅 蘭州 730020）

苦參（Sorphoa flavescens var.flavescens）為豆科苦參屬的變種，從其根、莖、葉和種子中提取的苦參堿、苦參素被大量應用到醫藥、保健等方面，提取苦參堿、苦參素后的殘渣也是生產有機肥的好原料［1～3］。苦參中的苦參堿作為植物殺蟲劑殺蟲效果好，對人、畜無毒害，且不產生抗藥性，具有廣闊的發展前景。長期以來，苦參生藥資源大多以采挖野生植物為主，超限量采挖造成野生資源日益枯竭。近年來，一些地區相繼開展了人工苦參栽培，但大部分以采集野生種子繁殖為主，且能采集的苦參種子量非常有限，難以滿足大規模生產的需要，加之苦參種子硬實率高達90%以上，種皮硬，發芽率低，種苗嚴重不足已成為制約苦參規范化、規模化栽培的瓶頸［4～6］。目前國內外對苦參組織培養技術的報道較少，若將組織培養技術應用到苦參種苗繁殖和生產中，不僅可保持優良母株性狀，而且繁殖速度快，對實現苦參規模化栽培，提高產量和品質十分有利［7～8］。我們進行苦參組培快繁體系中外植體選擇、適宜培養基篩選、馴化移栽等關鍵性技術研究，以期為苦參組培工廠化育苗提供技術支撐，也為藥用植物資源的種質離體保存提供一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

初代培養的外植體選用當年收獲的苦參種子增殖培養的外植體選用初代培養獲得的生長健壯的無菌苗莖尖或莖段，生根培養的外植體選用繼代培養獲得的生長健壯的無菌苗莖尖或莖段，馴化移栽苗選用生根培養時獲得的生長健壯的無菌苗。NAA、6-BA均為分析純，由上海惠世生化試劑有限公司生產。

1.2 方法

1.2.1 初代培養 選擇粒大、飽滿的苦參種子，先用98%濃硫酸浸泡40 min后，再用自來水沖洗3次進行預處理，然后在無菌條件下采用乙醇與升汞聯合的3種處理方法進行消毒，處理1為75%乙醇 3 s+0.1%升汞 5 min，處理 2為 75%乙醇8 s+0.1%升汞8 min，處理3為75%乙醇10 s+0.1%升汞10 min。消毒后的種子接種在MS培養基（基礎MS+30 g/L蔗糖+7 g/L瓊脂，pH 5.8）上，每處理接種60瓶，每瓶3～4粒。置于（25±2）℃、1 500～2 000 Lx（10 h/d）條件下培養，7 d后統計污染率，21 d后統計成苗率。

1.2.2 增殖培養 在無菌條件下，將無菌苗（株高約10 cm）切割為帶單芽的莖段，接種于增殖培養基上誘導腋芽與叢生芽。增殖培養基共設9個處理，處理①為MS+0.1 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA，處理②為MS+0.3 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA，處理③為MS+0.5 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA，處理④為MS+0.1 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA，處理⑤為MS+0.3 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA，處理⑥為MS+0.5 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA，處理⑦為MS+0.1 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA，處理⑧為MS+0.3 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA，處理⑨為MS+0.5 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA。每處理接種30瓶，每瓶接種2～3個單芽莖段，培養條件同初代培養，7、21 d后統計總芽數及增殖率。

1.2.3 生根培養 在無菌條件下，將無菌苗切割為帶2個芽的莖段，接入生根培養基中進行生根培養。生根培養基6個，編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，Ⅰ為MS+0.1 mg/L NAA，Ⅱ為MS+0.3 mg/L NAA，Ⅲ為MS+0.5 mg/L NAA，Ⅳ為1/2 MS+0.1 mg/LNAA，Ⅴ為1/2 MS+0.3 mg/LNAA，Ⅵ為1/2MS+0.5 mg/L NAA。每處理接種30瓶，每瓶接3～4個莖段，培養條件同初代培養。接種后30 d統計生根率，生根數及根長。

1.2.4 馴化與移栽 選擇根長1～2 cm的無菌苗，在自然光照下馴化5 d后從培養瓶中取出，輕輕洗去根部的瓊脂，分別栽入蛭石與田園土按1∶1配制的混合基質和純蛭石兩種基質中，移栽前先將基質滅菌后裝入營養缽中鋪平壓實，澆透水，移栽時用竹簽在基質表面打孔，將組培苗栽入并壓實。每缽栽1株，每處理30缽。初期保持環境溫度20～25℃，間隔4 h噴水1次，保持空氣相對濕度80%以上，5 d后逐漸降低溫度與濕度，轉入自然光下培養，并于移栽后5、10、15 d統計組培苗成活率。

2 結果與分析

2.1 消毒處理對苦參種子初代培養成苗的影響

由表1可見，利用不同的消毒方法處理苦參種子后，初代培養時污染率均未超過10%，成苗率為30.0%～68.2%。其中以處理2的污染率相對較低，為6.6%，成苗率最高，為68.2%，污染率較處理3高1.6百分點，較處理1低3.4百分點；成苗率較處理3高38.2百分點，較處理1高32.1百分點。且處理2成苗率與處理1差異顯著，與處理3差異極顯著。

表1 不同消毒處理苦參種子初代培養的污染率與成苗率

表2 不同激素配比的苦參誘導芽的增殖率

2.2 激素配比對苦參誘導芽增殖的影響

由表2可見，在添加不同濃度的NAA和6-BA的MS培養基中，苦參無菌苗誘導芽增殖率各不相同。其中，處理9（MS+0.5 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA）的培養基在接種7 d后和21 d后的芽增殖率均為最高，分別為38.1%和120.2%，分別較其它處理高5.2～34.5百分點和38.1～101.2百分點；其次是處理7（MS+0.1 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA），雖然在接種7 d后增殖率最低，但在接種21 d后的增殖率較高，達82.1%。且接種7 d后，處理9與處理6、處理2、處理4差異顯著，與其它處理差異極顯著；接種21 d后，處理9與處理7差異不顯著，與其它處理差異極顯著。綜合考慮可見，MS培養基中分別添加0.1、3.0 mg/L 6-BA和0.5 mg/L NAA、3.0 mg/L 6-BA的芽增殖效果較好。

表3 不同移栽基質中苦參組培苗的移栽成活率

2.3 培養基對苦參組培苗生根的影響

由圖1、2、3可見，在MS培養基中分別添加0.1、0.3、0.5 mg/L NAA培養30 d后，苦參組培苗的生根率和生根數均隨NAA濃度的升高而增加，在添加0.1 mg/LNAA的培養基中，根系生長更快，平均根長最長。在1/2 MS培養基中，分別添加0.1、0.3、0.5 mg/L NAA培養30 d后，苦參組培苗的生根率、生根數及根長均以添加0.1 mg/L NAA時最高。表明含低濃度無機鹽與生長素NAA的培養基更有利于苦參組培苗生根。

圖1 不同培養基對苦參組培苗生根率的影響

圖2 不同培養基對苦參組培苗生根數的影響

圖3 不同培養基對苦參組培苗平均根長的影響

2.4 基質對苦參組培苗移栽成活率的影響

由表3可見，移栽后5、10、15 d，均以純蛭石為基質的組培苗成活率最高，達80%以上。移栽后15 d，蛭石與田園土混合基質中的組培苗成活率僅為56.67%。在營養缽中培養20 d后，苦參苗平均株高8.39 cm，葉片數5片，平均根長4.23 cm，帶土移栽至大田后成活率可達90%以上。

3 小結

試驗結果表明，以苦參種子作為外植體，采用75%乙醇8 s+0.1%升汞8 min消毒后，污染率低，易獲得無菌材料。MS培養基中分別添加0.1、3.0 mg/L 6-BA和0.5 mg/L NAA、3.0 mg/L 6-BA的增殖效果較好，增殖率最高達120.2%。在1/2 MS培養基中添加0.1 mg/L的NAA，更利于苦參組培苗生根。根長1.00～2.00 cm的無菌苗，在自然光下馴化培養5 d后移栽至蛭石基質中，成活率較高，移栽后5～15 d的成活率達80%以上。

［1］ 程廣有，唐曉杰.苦參組培快繁技術體系的初步研究［J］.西北植物學報，2007，27（5）：1 026-1 029.

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