泰半夏小塊莖的誘導及工廠化育苗研究

孫燕　傅裘平　余樂　張成　李成忠　何正東

摘要：以泰半夏的無菌葉片、葉柄為材料，通過愈傷組織分化不定芽途徑，建立泰半夏工廠化育苗植株再生體系。結果表明，以葉片、葉柄為外植體，愈傷組織最適誘導培養基分別為：MS2，4-D 05 mg/L6-BA 30 mg/L、MS05 mg/L 2，4-D20 mg/L 6-BA ；愈傷組織在相同培養基中增殖后誘導小塊莖分化的最適培養基為：MS2 mg/L 6-BA。/2MS0%活性炭05 mg/L NAA培養基產生的根較粗壯、濃密。

關鍵詞：泰半夏；塊莖誘導；育苗

中圖分類號：S567239043文獻標志碼： A

文章編號：002-302（204）2-0067-03

半夏（inellia ternate）別稱野芋頭，為天南星科多年生草本植物，以其干燥塊莖入藥，性溫、味辛、有毒，具有降逆止嘔、消痞散結等功能，是我國傳統中藥材。生長于江蘇省泰州地區的半夏被稱為泰半夏，具有個大、質堅實、色白、粉性足等優良性狀，是當地著名的道地藥材。泰半夏多產于旱作的高沙土農田中，以野生狀態生存。隨著種植制度的改革、旱改水面積的擴大，以及化肥、農藥、除草劑的廣泛使用，泰半夏野生資源已處于瀕危狀態，不能滿足用藥需求。人工栽培半夏用種量較大，加上生產退化等問題均導致半夏供應長期處于緊缺狀態。因此，研究新的繁殖技術對于保護泰半夏道地藥材種質資源有著積極意義。目前，泰州地區通常采用半夏塊莖或珠芽進行繁殖，但因存在繁殖能力低及品種退化等問題而限制了泰半夏產量、質量的提高。半夏分布范圍較廣，近年來湖北省荊門市、甘肅省西河縣、貴州省、云南省、湖南省、四川省、安徽省等地都陸續展開了保護當地道地半夏藥材資源的組培研究，以塊莖、葉片、葉柄或珠芽等為外植體，得到半夏的再生植株[2-]。本試驗以從塊莖為外植體獲得的泰半夏無菌苗為材料，建立適宜工廠化生產的再生體系，以期保護泰州半夏種質資源，為泰半夏的工廠化育苗及規模種植奠定基礎。

材料與方法

材料

試驗材料為泰半夏組培苗，野生半夏塊莖外植體采自江蘇省泰興市。選擇生長旺盛、無病蟲害的健壯植株的塊莖，用自來水洗凈，流水沖洗30 min以上。用75%乙醇充分浸沒30 s，無菌水沖洗后再用0%HgCl2溶液充分浸泡0～6 min，無菌水反復漂洗6～8次。將塊莖切成05～08 cm的小塊，接種于誘導培養基上，形成無菌苗。

2方法

2外植體的處理

以半夏組培苗葉片及葉柄為外植體，無菌條件下，剪取生長一致的無菌苗頂部完全展開的幼嫩葉片，切成～2 cm的小塊，近軸面朝下接種于誘導培養基中；從生長良好的無菌苗上剪取葉柄接種于誘導培養基中。

22基本培養基及培養條件

愈傷組織的誘導及不定芽分化培養基以改良MS為基本培養基，附加30 g/L蔗糖及 7 g/L 瓊脂，pH 值為58。塊莖啟動培養基為MS附加 02 mg/L NAA、2 mg/L 6-BA。生根培養以/2MS為基本培養基，附加5 g/L蔗糖、7 g/L瓊脂、05 g/L活性炭，pH 值為58，2 ℃高壓滅菌5 min。愈傷組織誘導、分化及不定芽生根培養均在以下環境中進行：培養溫度（25±2） ℃，光照時間4 h/d，光照強度2 000～2 500 lx。

23激素處理

將無菌葉柄、葉片分別接種于不同生長調節物質組合的培養基中，采用完全隨機設計。每處理6瓶，每瓶接種5個外植體，培養室培養。定期觀察小塊莖誘導及生長情況，2 d后統計愈傷組織誘導率。誘導率計算公式如下：

誘導率=誘導產生愈傷組織的外植體數/接種外植體總數×00%。

將誘導產生的愈傷組織切成03～05 cm的小塊，接種至不定芽誘導增殖培養基上，培養25 d后統計小塊莖平均誘導數量。

24生根與壯苗

待叢生芽苗長至3～4 cm時，將其分株轉移到不同生根培養基中，接種2 d后觀察并記錄不同處理對植株生根的影響。每處理6瓶，每瓶5株試管苗。

25煉苗與移栽

待根長至～2 cm時煉苗移栽。移栽基質設4種：A：園土；B：珍珠巖 ∶[KG-3]泥炭 ∶[KG-3]沙= ∶[KG-3]2 ∶[KG-3]2；C：育苗基質；D：育苗基質 ∶[KG-3]園土= ∶[KG-3]。

2結果與分析

2不同激素對泰半夏愈傷組織誘導的影響

將無菌葉片、葉柄接入不同激素配比的培養基中，誘導結果見表。在誘導愈傷過程中，誘導啟動時間差距較小。葉片外植體接種5～7 d，葉片邊緣翹起，4 d時愈傷組織啟動明顯，具葉脈的切口處是最易誘導的部位。葉片外植體誘導出淡黃色的愈傷組織，質地堅實。誘導效果隨2，4-D濃度的升高而增強，當2，4-D濃度達0 mg/L時，葉片外植體誘導率較高。在一定范圍內，葉片愈傷組織的誘導率隨6-BA濃度增加而提高。當2，4-D濃度達05 mg/L時，葉柄外植體誘導率較高，說明葉柄外植體對2，4-D的誘導較葉片敏感。當6-BA濃度為2～3 mg/L時，葉柄外植體誘導率隨其添加濃度的升高而降低（除2，4-D濃度為0 mg/L處理）。啟動葉片愈傷組織發生需要較高濃度的2，4-D、6-BA，激素濃度過高會對繼代培養產生激素積累，影響組培苗質量，因此MS培養基添加2，4-D 05 mg/L6-BA 30 mg/L 為葉片愈傷組織最佳誘導培養基；葉柄最適誘導愈傷組織培養基為MS培養基添加05 mg/L 2，4-D20 mg/L 6-BA。

2激素濃度對小塊莖誘導的影響

將愈傷組織再分化誘導產生小塊莖，接種后3～5 d即可觀察到愈傷組織有分化跡象，0 d左右即可分化出多個明顯的小塊莖，25 d左右小塊莖數量保持穩定。誘導產生的小塊莖數量在一定范圍內隨6-BA濃度的升高而增加。但當 6-BA 濃度高于2 mg/L時，誘導小塊莖數量有下降趨勢（除05 mg/L NAA處理）。因此最適激素比例為添加2 mg/L 6-BA（表2）。

23激素濃度對泰半夏叢生芽誘導生根的影響

分化產生的小塊莖在原培養基中繼續培養，待叢生苗長至3～5 cm時，接入/2MS0%活性炭并添加不同濃度NAA的生根培養基中進行培養。2 d后觀察結果，/2MS0%活性炭05 mg/L NAA培養基產生的根較粗壯、濃密。未添加任何生根劑的對照處理在接種7 d后塊莖邊緣同樣產生了較細弱的根系，但是啟動時間晚，延長了培養周期，且根系細弱，不利于移栽（表3）。

24移栽基質對泰半夏組培苗成活的影響

將完整的組培苗移至溫室大棚馴化3～5 d后，于岀瓶前 d開蓋煉苗。將根部培養基洗凈后，栽植于不同的移栽基質中。直接移栽組培苗損失較大，成活率很低。因此，溫室煉苗可以極大地提高移栽成活率。由表4可見，D基質處理下泰半夏試管苗移栽成活率最高，且組培苗生長健壯，溫室移栽成活30 d后即可移至室外進行大田種植。

3結論與討論

本研究以葉片、葉柄為外植體，建立了泰半夏工廠化育苗

技術體系（圖）。以葉片、葉柄為外植體，愈傷組織最適誘導培養基分別為：MS05 mg/L 2，4-D30 mg/L 6-BA、MS05 mg/L 2，4-D20 mg/L 6-BA；愈傷組織在相同培養基中增殖后誘導小塊莖分化的最適培養基為：MS2 mg/L 6-BA。在最適培養基上葉柄形成明顯的愈傷組織時間要早于葉片，因此葉柄更適宜作為誘導愈傷組織的外植體。生根苗經溫室煉苗個月左右，展開卵圓形的幼葉。5月移栽至室外，緩苗0 d左右，陸續萌出新葉，迅速展開為三出復葉。7月移至大田后，大部分幼葉變黃枯萎，類似倒苗狀態。5～7 d卵圓形新葉重新萌出，并很快展開三出復葉。9月移栽至室外林下，原葉未變黃枯萎，7 d左右有新葉萌出，原葉葉色變深。張國泰等發現，在江蘇省南京市，半夏于7月中旬到8月中旬全部倒苗越夏，9月重新進入秋季生長季，月上中旬倒苗越冬[2]。因此，泰半夏在冬季大倒苗之前，5—9月皆可以實現移栽入林下或于遮陰地帶種植。[FL）]

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