不同黨參花藥培養(yǎng)誘導(dǎo)培養(yǎng)基的篩選

惠國強，王秀明，侯 磊，南芝潤，雷 慧，張 鑫，張 杰，劉玉紅，馬淑文，楊俊偉

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學院玉米研究所，山西忻州034000；2.忻州師范學院，山西忻州034000）

黨參為桔梗科黨參屬多年生草本植物，有乳汁，產(chǎn)于我國北方海拔1 560～3 100 m 的山地林邊及灌叢中。黨參為我國常用的傳統(tǒng)補益藥，古代以山西上黨地區(qū)出產(chǎn)的黨參為上品，具有補中益氣，健脾益肺之功效；還具有增強免疫力、擴張血管、降壓、改善微循環(huán)、增強造血功能等作用；此外，對化療、放療引起的白細胞下降有提升作用。古文獻中第一次正式記載黨參的本草著作是清代吳儀洛的《本草從新》，謂：防風黨參，補中氣，生津；甘，平；補中益氣，和脾胃，除煩渴；中氣微虛，用以調(diào)補，甚為平妥；按古本草云，參須上黨者佳[1-8]。我國是世界上黨參的主產(chǎn)區(qū)和分布中心。全世界共有黨參屬植物40 余種，而我國就有39 種之多[3]，主要分布于華北、東北、西北等地區(qū)，但以山西潞黨和臺黨最為著名，為道地藥材[9-11]。

由于潞黨等黨參資源材料長時間只種不選、只選不育，致使許多品種退化，從而造成產(chǎn)量減少和品質(zhì)下降以及內(nèi)含化學成分不穩(wěn)定。

本試驗對黨參花藥培養(yǎng)誘導(dǎo)培養(yǎng)基進行了篩選研究，以期通過花藥培養(yǎng)誘導(dǎo)加倍黨參單倍體，提純復(fù)壯黨參野生資源，從而選育出優(yōu)良的黨參新品種（系），這對于提高黨參的產(chǎn)量和品質(zhì)、滿足市場需要、增加人民收入、保護野生藥用植物資源等都具有重大意義[12-16]。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料選自五臺駝梁地區(qū)、靜樂云中山地區(qū)和方山龐泉溝地區(qū)的3 種基因型野生黨參，花粉小孢子發(fā)育期為單核靠邊期。

1.2 試驗方法

1.2.1 誘導(dǎo)培養(yǎng)基的制備 使用MS 為基本培養(yǎng)基，植物生長調(diào)節(jié)劑選用6-BA，植物生長素選用NAA、IAA 和2，4-D；培養(yǎng)基pH 值為5.8。121 ℃下滅菌15 mim。黨參誘導(dǎo)培養(yǎng)基配方如表1 所示。

表1 誘導(dǎo)培養(yǎng)基配方

1.2.2 花粉小孢子發(fā)育期的觀察及接種 于9：00—11：00 采集野生黨參小孢子不同發(fā)育時期的花蕾，分別用卡諾氏固定液（無水乙醇∶冰醋酸＝3∶1）固定，然后轉(zhuǎn)入75%酒精中于4 ℃保存，用卡寶品紅壓片法[17]于顯微鏡下觀察，確定臺黨參小孢子發(fā)育期為單核靠邊期的花蕾大小為1.3 cm 最佳。取若干單核靠邊期的花蕾，放置于4 ℃冰箱24 h；然后把花蕾取出用自來水流水沖洗3～5 次，75%酒精消毒30 s，再用0.5%的H2O2消毒10 mim，無菌水清洗3～5 次，在超凈工作臺接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基中。每種配方濃度均接種5 瓶，每瓶40 枚花藥，重復(fù)3 次，45 d 后統(tǒng)計愈傷組織誘導(dǎo)率。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 15.0 數(shù)據(jù)分析軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基配方對黨參花藥培養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)效果的影響

從表2 可以看出，不同培養(yǎng)基配方均可誘導(dǎo)出愈傷組織，但不同培養(yǎng)基配方之間的誘導(dǎo)率具有顯著差異，誘導(dǎo)率在0.32%～63.07%，靜樂云中山地區(qū)、五臺駝梁地區(qū)和方山龐泉溝地區(qū)的黨參平均誘導(dǎo)率分別為28.176%、21.720%和16.201%；其中，MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D 培養(yǎng)基誘導(dǎo)率最高，靜樂云中山地區(qū)、五臺駝梁地區(qū)和方山龐泉溝地區(qū)的黨參誘導(dǎo)率分別為63.073%、42.134%和34.531%；N6＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L IAA 培養(yǎng)基誘導(dǎo)率最低，靜樂云中山地區(qū)、五臺駝梁地區(qū)和方山龐泉溝地區(qū)的黨參平均誘導(dǎo)率分別為6.540%、4.474%和0.318%。

表2 不同培養(yǎng)基配方對黨參花藥培養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)率的方差分析

2.2 不同基因型黨參花藥培養(yǎng)愈傷誘導(dǎo)效果分析

從表2 可以看出，靜樂云中山地區(qū)黨參誘導(dǎo)率為6.540%～63.073%，五臺駝梁地區(qū)的黨參誘導(dǎo)率為4.474%～42.134%，方山龐泉溝地區(qū)黨參誘導(dǎo)率為0.318%～34.531%。其中，MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D 培養(yǎng)基對3 種基因型黨參花藥培養(yǎng)愈傷誘導(dǎo)率最高，靜樂云中山地區(qū)、五臺駝梁地區(qū)和方山龐泉溝地區(qū)的黨參平均誘導(dǎo)率分別為28.176%、21.720%和16.201%。方差分析結(jié)果表明，靜樂云中山地區(qū)、五臺駝梁地區(qū)和方山龐泉溝地區(qū)的黨參誘導(dǎo)率均呈顯著差異；且靜樂云中山地區(qū)與五臺駝梁地區(qū)黨參以及靜樂云中山地區(qū)與方山龐泉溝地區(qū)黨參誘導(dǎo)率呈極顯著差異（表3）。

表3 MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D 培養(yǎng)基對不同基因型黨參花藥培養(yǎng)愈傷誘導(dǎo)率的方差分析

3 結(jié)論與討論

基因型不同，花藥培養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)效果就不同。李怡斐等[18]以13 個加工型辣椒F1為試材，研究不同基因型、植物生長物質(zhì)、AgNO3、活性炭和植株開花期對加工型辣椒花藥培養(yǎng)的影響，結(jié)果表明，基因型是影響花藥培養(yǎng)的關(guān)鍵因素。任瑩[19]通過花藥培養(yǎng)，誘導(dǎo)了11 個品種蘋果材料的愈傷組織和胚狀體，建立了蘋果花藥培養(yǎng)體系，結(jié)果表明，基因型不同明顯影響花藥的培養(yǎng)效果。馬洪民等[20]對不同草莓品種進行花藥培養(yǎng)時發(fā)現(xiàn)，26 個草莓品種均可誘導(dǎo)形成胚性愈傷和胚狀體，但僅有9 個品種可完成胚狀體發(fā)育階段，進而形成完整植株。張振超[21]對21 個供試材料研究表明，除基因型G5、Y10和L2 沒有獲得胚狀體外，其他基因型均獲得了胚狀體，但不同基因型間小孢子誘導(dǎo)率存在差異。

本研究結(jié)果表明，不同配方對黨參花藥培養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)均有效果，其中，MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D 培養(yǎng)基對3 種基因型黨參花藥培養(yǎng)愈傷誘導(dǎo)率最高，不同基因型不同配方對黨參花藥培養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)效果不同。這與李怡斐等[18-21]在植物花藥培養(yǎng)中的研究結(jié)果一致。