黃精種苗繁育組織培養(yǎng)技術研究進展

董薇 余永亮 楊紅旗 李春明 梁慧珍

摘 要：黃精組培繁育技術可以在短時間內(nèi)繁育大量種苗，從源頭上解決黃精市場供需矛盾。該文從黃精外植體滅菌、根狀莖不定芽誘導、種子萌發(fā)誘導、不定芽增殖、組培苗生根培養(yǎng)等方面綜述了黃精組培苗繁育技術的研究進展，旨在為黃精組培快繁體系的優(yōu)化和完善提供參考。

關鍵詞：黃精;組織培養(yǎng);種苗繁育;研究進展

中圖分類號 S567.23文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）19-0015-03

Advance of Study on Tissue Culture Seedling Breeding Technology of Polygonati rhizoma

DONG Wei et al.

（Sesame Research Center of Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou 450002， China）

Abstract： The tissue culture of polygonatum Sibiricum can breed a large number of seedlings in a short time and solve the contradiction between supply and demand in the market of polygonatum sibiricum.In this paper， the advances in studies on the propagation of polygonatum Sibiricum by tissue culture were reviewed， including explant sterilization， adventitious bud induction from rhizomes， induction of seed germination， adventitious bud multiplication， rooting of tissue culture seedlings and so on.The aim is to provide a theoretical basis for the optimization and perfection of tissue culture and rapid propagation system of polygonatum Sibiricum.

Key words： Polygonati rhizome; Tissue culture and rapid propagation; Research progress

黃精（Polygonati rhizoma）為百合科植物滇黃精（Polygonatum kingianum Coll.et Hemsl.）、黃精（Polygonatum sibiricum Red.）或多花黃精（Polygonatum cyrtonema Hua）的干燥根莖[1]。黃精具有補氣養(yǎng)陰、潤肺、健脾、滋腎等功效，是一種臨床上經(jīng)常使用的中藥。現(xiàn)代藥理學研究表明，黃精能增強人體T細胞的作用，因而可以使人體增強免疫力，同時還能有效預防中老年疾病。黃精不僅有著良好的藥用功效，其中含大量蛋白質(zhì)和維生素還能被當做蔬菜日常食用。目前，市場上對黃精的需求旺盛，隨著黃精野外資源變少，很多地區(qū)開始人工種植黃精。黃精種植方式主要有種子播種、根莖繁殖和組培繁殖3種[2-4]。其中，種子繁殖和根莖繁殖存在繁殖周期長、前期投入大等缺點，而組織培養(yǎng)技術能有效解決黃精種苗繁育難、繁育慢等問題。本文通過對黃精植物組織培養(yǎng)中外植體滅菌、不定芽誘導、不定芽增殖、組培苗生根的關鍵因素進行系統(tǒng)綜述，旨在為黃精植物的組織培養(yǎng)快速繁殖技術提供參考。

1 黃精組培苗繁育技術研究進展

1.1 外植體滅菌 黃精植物組織培養(yǎng)大多數(shù)都是選擇黃精根狀莖作為外植體，也有用種子和嫩芽作為外植體的。根狀莖由于表面附著泥土，可以先用軟毛刷刷去表面泥土后，多菌靈預處理后，70%～75%酒精浸泡20～30s，再用0.1%～0.2% HgCl2溶液浸泡10～30min[5-10]，也可采用HgCl2溶液重復浸泡方式降低外植體長時間與消毒劑接觸造成的傷害，污染可得到有效控制[6]。黃精種子表面光滑且種皮較厚，滅菌相對較容易。使用2%NaClO消毒15min后，再使用0.1%HgCl2消毒14min，是污染率較低且發(fā)芽率最高的消毒滅菌處理方式[11]。黃精頂芽采用75%酒精15s，10%NaClO 5min，污染率僅為4%左右，黃精地下根莖污染率一般都在20%以上。造成這種差異的原因主要是由于外植體不同導致的，根莖沾染泥土，雜菌較多[12]。

1.2 根狀莖不定芽誘導 黃精根狀莖為外植體，常用的不定芽誘導基本培養(yǎng)基為MS或1/2MS培養(yǎng)基，可選擇的激素組合范圍較廣，一般采用較低濃度激素組合可順利誘導出不定芽。1/2MS培養(yǎng)基添加1.0mg/LZT和0.2mg/LNAA誘導率可達87.9%，不定芽數(shù)2.99個[7];MS+TDZ1.0mg/L+NAA0.5mg/L+蔗糖30g/L誘導率43.3%，不定芽數(shù)4.62個[9];培養(yǎng)基MS+2.0mg/L6-BA+0.2mg/LNAA誘導不定芽，平均能誘導5.5個不定芽，誘導過程中也會出現(xiàn)不定根[13]，MS+6-BA2.0mg/L+KT1.0mg/L+NAA0.2mg/L+2，4-D0.5mg/L[14];以上培養(yǎng)基中都添加NAA，相反觀點則在附加有2，4-D的誘導培養(yǎng)基上出現(xiàn)不定芽，并認為2，4-D比NAA更有利于多花黃精的不定芽誘導[15]。滇黃精變種大葉黃精地下根莖芽為外植體進行組培快繁體系的初步研究。結(jié)果顯示：根莖芽最適宜的初代培養(yǎng)基為MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L，萌發(fā)率達35%，長勢健壯[6];也有學者在黃精不定芽誘導中使用MS培養(yǎng)基單獨添加4.0mg/L6-BA，分化率43%且芽苗健壯[16]。在此基礎上又添加0.2mg/LNAA誘導出芽率高達88.0%[5]，添加低濃度NAA出芽率提高1倍的原因有可能是試驗材料不同，一個為泰山野生黃精，另一個為三明野生黃精。