泰山野生黃精的組培快繁技術研究

摘 要:以泰山野生黃精的地下根狀莖芽和地上莖莖尖為試材進行組織培養。結果表明，誘導產生不定芽的適宜培養基為MS+4.0 mg/L 6-BA;增殖培養基為MS+1.5 mg/L TDZ+1.0 mg/L 2，4-D;生根培養基為改良1/2MS+0.5 mg/L NAA+0.3~0.5 g/L活性炭，生根率最高達55%。試管苗在適宜的環境條件下馴化煉苗，移栽成活率達90%。

關鍵詞:泰山;野生黃精;組織培養

中圖分類號:S567.5+30.43文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2010)01-0012-03

泰山黃精也叫老虎姜、雞頭參、黃芝、仙人余糧，是雙子葉百合科植物黃精(Polygonatum sibiricum Delar.ex Redoute)、熱河黃精(Polygonatum macropodium Turcz)的干燥根莖[1]。主要分布于泰山、徂徠山、沂蒙山區，喜生于蔭坡、石壁、雜草叢或樹下的巖石縫隙，尤以泰山風景區生長的黃精和熱河黃精材質機理為佳。以根狀莖入藥，具有補脾潤肺、養陰生津、補中益氣等功效。可藥食兩用，其根、莖含有菸酸、醌類、多糖、生物堿、粘液質、強心甙等多種對人體有重要作用的化學成分和活性物質，具有增強免疫、延緩衰老、抗病毒、延長壽命、提高記憶再現能力的作用[2]，被譽為泰山四大名藥之一。隨著人們生活水平提高和現代醫藥的快速發展，泰山野生黃精因市場需求量不斷增加而遭大量采挖，致使其野生資源愈來愈少，生態平衡受到破壞。因此，我們對其進行了組培快繁技術研究，以期在短期內繁殖大量苗木，能夠有效保護和持續開發利用這一珍貴瀕危藥食植物，滿足市場需求。

1 材料與方法

本試驗于2007～2009年在泰安市農業科學研究院生物工程技術研究所組培實驗室進行。4～6月選取生長健壯、無病蟲害的泰山野生黃精，用水刷洗干凈，去掉葉片和根系，切下根狀莖上的芽，剪取地上莖的頂芽(2～3 cm)，將以上所獲芽裝入瓶中，用流動的自來水沖洗1～2 h，在超凈工作臺上用1% 新潔爾滅表面滅菌15 min，無菌水沖洗3次，再用0.1%升汞滅菌3～5 min，無菌水沖洗3～5次，接種至誘導培養基[3]。待分化成苗后，轉至增殖培養基增殖。取3.0～3.5 cm的芽苗轉入生根培養基培養。25天后馴化煉苗。

基本培養基MS，瓊脂6.5~6.8 g，蔗糖20～30 g/L，pH值5.6～5.8。培養環境溫度(25±2)℃，光照強度2 000～3 000 lx，光照時間為10～12 h/d。

誘導培養基中添加4種濃度的6-BA;增殖培養基中分別添加3種濃度的TDZ和2，4-D;生根培養基中分別添加3種濃度的NAA和活性炭。

2 結果與分析

2.1 6-BA對野生黃精外植體生長和分化的影響

外植體接種2周后，莖尖及根狀莖芽開始萌動;4周后芽明顯膨大，并有一定程度的伸長，同時，基部有少量愈傷組織陸續產生;30天左右時，葉片開始展開;第45天的誘導分化和生長情況見表1。由表1看出，培養基中添加不同濃度的6-BA，對誘導產生不定芽有一定影響。6-BA濃度為4.0 mg/L時，誘導率最高，達43.0%，芽苗健壯;6-BA濃度增高或降低時，芽誘導分化率均降低，芽苗徒長黃化。試驗表明，誘導泰山野生黃精產生不定芽時，MS培養基中6-BA 最佳濃度為4.0 mg/L。

表1 6-BA對泰山野生黃精誘導產生

不定芽的影響

處理6-BA濃度(mg/L)接種個數誘導成芽個數誘導率(%)不定芽平均生長高度(cm)生長壯況

12.030827.00.7矮小、黃化

24.0301343.00.9健壯、綠色

36.0301137.00.9正常、綠色

48.030930.01.0弱小、淺黃色

2.2 TDZ和2，4-D對泰山野生黃精繼代增殖的影響

將芽苗轉接到增殖培養基上，培養基中分別添加濃度為0.5、1.0、1.5 mg/L的TDZ和2，4-D，共9個處理，20天后調查其增殖情況(見表2)。結果表明:芽的增殖系數隨著TDZ濃度的提高而增長，當TDZ為1.5 mg/L時，增殖系數達到3.8～4.5;在3個TDZ 濃度中，均以2，4-D添加濃度為1.0 mg/L時增殖系數最高，分別為3.1、3.7和4.5;9個處理組合比較，TDZ濃度為1.5 mg/L、2，4-D為1.0 mg/L時，增殖系數最高(4.5)，有效苗達96%，但芽苗生長較弱、細長、葉色稍黃。

表2 TDZ和2，4-D對野生黃精繼代增殖的影響

處理TDZ濃度(mg/L)2，4-D濃度

(mg/L)接種個數增殖個數增殖系數

10.50.530662.2

20.51.030933.1

30.51.530812.7

41.00.530872.9

51.01.0301113.7

61.01.5301023.4

71.50.5301143.8

81.51.0301354.5

91.51.5301204.0

2.3 NAA和活性炭對試管苗生根的影響

取3.0～3.5 cm且具有3片以上健壯葉片的無根試管苗，接種至含不同濃度NAA和活性炭的改良1/2MS培養基中進行生根培養。15天后根原基開始形成，25天后的調查結果見表3。NAA為0.5 mg/L時，生根率最高，3個處理的平均生根率為44.3%，單株生根3.7條，平均根長1.0 cm;其次為1.0 mg/L的NAA，可見濃度過高、過低均不利于生根。活性炭濃度為0.3 g/L時，生根率較高，3個處理的平均生根率為47.7%，單株生根3.9條，平均根長1.2 cm，且根較粗壯;活性炭為0.5 g/L時，生根率、單株生根數和根長與前者相差較小;而濃度為0.8 g/L時，生根率、單株生根數和根長均明顯下降，分別為32.0%、2.9條、0.7 cm，說明適宜濃度的活性炭有利于試管苗生根，高濃度的活性炭對生根不利。綜合分析可以看出，促進野生黃精試管苗生根，選用改良1/2MS+0.5 mg/L NAA+0.3～0.5 g/L活性炭較為適宜。

表3 NAA和活性炭對野生黃精試管苗生根的影響

處理NAA濃度(mg/L)活性炭濃度(g/L)生根率(%)單株生根數(條)平均根長(cm)

10.10.3473.70.9

20.50.3554.11.3

31.00.3414.01.5

40.10.5383.51.1

50.50.5443.81.0

61.00.5514.01.0

70.10.8343.00.8

80.50.8343.20.7

91.00.8282.60.5

2.4 煉苗移栽當試管苗長到4 cm左右且有4條不定根時，除去瓶蓋，室內放置2～3 d。用鑷子小心取出試管苗，洗凈根部的培養基，移栽至草炭土∶田園土∶沙子(2∶1∶1)配制的基質中，澆透水，噴灑0.1%的多菌靈溶液。移栽初期需搭建小拱棚，覆蓋透明塑料布，適當遮蔭，保持環境溫度15～25℃，空氣相對濕度80%，定期澆灌營養液，15天后，除去塑料布，逐漸通風，增加光照，轉入常規管理。30～40天后移入大田，以春季移栽成活率最高，成活率達90%[4]。

3 結論與討論

試驗表明，野生黃精組培快繁較適宜的誘導培養基為MS+ 4.0 mg/L 6-BA，增殖培養基為MS+1.5 mg/L TDZ +1.0 mg/L 2，4-D ，生根培養基為改良1/2MS+0.5 mg/L NAA+0.3～0.5 g/L活性炭。生根后試管苗移栽成活率達90%。