瑞昌野生山藥種質資源調查及組織培養試驗

摘要：對瑞昌山藥（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ．） 野生資源進行了調查和人工馴化研究，據統計，瑞昌市薯蕷屬（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ Ｌ．）植物主要有１０種，其中最常見的種類是纖細薯蕷（Ｄ． ｇｒａｃｉｌｌｉｍａ Ｍｉｑ．）。瑞昌野生山藥組織培養試驗結果表明，最佳腋芽誘導培養基為ＭＳ＋６－ＢＡ １．５ ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ １．０ ｍｇ／Ｌ，繼代培養基以ＭＳ＋６－ＢＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ ｍｇ／Ｌ效果較好，在1/2 ＭＳ＋ＮＡＡ ０．５～１．０ ｍｇ／Ｌ生根培養基中較易生根，生根培養基中添加０．２ ｇ／Ｌ的活性炭則生根效果更好。

關鍵詞：山藥；資源；組織培養；瑞昌

中圖分類號：Ｓ６３２．１；Ｓ６０２．４；Ｑ９４３．１（564RC）文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）10－2060-04

Ｒｕｉｃｈａｎｇ Ｗｉｌｄ Ｙａｍ Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｔｉｓｓｕｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ

ＳＨＵ Ｃｈａｎｇ－ｘｉｎｇ，ＰＥＮＧ Ｑｉｎ，ＦＵ Ｙｕ，ＧＡＮ Ｊｉｎ－ｌｉａｎ，Ｌ?譈 Ｌｕ，ＣＨＥＮ Ｙｅ

（Ｊｉｕｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｕｊｉａｎｇ ３３２０００， Ｊｉａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｕｉｃｈａｎｇ ｗｉｌｄ ｙａｍ （Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ．） ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ， ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ １０ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ Ｒｕｉｃｈａｎｇ， ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｏｍｍｏｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗａｓ Ｄ． ｇｒａｃｉｌｌｉｍａ Ｍｉｑ．． The result of Ｒｕｉｃｈａｎｇ ｗｉｌｄ ｙａｍ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｍｅｄｉｕｍ ｆｏｒ ａｘｉｌｌａｒｙ ｂｕｄ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ＭＳ＋６－ＢＡ １．５ ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ １．０ ｍｇ／Ｌ； Sｕｂｃｕｌｔｕｒｅ ｗａｓ ＭＳ ＋ ６－ＢＡ ０．５ ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ ｍｇ／Ｌ； Rｏｏｔｉｎｇ ｗａｓ ｅａｓｉｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｍｅｄｉｕｍ 1/2 ＭＳ＋ＮＡＡ ０．５～１．０ ｍｇ／Ｌ ｗｉｔｈ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ０．２ ｇ／Ｌ ａｃｔｉｖｅ ｃａｒｂｏｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： yam（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ．）； ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ； ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ； Ｒｕｉｃｈａｎｇ

瑞昌山藥為山藥（薯蕷，Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ ｏｐｐｏｓｉｔａ Ｔｈｕｎｂ．）的一個地方栽培品種，號稱江南人參，為薯蕷科（Ｄｉｏｃｏｒｅａｃｅａｅ），薯蕷屬（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ Ｌ．）多年生的草質藤本植物，原產于江西省瑞昌市南陽鄉一帶，種植歷史悠久，明朝就是重要的物產和藥材。２００３年，瑞昌山藥被評為江西省農業產業化２０個優質品牌農產品之一；２００６年，“獨一支”牌瑞昌山藥被評為“江西名牌”和“著名商標”；２００９年，瑞昌山藥獲國家農業部“農產品地理標志”認證，這標志著瑞昌山藥的發展邁上了一個新臺階。但由于受種子質量參差不齊、種植水平差異性大、適種區域受限制、季節氣候等因素的影響，使瑞昌山藥的發展受到了一定的限制。試驗通過對瑞昌市周邊地區現存的野生山藥種質資源進行調查，了解它們的形態分類、地理分布、栽培特性，分析其遺傳多樣性，挖掘潛在的育種價值，并進行了人工馴化和組織培養研究，為確定具有雜交優勢的親本提供理論依據，以便加快瑞昌山藥的改良。

１瑞昌野生山藥資源分布

１．１調查區概況

瑞昌市位于江西省北部，長江中游南岸。地理坐標為東經１１５°０６′３１″-１１５°４３′４５″，北緯２９°２３′０６＂-２９°５１′１１″，總面積１ ４２７．１３ ｋｍ２，地處幕阜山低山丘陵區。全年氣候溫和，四季分明，屬亞熱帶濕潤性氣候區，年平均氣溫１７．５ ℃，年降雨量１ ７００ ｍｍ左右，年日照時數２ ０００ ｈ上下，年無霜期２４０～２６０ ｄ。優越的地理位置，充沛的雨量，溫暖的氣候，豐富的植物多樣性，為山藥等物種的生長提供了良好的自然環境。

１．２調查方法

調查于２００９年５月下旬到１０月上旬進行，先后多次對瑞昌市的薯蕷屬植物資源進行了較系統的實地考察，采用野外采集法、訪問調查法和直接觀察法等研究方法，并查閱有關文獻資料，對調查結果進行分析整理。

１．３瑞昌市薯蕷屬植物分布

全世界約有６００種薯蕷屬植物，主要分布在東南亞、非洲、中美洲及南美洲等熱帶和亞熱帶地區，少數分布于歐洲和北美洲。我國薯蕷屬植物約有５５種、１１個變種、１個亞種，主要分布在長江以南的地區［１］。據統計，瑞昌市薯蕷屬植物主要有１０種，詳見表１，其中最常見的是纖細薯蕷（Ｄ． ｇｒａｃｉｌｌｉｍａ Ｍｉｑ．）。綿萆薢（Ｄ．ｓｅｐｔｅｍｌｏｂａ Ｔｈｕｎｂ.）、蜀葵葉薯蕷（Ｄ． ａｌｔｈａｅｏｉｄｅｓ Ｒ．Ｋｎｕｔｈ）、黃獨（Ｄ．ｂｕｌｂｉｆｅｒａ Ｌｉｎｎ．）等雖有分布，但是數量較少，需要加強保護。

２野生山藥的人工馴化途徑

２．１蘆頭繁殖

每年１０月下旬，當野生山藥莖葉枯黃時挖取地下塊根，將蘆頭（即塊根上端有芽的１節）取下做繁殖材料。選擇頸短、芽頭飽滿、粗壯、無病蟲害、長１５～２０ ｃｍ的蘆頭，先置室內通風處，晾５～６ ｄ，使斷面愈合，再用草繩捆成３０只１把，放入干燥、陰涼地方貯藏。貯藏至第二年春季取出栽種。需要注意的是長期采用蘆頭無性繁殖，易造成品種的退化。

２．２珠芽繁殖

每年１０月下旬采收野生山藥時，及時摘取葉腋間又大又圓、飽滿而無病蟲的球形珠芽。攤置室內晾干后，裝入竹簍內，置房內陰涼、通風、干燥處貯藏，冬季室溫應保持在５℃以上。至翌年春季３月中下旬，在整好的苗床畦面上，按行距２５～３０ ｃｍ，開橫溝，溝深５～７ ｃｍ，每隔１０ ｃｍ播入１個珠芽，覆蓋細肥土，壓實，再覆土與畦面齊平，澆一次透水即可［２］。到初冬枯苗時，挖出塊根，選粗壯圓直的小塊根貯藏做種，貯藏方法同前，第三年春季取出栽種。采用珠芽栽培進行復壯，有利于提高野生山藥的產量與質量。

２．３組織培養

以野生山藥帶芽莖段或珠芽做外植體較易誘導腋芽的萌發生長，通過繼代培養可以在短時間內大量增殖。國外這方面研究較早的有菊葉薯蕷（Ｄ． ｃｏｍｐｏｓｉｔａ Ｈｅｍｓｌ）、三角葉薯蕷（Ｄ． ｄｅｌｔｏｉｄｅａ Ｗａｌｌ．）的組織及細胞培養報道［３，４］；國內有蔡建榮［５］用福建省龍巖市大池鎮山藥莖節做外植體，研究了不同植物激素組合對芽誘導的影響，結果附加在６－ＢＡ ０．５ ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ ｍｇ／Ｌ、蔗糖含量為２０ ｇ／Ｌ的的ＭＳ培養基上再生植株的形成率高，芽體數目多，根系發達，繁殖系數較大。

３瑞昌野生山藥的組織培養研究

３．１接種與消毒

把瑞昌野生山藥塊莖栽培在恒溫培養室中，待新枝蔓長出１５ ｃｍ左右時開始取材。取下的材料用自來水沖洗３０ ｍｉｎ，剪去莖蔓葉片，取３～５ ｃｍ帶節的莖段，用無菌水漂洗３～５ ｍｉｎ。在超凈工作臺上，將莖段放到已滅菌的小燒杯內。用７５％酒精浸泡３０ ｓ，然后用０．１％氯化汞溶液消毒５～１０ ｍｉｎ，再用無菌水沖洗３～５次，無菌濾紙吸干表面水分。用滅菌的刀片將莖段再切成１ ｃｍ左右的帶節莖段。按極性方向豎插于培養基中。

３．２腋芽誘導分化

以ＭＳ為基本培養基，添加３０ ｇ／Ｌ蔗糖、７．５ ｇ／Ｌ瓊脂和不同濃度的植物激素６－ＢＡ、ＮＡＡ，各處理植物激素配比的誘導培養基組合見表２。滅菌前調培養基ｐＨ值為５．８～６．０，在１２１ ℃下高壓滅菌２０ ｍｉｎ。將瑞昌野生山藥的帶節莖段接種于表２中的各處理誘導培養基中，培養條件為溫度２５ ℃±１ ℃，每日光照１２ ｈ。５ ｄ后葉腋處芽點開始萌發，繼續培養至１２ ｄ，觀察統計芽的誘導情況，結果見表２。從表２可見，誘導瑞昌野生山藥腋芽的最佳植物激素配比是處理１０，也就是ＭＳ＋６－ＢＡ １．５ ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ １．０ ｍｇ／Ｌ培養基。據觀察，１０號培養基中腋芽伸長可達２ ｃｍ，其余培養基中的腋芽生長較弱，尤以１號培養基上的材料生長最差；將１號培養基中具有幼芽的材料轉接于１０號培養基中，原有幼芽的生長速度則明顯加快；２１ ｄ后，１０號培養基中腋芽的伸長達到了２～３ ｃｍ（圖１）。

３．３繼代培養

把瑞昌野生山藥莖段啟動誘導長成的單芽剪切成帶１葉１芽的莖段，切除展開的葉片，接種到繼代培養基中，繼代培養基是在前述的誘導分化培養基中另外添加ＫＴ和２，４－Ｄ構成的，各處理激素配比的繼代培養基組合見表３，培養３０～３５ ｄ后調查培養結果，具體見表３。從表３可見，在１７號、１８號培養基中，保持 ＫＴ ０．１～０．２ ｍｇ／Ｌ水平，ＮＡＡ濃度由１．０ ｍｇ／Ｌ增加到２．０ ｍｇ／Ｌ，則極易誘導叢生芽和多芽體的發生，且叢生芽、多芽體呈矮小密集狀，增殖系數可達４倍以上；而使用６－ＢＡ和２，４－Ｄ配比的繼代培養基難以達到增殖的目的。使用６－ＢＡ和ＮＡＡ配比時，發現高濃度會抑制芽的生長。使用２１號培養基繼代培養３０～３５ｄ，增殖系數超過了３，并且小芽生長健壯，節間長短適宜，長勢比１７號、１８號培養基理想。因此２１號培養基是瑞昌野生山藥較為理想的繼代培養基。

３．４生根培養

當繼代培養基中瑞昌野生山藥單株小苗達到４～５ ｃｍ長左右時，就可進行生根培養。生根培養基是在１／２ ＭＳ基本培養基中加入６－ＢＡ、ＮＡＡ和０．２ ｇ／Ｌ的活性炭所組成的，各生根培養基組合見表４。將瑞昌野生山藥單株小苗轉入生根培養基中，７～１４ ｄ后可長出白色的幼根。從表４可見， ６－ＢＡ不利于生根；ＮＡＡ濃度為０．５～１．０ ｍｇ／Ｌ的生根培養基對瑞昌野生山藥的誘導生根是較為適宜的；在生根培養基中添加０．２ ｇ／Ｌ的活性炭，有利于生根，尤以２3號培養基的生根效果最好。

３．５試管苗的移栽

將生根的瑞昌野生山藥組培苗移出恒溫培養室，煉苗７ ｄ左右后，打開瓶蓋１～２ ｄ，取出苗（不要傷根），洗凈瓊脂后移栽到育苗基質中，移栽前先澆透水，移栽后澆定根水，栽好后罩上塑料薄膜，第一周，每天用小噴霧器噴１／２ＭＳ培養液一次，７ ｄ后，揭去塑料薄膜，瑞昌野生山藥試管苗適應外界環境的能力較強，７ ｄ后的成活率可在９０％以上。

４小結

試驗結果表明，瑞昌野生山藥組織培養的最佳腋芽誘導培養基為ＭＳ＋６－ＢＡ １．５ ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ １．０ ｍｇ／Ｌ。繼代培養基以ＭＳ＋６－ＢＡ ０．５ ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ ｍｇ／Ｌ效果較好，在１／２ ＭＳ＋ＮＡＡ ０．５～１．０ ｍｇ／Ｌ生根培養基中較易生根，生根培養基中添加０．２ ｇ／Ｌ的活性炭則生根效果更好。不過這個結果與蔡建榮的試驗結果［５］有較大的差異，這可能與山藥的種類不同有較大的關系。

參考文獻：

［１］ 徐有明，李雙來，郭治成，等． 薯蕷屬植物基礎研究進展與開發利用［Ｊ］． 湖北林業科技，２００５（３）：３７－４１．

［２］ 羅兆昌，羅志敏，王云向，等． 野山藥的馴化栽培［Ｊ］． 云南農業，２００８（４）：１７．

［３］ ＳＥＤＩＧＥＨ Ａ， ＳＩＮＣＬＡＩＲ Ｈ Ｍ， ＡＮＡ Ｍ Ｖ． Ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｓｈｏｏｔ ｃｕｌｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｔｕｂｅｒ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｅｒｏｉｄ ｙａｍ Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ ｃｏｍｐｏｓｉｔａ Ｈｅｍｓｌ ［Ｊ］． Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｔｉｓｓｕｅ ａｎｄ Ｏｒｇａｎ Ｃｕｌｔｕｒｅ，１９９８，５３（２）：１０７－１１２．

［４］ ＪＡＳＩＫ Ｊ， ＭＡＮＴＥＬＬ Ｓ Ｈ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｊａｓｍｏｎｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｉｔｓ ｍｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒ ｏｎ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｍｉｃｒｏ ｔｕｂｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｆｏｏｄ ｙａｍ（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ） ｓｐｅｃｉｅｓ［Ｊ］． Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｒｅｐｏｒｔ，２０００，１９（９）：８６３－８６７．

［５］ 蔡建榮． 山藥莖節間部組織培養及移栽技術研究［Ｊ］． 江西農業學報，２００６，１８（４）：１０８－１０９．

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