碳離子輻照對菘藍藥性品質和分子水平的誘變效應

閻 侃，李雪虎

（1 蘭州大學 生命科學學院，蘭州730000；2 中國科學院 近代物理研究所，蘭州730000）

菘藍（Isatis indigotica）系十字花科兩年生草本植物，根葉分別是中國大宗使用的傳統中藥材板藍根和大青葉，它們具有較好的治療流行性感冒［1］、咽喉腫痛［2］和抗癌癥［3］的功效。化學分析發現，菘藍中的主要藥用成分為4（3H）喹唑酮和靛玉紅等［4］。4（3H）喹唑酮對流感病毒和柯薩奇病毒的活性有較強的抑制作用［5］。靛玉紅有較強的抗癌作用，可有效抑制人類乳腺癌細胞MCF－7 的生長［6］。野生菘藍中4（3H）喹唑酮和靛玉紅的含量極少，工業化提取要求高，代價大。隨著菘藍在制藥行業中的使用量越來越大，如何培育有效藥用成分含量高的新品種成為一個重要科學問題。

重離子輻照是一種新型的誘發突變源，具有高傳能線密度和獨特的電離峰［7］。碳離子輻照作為重離子輻照的一種，具有突變譜廣，突變性狀容易穩定，正向突變率高等獨特的優勢［8］。近些年來，在利用重離子輻照育種或篩選突變體的過程中，獲得了大量其他誘變方式難以獲得的表型，并在生產和科研中得到成功運用，比如碳離子輻照菊屬植物使之顏色發生改變并生成了舌狀花的形狀［9］；碳離子輻照擬南芥（Arabidopsis thaliana）產生了葉子形狀發生改變的突變體［10］，這些突變體產生的原因多是由于重離子輻照導致DNA 發生了突變。

目前評價和確認新的突變體常用的分子標記有RAPD［11］、AFLP［12］、ISSR［13］和SRAP［14］等。重 離子輻照突變體利用分子標記技術進行鑒定的也很多。比如，4He2＋對日本扁柏（Chamaecyparis obtusa）的莖芽原基輻照后，進行了RAPD 分析，以檢驗不同突變體的DNA 變化差異［15］；……