太子參愈傷組織與植株再生培養基和外植體的篩選

張 博，吳 進，朱潔林，董云富,卜程洪*

(1.興義市農業農村局, 貴州 興義 562400；2.興義市南盤江鎮農業服務中心,貴州 興義 562400)

太子參又名孩兒參、童參、四葉參、米參等，為石竹科多年生草本植物異葉假繁縷的塊根，味甘、苦，性平，具有益氣健脾、生津潤肺之功效[1-2]，是一種常用中藥材。隨著制藥企業以太子參為主要成分的藥品開發不斷發展，市場對太子參的需求量不斷增大，使引種栽培太子參的地方不斷增多。如貴州黔東南州施秉縣自1992年引種太子參后，種植規模和產量不斷增加，目前已成為我國太子參的主產區之一，太子參產量已達全國市場三分之一左右的量[3]。

太子參以塊根種植為主，較長時間連作會使太子參種性退化[4]，為此，一些學者致力于太子參優良品種的選育，以滿足當前太子參種植的需求。利用化學誘變的方法進行誘導產生抗病、抗蟲的突變體植株，再通過擴繁及大田試驗篩選出產量高、優質的突變體，是當前一些學者選育太子參良種常用、有效、經典的方式[5-6]。太子參愈傷組織、組培幼芽是進行太子參化學誘變的基礎材料，因此，研究以太子參種子、種根、莖段、葉作為外植體的愈傷組織、幼苗培養方法，為太子參化學誘變育種提供參考具有現實意義。

1 材料與方法

1.1 外植體制備

取太子參種子、種根、莖段、葉(均采自貴州省六盤水太子參種植基地)，分別用自來水洗凈，后用蒸餾水沖洗6次，再用75%乙醇浸泡30 s、0.1%升汞浸泡10 min，最后用無菌水清洗干凈。在無菌操作臺上用消毒好的解剖刀、鑷子、剪刀，挑出太子參種胚，把種根、莖段剪成5 cm的小段，把葉剪成0.5 cm×0.5 cm的小方塊，備用。

1.2 愈傷組織培養基篩選

以pH 5.8的MS+蔗糖30 g/L+瓊脂粉7.5 g/L作為基本培養基。分別以2-4D、6-BA、KT的不同濃度為試驗因素，采用L9(34)正交表進行試驗設計(表1)。按每處理重復3次、每重復20瓶、每瓶接種3個的數量，把制備的太子參葉接種于組培瓶中。各處理前5 d在黑暗條件下培養，后在光照強度為1 500 lx、溫度為25℃的條件下培養，每天光照12 h。30 d后統計愈傷組織數量，按誘導率=(誘導愈傷組織總數/供試葉數)×100%計算愈傷組織誘導率[7]。

1.3 愈傷組織外植體篩選

分別將制備的太子參種胚、種根、莖段、葉接種于(通過1.2)篩選出的最優愈傷組織培養基中。每種外植體接種20瓶，每瓶接種3個，重復3次。在溫度為25℃、光照強度為1 500 lx條件下培養，每天光照12 h。30 d后統計愈傷組織數量，計算愈傷組織誘導率。

1.4 數據分析

采用 DPS 7.05和 Excel 2012進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 誘導太子參愈傷組織培養基的選擇

由表1的R值分析可知，2,4-D、6-BA、KT對太子參外植體葉的愈傷組織誘導都有影響，其中KT對太子參葉的萌發影響最大，2,4-D次之，6-BA最小；經方差分析與顯著性檢驗表明，處理5(A2B2C3)的誘導率最高、為94.45%，且與其他處理的差異顯著或極顯著，說明在MS培養基中加入4 mg/L 2,4-D、0.1 mg/L 6-BA、0.5 mg/L KT的誘導效果最佳。

表1 愈傷組織培養基篩選正交試驗設計及結果

注：A、B、C分別表示2,4-D、6-BA、KT。

2.2 誘導太子參愈傷組織外植體的選擇

由表2可知，太子參不同外植體誘導愈傷組織的誘導率不同。其中以種胚最高、為96.11%，葉次之、為94.44%，莖段稍低、為86.66%，種根不能誘導出愈傷組織。試驗中發現，太子參種胚誘導的愈傷組織在培養1周后開始膨大，并隨培養時間的延長慢慢增大，且相對比較緊密、其顏色呈米白色；太子參葉在培養1周后葉緣開始褶皺，2周左右后可在葉緣見到稍有凸起的白色愈傷組織，并隨培養時間的延長慢慢變大，其顏色呈米白色、肉質相對比較疏松；太子參莖段隨著培養時間的延長其形成的愈傷組織比較小；太子參種根隨著培養時間的延長會慢慢枯死。說明太子參種胚、葉適合作為誘導愈傷組織的外植體。

表2 不同外植體的愈傷組織誘導率

2.3 太子參植株再生培養基選擇

由表3可見，6-BA、NAA不同濃度配比的3個培養基對愈傷組織植株再生分化無差異。試驗過程中發現，在培養10 d左右時3個培養基都開始分化出幼苗，分化率都能達到100%。但培養30 d后發現各培養基誘導生長出來的太子參幼苗長勢有一定差異，以MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.01 mg/L培養基幼苗相對多、壯實、綠色，認為該培養基更適合太子參愈傷組織的再生培養。

表3 不同培養基的植株再生結果

3 小結與討論

1) 不同種類激素對太子參愈傷組織的誘導影響強度不同，以KT影響最大，2,4-D次之，6-BA最小；不同濃度配比對太子參愈傷組織誘導具有顯著影響，當培養基中加入4 mg/L 2，4-D、0.1 mg/L 6-BA 0.5 mg/L KT時誘導率可達94.45%。

2) 以太子參種子、太子參葉、太子參莖段、種根作為誘導愈傷組織的外植體，其誘導率差異顯著，種胚的誘導率最高可達96.11%。

3) 本試驗中不同激素濃度配比培養基都能100%誘導太子參愈傷組織分化成幼苗，但是MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.01 mg/L培養基誘導生長出來的幼苗相對多且壯實。

本研究在愈傷組織培養基篩選中只比較了外植體葉的誘導率，而沒有對種胚、莖、種根等進行比較；在愈傷組織誘導幼苗的培養基篩選中僅比較了全部愈傷組織，而沒有分別對由種胚、幼葉、莖段誘導出的愈傷組織進行比較。本研究存在的不足，有待今后進行彌補。