優化蒙古黃芪再生體系試驗研究
——以促進內蒙古道地藥材黃芪的快速繁殖為例

王玲娜，張海霞

（呼和浩特職業學院，內蒙古 呼和浩特 010070）

蒙古黃芪為豆科黃芪屬多年生草本植物，具有補氣升陽、利水消腫、排膿止痛等功效[1]，是內蒙古道地藥材。由于長期大量采挖，野生黃芪資源急劇減少，為滿足市場需求，人工引種栽培黃芪被廣泛應用[2]。在人工栽培中，培育優良品種周期長、種子供應地少、種源品質不純、病蟲害等問題會造成黃芪產量和品質下降[3-4]，嚴重影響了黃芪產業可持續發展[5]。

本試驗以蒙古黃芪無菌苗下胚軸和子葉為外植體，通過調整基本培養基中植物生長調節物質的濃度，篩選出愈傷組織誘導率高、再生植株分化率高和生根狀況最佳的再生體系，為利用生物技術手段選育和繁育蒙古黃芪優良性狀提供理論依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

材料：蒙古黃芪種子（采收于內蒙古武川縣）。

試劑：KNO3、NH4NO3、MgSO4·7H2O、KH2PO4、CaCl2·2H2O、MnSO4·4H2O、ZnSO4·7H2O、H3BO3、KI、Na2MoO4·2H2O、VB6、CuSO4·5H2O、CoCl2·6H2O、Na2-EDTA、煙酸、VB1、FeSO4·7H2O、甘氨酸、肌醇、BA、NAA、IBA以及IAA。

儀器：SW-CJ-ID 超凈工作臺，天津科賽特實驗室設備有限公司；YXQ-LS-75SII 立式壓力蒸汽滅菌器，上海博訊實業有限公司醫療設備廠；DPX-9272 培養箱，上海福瑪實驗設備有限公司。

1.2 無菌苗培養

參照王宏霞等（2017）[6]的方法（略改動），取籽粒飽滿、健壯、無病蟲害的蒙古黃芪種子，放入85 ℃溫水中浸泡1 min，轉至40 ℃溫水中放置4 h，撈出后用75%酒精浸泡30 s，用無菌水沖洗3 次，放入0.1%HgCl 溶液中消毒8 min，用無菌水沖洗3～5 次，接種到MS 基礎培養基上。接種后包扎、封口、作好標記，在（25±2）℃黑暗條件下培養，待子葉展開時備用。

1.3 培養基

本試驗以MS 為基本培養基，根據培養階段不同，添加不同劑量植物生長調節物質。

1.4 試驗設計

將培養的無菌苗取出，分別取下胚軸和子葉為外植體材料，接種到含有不同種類和不同濃度植物生長調節劑的誘導愈傷組織培養基上，避光培養，20 d 后統計愈傷組織誘導率。

將蒙古黃芪愈傷組織塊轉接到不同種類和不同濃度的分化培養基上，放置在（25±2）℃的環境下光照3 000 lx，培養14 d 后觀察再生植株的分化情況并統計分化率。

將生長健壯的蒙古黃芪試管苗接種到不同類型的生根培養基中誘導生根。培養條件同上，培養14 d 后統計生根率。

以上每種處理接種50 個，定期觀察，及時處理掉發生污染的培養材料。

2 結果與分析

2.1 蒙古黃芪愈傷組織誘導率與植物生長調節物質的關系

植物激素在植物體內合成，對植物生長發育具有調節作用。植物生長調節劑是外源性調節植物生長發育的物質，是培養基中不可缺少的關鍵物質。芐氨基嘌呤（BA）細胞分裂素主要影響細胞分裂、頂端優勢的變化和莖的分化等，萘乙酸（NAA）生長素類用于生根，能與細胞分裂素互相作用促進莖部增殖，還能有效促進生根和誘導細胞分裂。

從表1 可知，當MS培養中添加BA 濃度為0.5 mg/L、NAA 濃度為0.5 mg/L 時，誘導率最高，達到91.4%；增加BA 和NAA 濃度，誘導率無規律變化，說明BA 或NAA 濃度和蒙古黃芪下胚軸愈傷組織誘導率不成線性關系，提高濃度無益于愈傷組織誘導率的提高。

表1 不同濃度植物生長調節物質對蒙古黃芪下胚軸愈傷組織誘導率的影響

從表2 可知，當MS培養中添加BA 濃度為1.5 mg/L、NAA 濃度為1.0 mg/L 時，誘導率最高，達到88.0%。隨著BA 濃度的提高，NAA 濃度為0.5 mg/L，誘導率呈上升趨勢。與此同時，當BA 濃度為2.0 mg/L、NAA 濃度為1.0 mg/L 時，誘導率下降，可能是高濃度的生長素抑制了細胞分裂素對細胞的增殖作用。

表2 不同濃度植物生長調節物質對蒙古黃芪子葉愈傷組織誘導率的影響

2.2 蒙古黃芪分化率與植物生長調節物質的關系

將蒙古黃芪下胚軸和子葉誘導出長勢良好且顏色淺綠的愈傷組織，轉接到含有不同濃度和組合的植物生長調節物質的分化培養基中，隨著培養時間的延長，分化能力強的愈傷組織表面出現幼芽，之后繼代培養出蒙古黃芪再生植株。

從表3 可知，當MS培養中添加BA 濃度為1.5 mg/L、NAA 濃度為1.0 mg/L 時，分化率最高達到88%。當MS培養基中只添加BA，未添加NAA 時，分化率較低只有40%。培養基中添加NAA 后，分化率都有不同程度的提高。由此可見，細胞分裂素BA 和NAA 對愈傷組織分化成再生植株起協同作用，

表3 植物生長調節物質對蒙古黃芪愈傷組織分化率的影響

2.3 蒙古黃芪生根率與植物生長調節物質的關系

蒙古黃芪試管苗的生根培養是無根苗形成完整植株的必要過程。誘導生根的基本培養基，一般需要降低無機鹽濃度以利于根的分化，常使用低濃度的MS 培養基，如1/2 MS、1/3 MS 或1/4 MS 的基本培養基。礦質元素的種類對生根也有一定影響[7]。

從表4 可知，在1/2 MS 培養基中添加KH2PO4、吲哚丁酸（IBA）、吲哚乙酸（IAA）和NAA 均能提高生根率。其中1/2 MS+NAA 0.5 mg/L+KH2PO410 mg/L 組合的生根率最高，達到90%。比較4 種添加物對生根率的影響可以發現，提高生根率的順序依次為NAA＞IBA＞IAA＞KH2PO4。

表4 不同生根培養基對蒙古黃芪生根率的影響

3 結論與討論

結果表明，MS 培養基+BA 0.5mg/L+NAA 0.5 mg/L時下，胚軸愈傷組織誘導率最高，達91.4%；MS培養基+BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L 時，子葉愈傷組織誘導率最高，達88.0%，二者比較可知，蒙古黃芪下胚軸作為外植體材料更有利于快速繁殖。將蒙古黃芪愈傷組織塊接種在MS+BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L 的培養基，分化率最高，達88%；接種到1/2 MS+NAA 0.5 mg/L+KH2PO410mg/L組合中，生根率最高，達90%。比較4 種添加物對生根率的影響可以發現，提高生根率順序依次為NAA＞IBA＞IAA＞KH2PO4。

植物生長調節物質對蒙古黃芪試管苗的生長有重要影響，培養目的不同，選擇的植物生長調節物質也有差異。本試驗通過設置不同梯度的植物生長調節物質和不同組合，篩選出最佳培養基配比，優化了再生體系，以期為蒙古黃芪的快速繁殖技術提供理論依據。