太子参愈伤组织与植株再生培养基和外植体的筛选

2020-07-01朱洁林董云富卜程洪

农技服务 2020年6期

张博，吴进，朱洁林，董云富,卜程洪*

(1.兴义市农业农村局, 贵州兴义 562400；2.兴义市南盘江镇农业服务中心,贵州兴义 562400)

太子参又名孩儿参、童参、四叶参、米参等，为石竹科多年生草本植物异叶假繁缕的块根，味甘、苦，性平，具有益气健脾、生津润肺之功效[1-2]，是一种常用中药材。随着制药企业以太子参为主要成分的药品开发不断发展，市场对太子参的需求量不断增大，使引种栽培太子参的地方不断增多。如贵州黔东南州施秉县自1992年引种太子参后，种植规模和产量不断增加，目前已成为我国太子参的主产区之一，太子参产量已达全国市场三分之一左右的量[3]。

太子参以块根种植为主，较长时间连作会使太子参种性退化[4]，为此，一些学者致力于太子参优良品种的选育，以满足当前太子参种植的需求。利用化学诱变的方法进行诱导产生抗病、抗虫的突变体植株，再通过扩繁及大田试验筛选出产量高、优质的突变体，是当前一些学者选育太子参良种常用、有效、经典的方式[5-6]。太子参愈伤组织、组培幼芽是进行太子参化学诱变的基础材料，因此，研究以太子参种子、种根、茎段、叶作为外植体的愈伤组织、幼苗培养方法，为太子参化学诱变育种提供参考具有现实意义。

1 材料与方法

1.1 外植体制备

取太子参种子、种根、茎段、叶(均采自贵州省六盘水太子参种植基地)，分别用自来水洗净，后用蒸馏水冲洗6次，再用75%乙醇浸泡30 s、0.1%升汞浸泡10 min，最后用无菌水清洗干净。在无菌操作台上用消毒好的解剖刀、镊子、剪刀，挑出太子参种胚，把种根、茎段剪成5 cm的小段，把叶剪成0.5 cm×0.5 cm的小方块，备用。

1.2 愈伤组织培养基筛选

以pH 5.8的MS+蔗糖30 g/L+琼脂粉7.5 g/L作为基本培养基。分别以2-4D、6-BA、KT的不同浓度为试验因素，采用L9(34)正交表进行试验设计(表1)。按每处理重复3次、每重复20瓶、每瓶接种3个的数量，把制备的太子参叶接种于组培瓶中。各处理前5 d在黑暗条件下培养，后在光照强度为1 500 lx、温度为25℃的条件下培养，每天光照12 h。30 d后统计愈伤组织数量，按诱导率=(诱导愈伤组织总数/供试叶数)×100%计算愈伤组织诱导率[7]。

1.3 愈伤组织外植体筛选

分别将制备的太子参种胚、种根、茎段、叶接种于(通过1.2)筛选出的最优愈伤组织培养基中。每种外植体接种20瓶，每瓶接种3个，重复3次。在温度为25℃、光照强度为1 500 lx条件下培养，每天光照12 h。30 d后统计愈伤组织数量，计算愈伤组织诱导率。

1.4 数据分析

采用 DPS 7.05和 Excel 2012进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 诱导太子参愈伤组织培养基的选择

由表1的R值分析可知，2,4-D、6-BA、KT对太子参外植体叶的愈伤组织诱导都有影响，其中KT对太子参叶的萌发影响最大，2,4-D次之，6-BA最小；经方差分析与显著性检验表明，处理5(A2B2C3)的诱导率最高、为94.45%，且与其他处理的差异显著或极显著，说明在MS培养基中加入4 mg/L 2,4-D、0.1 mg/L 6-BA、0.5 mg/L KT的诱导效果最佳。

表1 愈伤组织培养基筛选正交试验设计及结果

注：A、B、C分别表示2,4-D、6-BA、KT。

2.2 诱导太子参愈伤组织外植体的选择

由表2可知，太子参不同外植体诱导愈伤组织的诱导率不同。其中以种胚最高、为96.11%，叶次之、为94.44%，茎段稍低、为86.66%，种根不能诱导出愈伤组织。试验中发现，太子参种胚诱导的愈伤组织在培养1周后开始膨大，并随培养时间的延长慢慢增大，且相对比较紧密、其颜色呈米白色；太子参叶在培养1周后叶缘开始褶皱，2周左右后可在叶缘见到稍有凸起的白色愈伤组织，并随培养时间的延长慢慢变大，其颜色呈米白色、肉质相对比较疏松；太子参茎段随着培养时间的延长其形成的愈伤组织比较小；太子参种根随着培养时间的延长会慢慢枯死。说明太子参种胚、叶适合作为诱导愈伤组织的外植体。

表2 不同外植体的愈伤组织诱导率

2.3 太子参植株再生培养基选择

由表3可见，6-BA、NAA不同浓度配比的3个培养基对愈伤组织植株再生分化无差异。试验过程中发现，在培养10 d左右时3个培养基都开始分化出幼苗，分化率都能达到100%。但培养30 d后发现各培养基诱导生长出来的太子参幼苗长势有一定差异，以MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.01 mg/L培养基幼苗相对多、壮实、绿色，认为该培养基更适合太子参愈伤组织的再生培养。