黃精組培技術(shù)研究

朱強(qiáng)　岑旺　余信　路登宇　蔣紅梅

摘? ?要：為了更好地對(duì)黃精這一重要植物進(jìn)行培養(yǎng)，相比于目前集中研究的藥理和人工培養(yǎng)以及成分方面來說，更需要注重進(jìn)行組織培養(yǎng)方面的探究，而目前在這方面，徐紅梅、徐中川研究了植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)黃精體外發(fā)育的影響，并對(duì)黃精的組織培養(yǎng)和快速繁殖進(jìn)行了研究。殷紅等人在進(jìn)行黃精無性系建立的結(jié)果方面，是通過能發(fā)芽為材料進(jìn)行生長點(diǎn)、不定芽分化等多方面的研究，最后由此而進(jìn)行生根和移栽的程序，這與本次所進(jìn)行的愈傷組織誘導(dǎo)具有一定的不同之處。相對(duì)來說，通過后者分化不定芽、進(jìn)一步誘導(dǎo)根、完成植株再生的全過程，為黃矮病快速繁殖體系的建立奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：黃精;組培技術(shù);研究

文章編號(hào)： 1005-2690（2020）05-0008-01? ? ? ?中圖分類號(hào)： S567.239? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

為建立黃精組織培養(yǎng)快速繁殖體系，以黃精帶芽根頸為外植體，消毒后將其置于含不同配比激素的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果表明：培養(yǎng)基MS+2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA誘導(dǎo)不定芽生長狀況最好，平均能誘導(dǎo)5.5個(gè)不定芽，生長不定根平均數(shù)為3根;1/2 MS+0.8 mg/L NAA誘導(dǎo)不定根數(shù)最多，平均為20.5根。

1? ?黃精的培養(yǎng)

黃精是百合科黃精屬多年生草本植物，其干、根、莖可用作藥物。根據(jù)中醫(yī)經(jīng)典記載，黃精是一種珍貴中藥，具有益氣、補(bǔ)腎、補(bǔ)肺、健脾的作用，主治肺干咳、體虛、心短、心悸氣短、長期缺水口干、糖尿病、高血壓等疾病，并對(duì)心血管疾病、肺結(jié)核、慢性肝炎、抗細(xì)菌、解毒、抗疲勞、抗衰老、低血糖、降血脂、抗腫瘤等方面有良好的療效。其不僅可以作為藥物，還可以作為保健食品。自古以來，人們就認(rèn)為黃精是延年益壽的最佳產(chǎn)品，因此對(duì)黃精的需求量很大。長期以來，黃精的主要來源是野生采集。黃精的栽培技術(shù)尚未引起重視，然而實(shí)際情況下黃精在市場(chǎng)上的需求量較大，傳統(tǒng)以野生資源為主要的黃精來源，是不能符合目前市場(chǎng)需求和規(guī)模的，而實(shí)際上過度的采集也出現(xiàn)了一些不好的影響，反而破壞了黃精的生態(tài)環(huán)境和野生資源?；诖?，人們開始實(shí)踐黃精野生品種的高產(chǎn)栽培技術(shù)。目前，黃精繁殖技術(shù)主要有種子繁殖和根頸繁殖。由于黃精種子采集困難，種子發(fā)芽率低，種子繁殖和出苗時(shí)間長，大大增加了黃精的栽培成本，不利于黃精的大規(guī)模栽培。因此，在目前的人工栽培中，主要依靠根頸繁殖，但這種方法繁殖系數(shù)低、需要根頸量大，不經(jīng)濟(jì)，而且限制了黃精的產(chǎn)量潛力，不利于種植管理和推廣，因此阻礙了種植面積的擴(kuò)大。由于黃精種子采集困難、發(fā)芽率低、苗期長，有性繁殖方式不能滿足生產(chǎn)需要。

試驗(yàn)采用無性繁殖方式，基本培養(yǎng)基為MS，加入30 g/L蔗糖和5 g/L瓊脂粉，pH值為5.8～6.0。其是在培養(yǎng)室培養(yǎng)的。光周期的起止時(shí)間為8：00～20：00，白天溫度25 ℃，夜間溫度18 ℃;光照強(qiáng)度2 000～2 400 lx，濕度60%。相對(duì)于有性繁殖來說，對(duì)于母本本身所具有的一些優(yōu)良現(xiàn)狀，可能會(huì)因?yàn)橛行苑敝扯霈F(xiàn)丟失，那么無性繁殖則可以盡可能保持母本優(yōu)良性狀，并且同時(shí)達(dá)到快速繁殖這一目的，使得研究可以解決品種繁殖的問題。黃精離體生根技術(shù)研究是李文進(jìn)等人所進(jìn)行的;劉紅梅等對(duì)黃精組織快速繁殖技術(shù)進(jìn)行了研究;周新華等培養(yǎng)了黃精的芽和不定芽。結(jié)果表明，每根芽可誘導(dǎo)6.6個(gè)不定芽。周新華等還研究了2015年黃精的增殖和生根系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)3—4月采集的外植體比3月采集的外植體長。結(jié)果表明，黃精是生根和誘導(dǎo)不定芽的理想培養(yǎng)基，生根苗成活率達(dá)92%以上。本研究通過對(duì)黃精帶芽根頸的培養(yǎng)，尋找最適宜的培養(yǎng)基。

2? ?進(jìn)行黃精培養(yǎng)的具體方法和材料

（1）時(shí)間選取在2016年12月—2017年6月，地點(diǎn)選取在貴州省六盤水市。在此處進(jìn)行黃精的選取，以保證其品種。切斷其根頸芽之后無菌處理，在MS培養(yǎng)基上進(jìn)行無菌根頸芽的接種。外植體消毒可以用水清洗土壤，用小刀將帶芽根頸切碎，用飽和無酶洗滌劑浸泡30 min（每隔幾分鐘順時(shí)針輕輕攪拌），再用自來水沖洗1～1.5 h。消毒方面使用紫外線，消毒30～40 min，同時(shí)打開風(fēng)扇。大約20 min后，使用超凈工作臺(tái)進(jìn)行接種，接種期間不要關(guān)閉風(fēng)扇。將沖洗好的供試品移至超凈臺(tái)上，用無菌紙將外植體表面的水擦干，用75%乙醇浸泡消毒30 s，再用無菌水沖洗3次，每次3 min，然后用0.1%氯化汞溶液浸泡6～10 min，之后用無菌水沖洗6～7次（每次3 min），再用無菌紙吸干外植體表面的水，即對(duì)成體外植體進(jìn)行消毒。0.1%氯化汞溶液浸泡時(shí)間長，地下根頸表面細(xì)菌多，難以滅菌。因此，用0.1%氯化汞溶液在5～15 min內(nèi)進(jìn)行10次以不同濃度作為梯度的對(duì)比試驗(yàn)，以更好地對(duì)接種后的污染和死亡兩方面的情況進(jìn)行分析，最終選取最優(yōu)的結(jié)果，作為表面消毒時(shí)間。在MS培養(yǎng)基上接種黃精無菌根頸芽，選擇6-BA、NAA等不同濃度的外源激素作為配比。每種處理進(jìn)行培養(yǎng)期的制作時(shí)，首先要求考慮溫度為（25±2）℃的環(huán)境溫度，然后放入蔗糖和瓊脂30 g/L、7.5 g/L，在pH值為5.8～6.0的情況進(jìn)行，光照強(qiáng)度2 000～3 000 lx，光照時(shí)間10～16 h/d，選擇不定芽增殖生長的最佳培養(yǎng)基，計(jì)算不定芽數(shù)。黃精不定根是由不定芽增殖產(chǎn)生的不定芽誘導(dǎo)的，培養(yǎng)環(huán)境溫度為（25±2）℃，光照強(qiáng)度2 000～3 000 1x，光照時(shí)間為10～16 h/d，兩次繼代后，記錄各培養(yǎng)基中不定根的平均生長情況。

比較了0.1%氯化汞溶液的浸泡時(shí)間。結(jié)果表明，氯化汞適宜于黃精的時(shí)間根據(jù)具體情況為8 min，在各梯度5～10 min內(nèi)，5 min污染較為嚴(yán)重而不能進(jìn)行試驗(yàn)，10 min以上很明顯地出現(xiàn)了較多數(shù)量的死亡苗。之后進(jìn)行10 d的誘導(dǎo)培養(yǎng)，芽開始生長，基部明顯擴(kuò)大。30 d后，明顯出現(xiàn)不定芽分化。這一點(diǎn)則表明，本次試驗(yàn)采取了較為正確的滅菌方法和培養(yǎng)條件。結(jié)果表明，在整個(gè)不同角度研究之中，MS+2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA是10種培養(yǎng)集中達(dá)到最佳效果的，就結(jié)果來看，出現(xiàn)了較多的不定芽數(shù)。而在具體的考察當(dāng)中，黃精在2號(hào)培養(yǎng)基中的生長僅低于6號(hào)培養(yǎng)基，7號(hào)培養(yǎng)基十分突出平均生根數(shù)量。然而在綜合考慮生根速度和不定芽的生長速率方面，仍然是6號(hào)培養(yǎng)基有著較高的優(yōu)勢(shì)。7號(hào)培養(yǎng)基的平均生根數(shù)略高于6號(hào)培養(yǎng)基。綜合考慮，6號(hào)培養(yǎng)基更適合于黃精的增殖和培養(yǎng)。其他培養(yǎng)基中不定芽的生長速率遠(yuǎn)低于6號(hào)培養(yǎng)基。所以進(jìn)行黃精誘導(dǎo)良好培養(yǎng)基配方1/2 MS+0.8 mg/L NAA來說，NAA濃度方面出現(xiàn)了問題，0.2～0.8 mg/L NAA對(duì)于不定根有很明顯的影響，NAA濃度為0.8 mg/L時(shí)達(dá)到最大值的不定根數(shù)目，這次增大則反而會(huì)使其減少。

（2）本次試驗(yàn)選取野生的黃精塊莖組織，地點(diǎn)選取湖南湘西大溶洞，是屬于湘西農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院生物技術(shù)研究中心，經(jīng)過長時(shí)間培養(yǎng)所獲取的，因此品種較為優(yōu)良，而且具有較高的價(jià)值。那么整個(gè)培養(yǎng)過程是較為常規(guī)的，在60 d后進(jìn)行完整發(fā)育塊莖的生產(chǎn)苗移栽。根據(jù)組培苗塊莖、根和葉的有無分為4種類型，即塊莖、根和葉（Ⅰ），塊莖、根和葉（Ⅱ），塊莖、根和葉（Ⅲ），塊莖、根和葉（Ⅳ）。將100株不同類型的黃精試管苗移栽到4個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，分別于春、秋季兩次移栽后計(jì)算成活率。根據(jù)不同基質(zhì)設(shè)置6個(gè)處理，分別為：細(xì)菌殘?jiān)⒓?xì)菌殘?jiān)谜渲閹r=2∶1、細(xì)菌殘?jiān)谜渲閹r∶河沙=2∶1∶1、菜園土、泥炭土和菜苗營養(yǎng)土。將試管苗從培養(yǎng)箱移入煉苗箱，置于自然環(huán)境中7～10 d，打開瓶蓋，放置3～5 d。用鑷子將經(jīng)過精細(xì)處理的組織培養(yǎng)苗取出，用清水沖洗基部瓊脂，挖一個(gè)1.5～2.0 cm深的洞，洞的大小適合放塊莖，洞的深度適合展開組培苗的根系。最好用土壤覆蓋塊莖，不要壓實(shí)。移栽后及時(shí)噴水。

結(jié)果表明，莖、葉對(duì)移栽成活率無明顯影響。生根是影響移栽成活率的關(guān)鍵，無根苗根本不能成活。黃精組培生根塊莖一般在同年10—11月、第二年3—4月移栽，而在同年春季，由于黃精在休眠方面有著嚴(yán)重的情況，直接栽植可能會(huì)出現(xiàn)不良后果。那么就這一情況所帶來的影響來說，就需要考慮解決這一問題，縮短黃精的生長周期，設(shè)計(jì)了低溫處理試驗(yàn)、赤霉素浸泡試驗(yàn)和26 ℃沙貯試驗(yàn)。結(jié)果表明，經(jīng)低溫處理和赤霉素浸種試驗(yàn)后，黃精明顯提升了發(fā)芽率，但是相對(duì)進(jìn)行低溫處理和赤霉素不浸泡之后有明顯的發(fā)芽率降低情況?；|(zhì)關(guān)于水量滲透等方面是影響植株生長的關(guān)鍵。培養(yǎng)基為細(xì)菌殘?jiān)谜渲閹r=2∶1時(shí)與其他處理相比，具有土壤疏松、透氣性好、保水性好等特點(diǎn)。

3? ?總結(jié)

通過本文的實(shí)際研究來看，本次中藥黃精0.1%升汞8 min可以達(dá)到最佳的消毒要求，此外，在MS+

2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA下芽生長狀況最為良好，而1/2 MS+0.8 mg/L NAA則有效增加了不定根數(shù)。