不同党参花药培养诱导培养基的筛选

惠国强，王秀明，侯 磊，南芝润，雷 慧，张 鑫，张 杰，刘玉红，马淑文，杨俊伟

（1.山西省农业科学院玉米研究所，山西忻州034000；2.忻州师范学院，山西忻州034000）

党参为桔梗科党参属多年生草本植物，有乳汁，产于我国北方海拔1 560～3 100 m 的山地林边及灌丛中。党参为我国常用的传统补益药，古代以山西上党地区出产的党参为上品，具有补中益气，健脾益肺之功效；还具有增强免疫力、扩张血管、降压、改善微循环、增强造血功能等作用；此外，对化疗、放疗引起的白细胞下降有提升作用。古文献中第一次正式记载党参的本草著作是清代吴仪洛的《本草从新》，谓：防风党参，补中气，生津；甘，平；补中益气，和脾胃，除烦渴；中气微虚，用以调补，甚为平妥；按古本草云，参须上党者佳[1-8]。我国是世界上党参的主产区和分布中心。全世界共有党参属植物40 余种，而我国就有39 种之多[3]，主要分布于华北、东北、西北等地区，但以山西潞党和台党最为著名，为道地药材[9-11]。

由于潞党等党参资源材料长时间只种不选、只选不育，致使许多品种退化，从而造成产量减少和品质下降以及内含化学成分不稳定。

本试验对党参花药培养诱导培养基进行了筛选研究，以期通过花药培养诱导加倍党参单倍体，提纯复壮党参野生资源，从而选育出优良的党参新品种（系），这对于提高党参的产量和品质、满足市场需要、增加人民收入、保护野生药用植物资源等都具有重大意义[12-16]。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料选自五台驼梁地区、静乐云中山地区和方山庞泉沟地区的3 种基因型野生党参，花粉小孢子发育期为单核靠边期。

1.2 试验方法

1.2.1 诱导培养基的制备 使用MS 为基本培养基，植物生长调节剂选用6-BA，植物生长素选用NAA、IAA 和2，4-D；培养基pH 值为5.8。121 ℃下灭菌15 mim。党参诱导培养基配方如表1 所示。

表1 诱导培养基配方

1.2.2 花粉小孢子发育期的观察及接种 于9：00—11：00 采集野生党参小孢子不同发育时期的花蕾，分别用卡诺氏固定液（无水乙醇∶冰醋酸＝3∶1）固定，然后转入75%酒精中于4 ℃保存，用卡宝品红压片法[17]于显微镜下观察，确定台党参小孢子发育期为单核靠边期的花蕾大小为1.3 cm 最佳。取若干单核靠边期的花蕾，放置于4 ℃冰箱24 h；然后把花蕾取出用自来水流水冲洗3～5 次，75%酒精消毒30 s，再用0.5%的H2O2消毒10 mim，无菌水清洗3～5 次，在超净工作台接种到诱导培养基中。每种配方浓度均接种5 瓶，每瓶40 枚花药，重复3 次，45 d 后统计愈伤组织诱导率。

1.3 数据分析

采用SPSS 15.0 数据分析软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同培养基配方对党参花药培养愈伤组织诱导效果的影响

从表2 可以看出，不同培养基配方均可诱导出愈伤组织，但不同培养基配方之间的诱导率具有显著差异，诱导率在0.32%～63.07%，静乐云中山地区、五台驼梁地区和方山庞泉沟地区的党参平均诱导率分别为28.176%、21.720%和16.201%；其中，MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D 培养基诱导率最高，静乐云中山地区、五台驼梁地区和方山庞泉沟地区的党参诱导率分别为63.073%、42.134%和34.531%；N6＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L IAA 培养基诱导率最低，静乐云中山地区、五台驼梁地区和方山庞泉沟地区的党参平均诱导率分别为6.540%、4.474%和0.318%。

表2 不同培养基配方对党参花药培养愈伤组织诱导率的方差分析

2.2 不同基因型党参花药培养愈伤诱导效果分析

从表2 可以看出，静乐云中山地区党参诱导率为6.540%～63.073%，五台驼梁地区的党参诱导率为4.474%～42.134%，方山庞泉沟地区党参诱导率为0.318%～34.531%。其中，MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D 培养基对3 种基因型党参花药培养愈伤诱导率最高，静乐云中山地区、五台驼梁地区和方山庞泉沟地区的党参平均诱导率分别为28.176%、21.720%和16.201%。方差分析结果表明，静乐云中山地区、五台驼梁地区和方山庞泉沟地区的党参诱导率均呈显著差异；且静乐云中山地区与五台驼梁地区党参以及静乐云中山地区与方山庞泉沟地区党参诱导率呈极显著差异（表3）。

表3 MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D 培养基对不同基因型党参花药培养愈伤诱导率的方差分析

3 结论与讨论

基因型不同，花药培养愈伤组织诱导效果就不同。李怡斐等[18]以13 个加工型辣椒F1为试材，研究不同基因型、植物生长物质、AgNO3、活性炭和植株开花期对加工型辣椒花药培养的影响，结果表明，基因型是影响花药培养的关键因素。任莹[19]通过花药培养，诱导了11 个品种苹果材料的愈伤组织和胚状体，建立了苹果花药培养体系，结果表明，基因型不同明显影响花药的培养效果。马洪民等[20]对不同草莓品种进行花药培养时发现，26 个草莓品种均可诱导形成胚性愈伤和胚状体，但仅有9 个品种可完成胚状体发育阶段，进而形成完整植株。张振超[21]对21 个供试材料研究表明，除基因型G5、Y10和L2 没有获得胚状体外，其他基因型均获得了胚状体，但不同基因型间小孢子诱导率存在差异。

本研究结果表明，不同配方对党参花药培养愈伤组织诱导均有效果，其中，MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L 2，4-D 培养基对3 种基因型党参花药培养愈伤诱导率最高，不同基因型不同配方对党参花药培养愈伤组织诱导效果不同。这与李怡斐等[18-21]在植物花药培养中的研究结果一致。