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朱砂根作为典型的园林观赏药用植物,无论是从观赏价值和药用价值角度考虑,还是从生态用途以及经济价值角度考虑,都极具开发利用的潜力。本文较系统的研究了朱砂根无菌快繁技术、发根诱导的条件优化及检测、发根中三萜皂苷含量的测定。研究结果如下:1、通过对朱砂根4种外植体进行无菌培育,得到了以下结论:(1)选用朱砂根当年生带芽茎段、基部萌条、2月苗龄实生小苗、当年结实种子4种外植体进行无菌培养,基部萌条和当年结实种子是最理想的外植体材料,污染率和褐化程度低。采用0.1%升汞连续2次消毒,基部萌条和2月苗龄实生小苗最适消毒时间是(3+3)min,而当年结实种子和带芽茎段最适消毒时间则是(4+4)min。(2)朱砂根4种外植体最适生长培养基为MS培养基,最佳芽诱导培养基组合是MS + TDZ 0.1mg/L + NAA0.1mg/L,而最佳芽增殖培养基组合是MS + 6-BA1.Omg/L + NAA 0.1 mg/L + TDZ 0.05mg/L。2、选用A4、ATCC15834、LBA9402、R1601四种供试发根农杆菌侵染朱砂根无菌外植体幼叶(近似1 × 1cm2)、幼茎(约1cm长)诱导毛状根,并对发根农杆菌进行抗性筛选和生长曲线绘制,进行共培养和预培养时间以及侵染方式等筛选,比较不同发根农杆菌和不同外植体的发根诱导率等。首次用发根农杆菌侵染朱砂根并获得了毛状根,初步建立了朱砂根发根诱导体系。其研究结果如下:(1)对发根农杆菌进行抗性筛选,A4、ATCC15834最适宜在YMB+Rif50mg/L培养基上生长,而LBA9402、R1601最适宜在YMB + Amp 50mg/L培养基上生长。在菌株活化过程中,LBA9402、ATCC15834、A4、R1601分别进行液体培养8～10h、11～13h、12～14h、12.5～14h就可达到OD600值0.5～0.8,此时为菌株的生长对数期,是进行侵染的最佳时期。(2)在朱砂根发根诱导过程中,1/2MS培养基是发根诱导的最适培养基;在1/2MS培养基上预培养2d、1/2MS + AS 100mg/L培养基上共培养2d可以提高诱导率;将剪好的幼叶和活化好的菌液(+AS100mg/L)一起在恒温摇床中28℃、180r/min黑暗共振荡8～15min诱导效果最好;除菌培养基选用1/2MS+Cef,每7d更换一次培养基,Cef 浓度依次减小(500mg/L、400mg/L、300mg/L、200mg/L、100mg/L、Omg/L);无菌幼叶是朱砂根发根诱导的最佳外植体选择;4种菌株均能够诱导朱砂根幼叶毛状根产生,但A4、ATCC15834是最有效的侵染菌株,其致根能力大小顺序为ATCC15834>A4>LBA9402>R1601。(3)对发根进行直观的形态特征观察记录以及PCR分子检测,发根农杆菌ATCC 15834、A4菌株Ri质粒上的T-DNA已成功转移并整合到了朱砂根幼叶细胞核基因组中。3、采用RP-HPLC(反相高效液相色谱)法对发根农杆菌ATCC15834介导朱砂根幼叶产生的发根进行三萜皂苷含量检测。结果表明,发根中三萜皂苷含量为8.21%,而CK(组培根)组含量为0.18%,被介导的外植体(无菌叶片)含量为0.79%。通过介导得到的发根中,其三萜皂苷的含量显著高于对照组和宿主细胞中的含量,此结果符合发根中次生代谢产物比原植株中含量高的规律。