太子参是江苏省著名的地道药材,近年来,由于长期的过度利用及人为因素影响,我省太子参野生资源和栽培面积已逐年减少。栽培品种的单一及长期无性繁殖,更是导致太子参种性明显退化,进一步制约了太子参产业的发展。有鉴于江苏太子参资源现状,我们有必要利用现代育种技术,培育出一个遗传稳定、综合性状优良的新品系,为江苏地道中药材太子参GAP生产提供基础,这对太子参资源的可持续利用具有重要的现实意义。在参考相关文献的基础上,本文开展了如下研究并取得了一定成果。(1)太子参种质资源调查及生物学特性研究。本论文从资源分布状况、生长环境、形态结构、生长特性、发育规律等方面对江苏及周边地区太子参分布区域进行了考察。本地区太子参多分布在海拔40-120m、年均温14-16℃的排水较好的黄棕壤、石灰土中,主要的植被为北亚热带常绿落叶阔叶混交林,群落盖度较高,有适当的阴蔽；野生太子参一般植株较高、茎分枝较少、基部茎具有匍匐现象、块根数较少,栽培太子参则相反；两者生长发育规律相近,但物候期具有较大差异,野生太子参在引种栽培的过程中,出现物候期趋向栽培品系的情况,说明不同品系太子参物候期上的差别,受周围环境的影响明显。(2)太子参动态生长信息研究。本论文通过观测太子参发育前期地上部分和地下部分的相关性,利用三因素logistic方程拟合太子参地上部分生长发育情况,来考察地下部分的生长。3至5月间,太子参地上部分生物量与地下部分生物量呈极显著正相关；通过跟踪观测,拟合出太子参地上部分叶面积、茎粗、株高的三因素logistic曲线方程；太子参茎粗、株高、叶面积增长高峰期分别在3月上旬、3月中旬、3月下旬及4月上旬出现,大叶型的太子参地上部分生长速率及最终生物量均大于小叶型类。(3)太子参光合及生理研究。通过比较不同品系太子参的光合日变化、光响应曲线、水势及叶绿素特性来评价其光合能力、环境适应能力。太子参光合有效辐射、叶而温度及净光合速率变化趋势均呈单峰型,分别在11点、13点、15点达到峰值,无“光合午休”现象；太子参属于三碳类耐阴植物,光补偿点较低,在3|～12μmol/m2·s之间,光饱和点较高,在465～669μmol/m2·s之间,在栽培过程中要注意适度遮阴；柘荣太子参光合效率最高,弱光下仍可进行,宣城太子参抗早性最强,强光下仍可进行光合：太子参水势日变化呈单峰型,14点达到最低,抗旱性结果与光合指标考察一致；叶绿素相对含量柘荣最高,宣城次之,南京较小,句容最小,与叶片颜色相对应。(4)太子参不同品系药效成分研究。采用高效液相色谱法对太子参不同产地及不同生长期样品进行环肽B含量的比较和跟踪检测,结果表明：不同产地太子参栽培品中环肽B含量以江苏为最高,安徽宣城、贵州施秉次之,福建柘荣最低,但均低于江苏野生太子参；柘参2号引种到江苏栽培,环肽B含量明显提高；不同生长期太子参中环肽B的动态积累呈现规律性变化,分别在5月和7月较高。科学采收既要考虑指标成分的含量,又要考虑生物量,故选择为7月采收,同民间以6、7月作为太子参的传统采收期一致。(5)太子参品种选育研究。利用种内有性杂交和组织培养育种的手段,进行太子参优良品种培育。首先对太子参的花粉活力、柱头可授性及花粉贮藏进行研究,结果表明离体萌发法适用于太子参花粉活力测定,最适培养基为0.04%硼酸+15%蔗糖+11%聚乙二醇,萌发率达92.44%；太子参花药开裂期柱头可授性较强；花粉的短期保存以4℃效果较好,长期保存以-80℃效果最佳。有性杂交方面,选取综合性状较为优良的柘荣、宣城栽培品系太子参为父本,江苏南京、句容野生太子参为父本进行种内杂交育种研究,得到第一批4种32份杂交种子。组织培养育种方面,通过反复切伤的生物方法得到太子参愈伤组织再生植株Z3及秋水仙碱诱导的太子参同源四倍体植株,同时第一次通过在培养基中加入不同浓度的秋水仙素,成功诱导出太子参四倍体试管苗,实验结果表明,300mg/L秋水仙素处理10d可使太子参愈伤组织多倍体诱导率达14%。(6)太子参优良品系的品质评价和筛选。通过对前期实验所得杂交种子、种子苗的多指标评价,最终筛选出一个综合性状优良的太子参品系,记为JS01。经过对太子参试管苗一系列选育试验,最终保留了4个性状优良的的四倍体株系,分别为STB7、STB8、STB11、 STB 13。同时通过ISSR-PCR的方法,从DNA水平分析太子参种质资源的遗传多样性。本论文的研究结果将为江苏太子参优良品系培育奠定了基础。