【摘 要】
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西洋参（Panax quinquefolius L.）,又名美国人参,属于五加科人参属多年生草本植物,具有抗疲劳、抗衰老、增强人体免疫力及改善心血管功能等功效。近年来,西洋参作为一种“药食同源”的植物,在保健方面越来越受到人们的青睐,市场需求量逐年增加。然而,在西洋参种植中存在严重的连作障碍问题,且西洋参为多年生常异花授粉植物,难以进行常规杂交选育,而利用组织培养微繁殖技术,可以快速获得无菌组培苗
【基金项目】
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陕西省农业科技创新转化项目（编号:NYKJ-2019-YL27）；
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西洋参（Panax quinquefolius L.）,又名美国人参,属于五加科人参属多年生草本植物,具有抗疲劳、抗衰老、增强人体免疫力及改善心血管功能等功效。近年来,西洋参作为一种“药食同源”的植物,在保健方面越来越受到人们的青睐,市场需求量逐年增加。然而,在西洋参种植中存在严重的连作障碍问题,且西洋参为多年生常异花授粉植物,难以进行常规杂交选育,而利用组织培养微繁殖技术,可以快速获得无菌组培苗,是有效解决西洋参连作障碍和品种选育的途径之一。本研究利用西洋参无菌种胚苗的子叶为外植体,研究了基本培养基、不同植物激素配比以及光暗条件对西洋参子叶愈伤诱导和分化的影响,初步建立了西洋参子叶愈伤组织诱导及分化体系,主要研究结果如下:1.基本培养基对西洋参种胚苗的诱导效果有显著差异,在SH培养基上西洋参种胚苗的诱导率最大,且种胚苗的生长状态最好,种胚苗健壮生长;其次是B5培养基,其对种胚苗的诱导率显著低于SH培养基,且种胚苗生长较慢;MS培养基对西洋参种胚苗的诱导率最低,种胚苗生长慢且较弱。GA3对西洋参种胚苗的诱导和生长具有显著的促进作用,在MS培养基中添加较低浓度（5.0 mg/L）的GA3,可以显著提高种胚苗发芽率,但随GA3浓度升高,种胚发芽率无显著差异;在SH培养基中添加GA3,可以显著提高种胚苗的发芽率,且GA3浓度达到10.0 mg/L时,种胚的发芽率最高,达到84.4%。培养基中添加一定浓度的TDZ可以显著提高种胚的发芽率和生长势,在MS培养基中,随着TDZ浓度的增加,种胚发芽率无显著差异,但在SH培养基中添加1.0 mg/L的TDZ时种胚的发芽率达到最大,为92.3%,且生长势最强,综合来看,西洋参种胚培养的最佳培养基为SH+GA3 10.0 mg/L+TDZ 1.0 mg/L+3.0%蔗糖+0.5%琼脂,种胚苗诱导率最大,为92.3%。2.培养基与植物激素对西洋参子叶愈伤组织诱导效果具有显著差异,在SH培养基的西洋参愈伤诱导率显著高于MS和B5培养基。2,4-D可显著促进西洋参子叶愈伤组织的诱导,在所试浓度范围内,随2,4-D浓度的升高,西洋参愈伤组织诱导率呈现先增加后降低的趋势,当2,4-D浓度达到2.0 mg/L时,诱导率最高,可达58.4%;在含有2.0 mg/L的2,4-D的培养基中添加0.5 mg/L的6-BA或0.25 mg/L的TDZ均可显著提高西洋参子叶愈伤组织的诱导率;当三种激素配合使用时,能够进一步提高西洋参子叶愈伤诱导率。此外,光、暗培养对西洋参子叶愈伤组织诱导效果具有显著的影响;在培养基中添加一定浓度的水解乳蛋白和活性炭对愈伤组织诱导率无显著影响,但可影响愈伤组织的质量。综合来看,在西洋参子叶愈伤诱导上,最佳培养基为:SH+2,4-D 2.0 mg/L+TDZ 0.25 mg/L+6BA 0.25 mg/L+0.05%的水解乳蛋白+0.05%的活性炭+3.0%蔗糖+0.5%琼脂,最高诱导率达到96.7%。3.2,4-D与6-BA配合使用对西洋参子叶愈伤组织分化有显著的促进作用,在不同浓度配比下愈伤组织分化率差异显著。当2,4-D浓度一定时,随着6-BA浓度的升高,愈伤组织分化率呈现出先升后降的趋势,当2,4-D和6-BA均为1.0 mg/L时,愈伤组织分化率最高,达到16.1%;TDZ在促进西洋参愈伤组织分化作用上具有与6-BA相同趋势,但是TDZ的效应更强,当TDZ浓度为1.0 mg/L时,愈伤分化率最大,为19.4%。综合来看,西洋参愈伤组织分化的最佳培养基配方为SH培养基+2,4-D 1.0 mg/L+TDZ 1.0 mg/L+0.05%的水解乳蛋白+0.05%的活性炭+3.0%蔗糖+0.5%琼脂。4.细胞分裂素6-BA和TDZ与0.5 mg/L的生长素NAA配合使用对子叶直接分化不定芽具有显著的促进作用。在所试浓度范围内,随着6-BA和TDZ浓度的升高,子叶不定芽诱导率均呈现先增加后降低的趋势,且在相同浓度下TDZ对西洋参子叶不定芽的诱导率均高于6-BA。TDZ浓度为1.0 mg/L时,子叶不定芽诱导率最高,为28.3%。综合来看,西洋参子叶不定芽诱导的最佳培养基配方为SH培养基+TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L+0.05%的水解乳蛋白+0.05%的活性炭+3.0%蔗糖+0.5%琼脂。
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