人参快繁条件的优化

兰 兰，陈 笑，于立荣，魏 健

(长春师范大学生命科学学院，吉林长春 130032)

人参快繁条件的优化

兰 兰，陈 笑，于立荣，魏 健

(长春师范大学生命科学学院，吉林长春 130032)

以人参种子在无菌条件下培养出来的无菌苗的幼嫩叶片以及不同器官、人参成体的块茎及叶作为外植体，接种到附加着不同浓度的NAA、KT、IAA、6-BA以及它们分别组合的MS固体培养基上；总结出外植体在同样的诱导条件下有很大的差异，且不同的培养基对外植体的影响不同。结果表明，MS+NAA0.1mg·L-1+KT0.5mg·L-1是诱导愈伤组织的最好的培养基；最理想的诱导丛生芽的培养基为MS+6-BA1.5 mg·L-1+NAA0.5mg·L-1；最佳诱导不定芽生根的培养基为MS+KT0．5mg·L-1+IAA0．3mg·L-1+6-BA0．2mg·L-1+活性炭3g；移栽、扦插的试管苗在炉灰渣中生长得最旺盛，所以最理想的基质是炉灰渣。

人参；培养基；快速繁殖；无菌苗；诱导

人参(PanaxginsenyC,A mey)是草本植物，多年生，隶属于五加科。它可治劳伤虚损、反胃吐食、虚咳喘促、自汗暴脱、眩晕头痛、消渴、小儿慢惊、久虚不复等一切气血津液不足之症，在滋补药物、保健药物、保健食品、化妆品中占有重要地位[1]。人参的主要作用是调节中枢神经系统，除此之外，还可以改善心脏功能、降血糖、抗肿瘤、抗衰老， 效果是多方面的[2-5]。由于人参的神秘性和奇特性，目前它的身价越来越高，市场越来越大，应用范围也越来越广。从传统的强心强身药物，到流行的保健品，再到时髦的化妆品，几乎都加上人参的成分或名号，令人对人参产生了浓厚的兴趣，越来越多的学者开始更深入而广泛地研究人参[6-9]。野生人参对生长环境的要求非常严格，其生长的地段多在海拔300～800m以下的低山；喜欢阴凉气候，春季气温达到15℃，土壤温度在10℃左右，人参才能出芽；喜欢漫射光和散射光，散射光具有光谱中最为丰富的紫外光；对水分要求也比较严格，适宜空气湿度为40%～80%，土壤湿度为40%～50%之间。对人参进行开发可以很好地解决人们的需求，提高其市场价值[10-15]。本实验选用的材料是无菌苗及人参成体，并对人参成体进行了严格的消毒，利用组织培养的方法，对人参的无性快速繁殖技术进行了讨论，研究了不同植物生长调节剂及其组合对人参愈伤组织的诱导和增殖效应，从而更有效地对人参进行开发研究。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验选取由吉林白山地区提供的人参种子培养获得的无菌苗和成体人参作为实验材料。

1.2 实验方法

1.2.1 获得外植体

1.2.1.1获得无菌苗

选取一定数量的人参种子，放入250mL广口瓶中用自来水浸泡数小时，再加入0.02%的餐洗净水浸泡10～15min，用自来水冲洗干净。加入75%的酒精浸泡4min，倒去酒精，以无菌水漂洗2～3次(重复一次)。

将种子转到另一个灭过菌的100～150ml的三角瓶中，将约为20mL 0.1%的升汞液注入瓶中，经过1min的灭菌浸泡，并连续使用无菌水冲洗，至少5～6次，才能够将升汞彻底除去。从三角瓶中取出消毒后的种子，使用无菌滤纸去除种子上的水分，在MS+NAA1.0mg·L-1+6-BA2.0mg·L-1固体培养基上接种。培养温度非常重要，应为(25±2)℃，每一个粒种子相距1.5cm左右，经过大概20d的培养即可获得无菌苗，以用作组织培养的外植体材料。

1.2.1.2 人参成体茎块叶的消毒

先用水冲洗干净泥土，再用加餐洗净的自来水浸泡，用自来水冲洗，移至超净工作台上，用75%的酒精浸泡10～30s。以无菌水冲洗4次后，迅速倒入0.1%的HgCl2溶液中浸泡8～12min，倾去HgCl2溶液，再用无菌水冲洗4～5次。

1.2.2 接种

将已获得的无菌苗移入超净工作台上，将无菌苗小心地从培养容器中取出，尽量不要损伤叶片。在无菌滤纸上切下叶片，再用解剖刀将叶片切成0.3～0.5cm2的小块，接种于培养基上，并且要让其背面接触培养基，这样有利于愈伤组织的产生。叶片切块在培养容器中的放置密度以相互之间间隔1.5cm为宜。

将已消毒的人参置于超净工作台上，将根、叶柄切成可鉴定的0.3～0.5cm的小段，平放在培养基上；如果是叶片，同上切成可鉴定的0.3～0.5cm2的小块，叶片平铺于培养基上。

1.2.3 丛生芽的诱导

要选出最适合的培养基，具体方法：所选择的无菌叶片一定要具备愈伤组织，切成小块，基本培养基选择MS，进行丛生芽诱导。丛生芽诱导培养基可以附加不同浓度的NAA，6-BA，观察后得到结果。

1.2.4 诱导生根

在壮苗培养基或芽再生培养基上选取较为强壮的无根苗，取出后移至MS的基本培养基上，进行生根诱导，同时应附加不相同浓度的IAA的生根培养基。

1.2.5 移栽

打开已经生根的试管瓶进行炼苗，炼苗的必备条件是温度25℃，5000～10000LX的光照强度，时间为3～5d。当有小群的菌落刚刚出现在培养基的表面时，就及时地将试管苗从试管瓶中移出。

1.2.6 培养条件

基本培养基为MS，附加不同浓度的激素及其组合。培养基中必须全部都加入3.5%的蔗糖，1.2%的琼脂，pH=5.7，光照条件为1500～3500LX，温度设置为26±1℃，每天13～17h的光照时间。

2 结果与分析

2.1 对人参愈伤组织，不同的植物生长调节物质有着不同的诱导效应

对MS培养基附加不同的激素，然后在其上接种经过以上方法处理过的外植体。30d时，诱导现象在几种不同的外植体上都有所表现。培养基含有的激素浓度不同，对诱导愈伤组织的诱导率及生长势的影响也各异(表1)。

表1 不同浓度的激素的培养基对诱导愈伤组织的诱导率及生长势影响

结果表明，诱导愈伤组织最适合的外植体为无菌苗的叶及人参成体的根。最佳的培养基为MS+NAA0.1mg·L-1+KT0．5mg·L-1，成活率达75%以上，长势相对较好。

2.2 丛生芽的诱导

在MS基本培养基上培养切块后的带有愈伤组织的叶片，附加不同浓度的NAA，6-BA的芽诱导培养基，大概4～5w以后，不定芽便开始在愈伤组织上产生。统计数据说明，在MS+NAA0．5mg·L-1+6-BA1.5mg·L-1中生长得比较好。在壮苗培养基上培养从丛生芽中选取的比较强壮的芽。

2.3 诱导生根

无根苗经过培养，大约在7d左右开始生根。实验数据说明： MS+KT0.5mg·L-1+6-BA0.2mg·L-1+IAA0.3mg·L-1+活性炭3g是最适合的生根培养基。

2.4 移栽

打开已经生根的试管瓶进行炼苗，炼苗的必备条件是温度为25℃、5000～10000LX的光照强度，时间为4～6d。当有小的菌落刚刚出现在培养基的表面时，就及时地将试管苗从试管瓶中移出。为了保证一定的成活率，万一没有出现菌落则要适当延长炼苗时间。

移栽的时候一定要细致地从瓶中取出苗，尽可能不要损害苗。苗取出后放入事先备好的干净清水中，用试管刷或毛刷轻轻地扫除根部，尽可能彻底完全地清除掉苗根部周围的琼脂，移至河沙、珍珠岩、肥沃土壤、炉灰渣4种基质中。置于26℃的温度条件下，湿度90%左右的散射光条件下，10d后观察后得出：移栽的最佳基质是炉灰渣，这是由于炉灰渣是经过高温灼烧形成的。其中通气性好、菌少，而且吸热性好的黑色基质使炉灰渣的温度高，试管苗成活率高。

3 讨论

在移栽时，特别要洗掉琼脂，因为琼脂发霉容易引起烂根，这样会浪费资源，还会耽误实验的进程，因此在去除琼脂时一定要精细、认真。

人参的培养条件非常严格，所以必须每一步都遵循它的生长条件，并且确保组培环境无菌。如果无菌工作做得不好，培养的幼苗就会生长缓慢甚至培育失败。所以这次实验在组培过程中严格遵守实验室的要求，达到真正的无菌条件，让实验更加真实，数据更加可信。

4 结论

本实验对所选的培养基附加了各种不同的激素浓度，实验材料所选用的外植体为人参无菌苗的幼叶。经过培养，得到的实验数据表明：MS+KT0.5mg·L-1+IAA0.3mg·L-1+6-BA0.2mg·L-1+活性炭3 g是诱导不定芽生根的最好的培养基；MS+6-BA1.5mg·L-1+NAA0.5mg·L-1是丛生芽诱导的最佳培养基；MS+NAA0.1mg·L-1+KT0.5mg·L-1则是诱导愈伤组织的最理想的培养基。

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2014-09-27

兰 兰(1981- )，女，吉林长春人，长春师范大学生命科学学院硕士研究生，长春师范大学基建处助理工程师，从事细胞遗传学研究。

魏 健(1980- )，男，吉林长春人，讲师，博士，从事植物学研究。

S567.5+1

A

2095-7602(2014)06-0078-04