山豆根四倍体优良株系的综合评价

2019-09-10 18:39邓传华梁莹李林轩蔡锦源梁颖杨振德韦坤华
南方农业学报 2019年11期
关键词:有效成分生理指标农艺性状

邓传华 梁莹 李林轩 蔡锦源 梁颖 杨振德 韦坤华

摘要:【目的】分析山豆根四倍體株系与二倍体株系间的生长发育及其有效成分差异,为山豆根优良种质的选育提供理论依据。【方法】以10个四倍体株系和1个二倍体株系的3年生山豆根为材料,分别从农艺性状(株高、茎粗、叶面积和根干重等)、生理生化[可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性]、内源激素[脱落酸(ABA)、油菜素(BR)、赤霉素(GA)、茉莉酸甲酯(JA-ME)和玉米素(Z)]、苦参碱和氧化苦参碱含量等多角度检测及评价其生长与品质状态,并进行因子分析,综合评价出高产优质的山豆根株系。【结果】在山豆根四倍体株系中,A-66株系长势最好,其株高(208.60 cm)和根干重(138.59 g)均显著大于其他株系(P<0.05,下同);苦参碱含量最高的是A-96株系(0.6639 mg/gDW),氧化苦参碱及其与苦参碱总含量最高的是D-37株系(30.6366和31.1986 mg/gDW)。山豆根四倍体药用有效成分中的苦参碱含量与其株高和茎粗呈正相关,而氧化苦参碱含量与其株高和茎粗呈负相关。根据因子分析结果可知,综合评分最高的为A-66株系(99.13分),其次是C-16(89.99分)、B-309(84.65分)和A-96株系(80.90分),其余株系的综合评分均未达80.00分,二倍体株系的综合评分最低(53.71分)。【结论】山豆根四倍体株系A-66、C-16、B-309和A-96的综合得分均高于80.00分,即其品质较优,可作为优良品种选育对象进行深入研究。

关键词: 山豆根;四倍体;农艺性状;生理指标;有效成分

中图分类号: S567.19                     文献标志码: A 文章编号:2095-1191(2019)11-2401-09

Comprehensive evaluation of tetraploid strains of Sophora tonkinensis Gagnep.

DENG Chuan-hua1,2, LIANG Ying3, LI Lin-xuan3, CAI Jin-yuan4,

LIANG Ying5, YANG Zhen-de2, WEI Kun-hua3*

(1Guangxi Forest Inventory and Planning Institute, Nanning  530011, China; 2Forestry College, Guangxi University, Nanning  530004, China; 3Guangxi Key Laboratory of Medicinal Resources Protection and Genetic Improvement, Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plant, Nanning  530023, China; 4Lushan College of Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou, Guangxi  545616, China; 5Ruikang Hospital Affiliated to Guangxi University of Traditional Chinese Medicine, Nanning  530001, China)

Abstract:【Objective】The differences of growth, development and active components between tetraploid and diploid strains of Sophora tonkinensis Gagnep. were analyzed. It provided a theoretical basis for the selection of excellent germplasm of S. tonkinensis. 【Method】Ten tetraploid strains and one diploid strain of three-year-old S. tonkinensis were used as materials. The agronomic traits(plant height, stem diameter, leaf area and root dry weight, etc.), physiological and biochemical characteristics[soluble sugar, soluble protein, malondialdehyde(MDA) content, superoxide dismutase(SOD) and peroxidase(POD) activity], endogenous hormones[abscisic acid(ABA), brassinolide(BR), gibberellin(GA), methyl jasmonate(JA-ME) and Zeatin(Z)], matrine and oxymatrine contents were used to detect and evaluate their growth and quality. Then, the factor analysis was carried out to comprehensively evaluate the high-yield and high-quality strains of S. tonkinensis. 【Result】The A-66 strain had the best growth, and its plant height(208.60 cm) and root dry weight(138.59 g) were significantly higher than other strains(P<0.05,the same below). The highest content of matrine was found in A-96 strain(0.6639 mg/gDW), and the strain with the highest content of oxymatrine and the total content of oxymatrine and matrine was D-37 strain (30.6366 and 31.1986 mg/gDW respectively). The content of matrine was positively correlated with plant height and stem diameter, while the content of oxymatrine was negatively correlated with plant height and stem diameter. According to the factor analysis: the highest comprehensive score was a-66(99.13), followed by C-16(89.99), B-309(84.65) and A-96(80.90). The others were not up to 80.00, and the lowest was diploid(53.71). 【Conclusion】The comprehensive scores of tetraploid strains A-66, C-16, B-309 and A-96 of S. tonkinensis are higher than 80.00 points, which indicate that the tetraploid strains of S. tonkinensis are superior in quality and can be used as the breeding objects of fine varieties for further research.

Key words: Sophora tonkinensis Gagnep.; tetraploid; agronomic traits; physiological index; active components

0 引言

【研究意义】山豆根为豆科植物越南槐(Sophora tonkinensis Gagnep.)的干燥根和根茎,味苦,性寒,具有清热解毒和消肿利咽的功效(国家药典委员会,2015),临床上常用于治疗咽喉肿痛(聂安政等,2018)。近年来,由于山豆根药材市场需求量的增长而导致盲目采挖,加之山豆根分布区域较窄,对生长环境要求较苛刻,致使其野生资源锐减(檀龙颜和马洪娜,2017)。为解决这一供需矛盾,已有学者采用人工栽培方式以扩大药源,但在人工栽培中发现山豆根在开花结荚期存在严重的病虫害问题,且种子成熟时易自然脱落,甚至出现种子种性退化等现象,导致栽培的山豆根药材产量低、品质差(林杨,2014;檀龙颜和马洪娜,2017)。为拓宽山豆根种质资源,培育高产优质的山豆根新品种,本课题组通过秋水仙素成功诱导获得山豆根四倍体(Wei et al.,2018)。在此基础上进行山豆根四倍体株系的产量及品质评价,可为筛选出品质优、产量高的山豆根四倍体新品种提供重要依据。【前人研究进展】至今,已有大量学者利用组织培养技术对山豆根进行相关研究(李林轩等,2012;Wei et al.,2013;檀龙颜和马洪娜,2017),成功培育出一大批试管苗,并进行大面积的大田推广栽培,但在山豆根继代过程中常出现分化能力和生长能力下降等问题(刘波等,2015),因此筛选出优质山豆根品种,建立稳定的快繁体系,提高人工栽培山豆根产量已迫在眉睫。已有研究表明,多倍化或全基因组加倍驱动植物进化与环境适应性,多倍体植物与二倍体祖先种相比具有更强的逆境胁迫抵御能力(白英豪等,2018),如四倍体拟南芥、四倍体柑橘和六倍体小麦的耐盐性均明显强于对应的二倍体植株,与二倍体相比,多倍体植物能在环境胁迫下较好地维持组织和细胞内的钾钠平衡(Liu et al.,2018)。汪珍春等(2012)通过对比人工栽培一年生何首乌同源四倍体在块根产量和品质方面的差异,发现何首乌多倍体块根重显著提高,其有效成分二苯乙烯苷产量显著高于二倍体株系。鉴于药用植物的特殊性,无论何种用途,对其成分稳定性的要求均较粮食和香料等植物高,药用植物的倍性变化通常导致其次生代谢产物含量的变化。药材活性成分含量是评价药材质量的重要标准之一(段英姿和客绍英,2015),因此需要通过适当地检测筛选以获得药用成分量增加的个体并培育成为新的品种(何韩军等,2010)。迄今为止,人工诱导多倍体在植物特别是药用植物育种方面已得到广泛应用,并取得一定进展,在决明(丁如贤等,2007)、三七(王朝梁等,2007)、黄芪(张利珍和李前忠,2010)、何首乌(黄和平等,2013)、柴胡(庄云等,2013)、白术(易思荣等,2014)、桔梗(韩盼盼等,2015)和太子参(何绿洪等,2017)等药用植物上均进行了多倍化尝试。【本研究切入点】至今,关于山豆根优良品种培育方面的研究在国内外鲜见报道,虽然本课题组攻克了山豆根四倍体人工诱导技术,并获得四倍体植株,但针对人工选育后山豆根四倍体生长及其有效成分的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】以11个山豆根组培快繁的三年生不同株系为试验材料,分别从农艺性状、生理生化、内源激素、苦参碱和氧化苦参碱含量等多角度检测及评价其生长与品质状态,比较不同株系山豆根间的差异,为山豆根优良种质的选育提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

选取11个不同株系三年生山豆根材料(组培苗由广西药用植物园离体库生产及驯化,一年后移栽至广西药用植物园试验田),分别编号为2n(CK)、A-2、A-58、A-66、A-96、B-309、B-76、B-98、C-16、D-37和D-103,其中2n(CK)为二倍体株系,是生产上常用的株系,其余株系均为对二倍体植株进行人工诱导获得的四倍体株系。山豆根药材采收前每个株系随机选取5株植株(避开边缘),采集叶片为主茎上从上往下第3层复叶的第3对叶片,每个株系共采集15片叶子,放入装有冰袋的泡沫箱中,低温带回实验室,将采集到的各株系不同植株叶片混合并剪碎,用于生理生化和内源激素指标测定;采集山豆根的根部洗净、烘干至恒重,用于有效成分测定。

聚乙烯吡咯烷酮、磷酸、愈创木酚、牛血清蛋白标准液和ELISA激素试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司,苦参碱标准品(Solarbio,批号M813523)和氧化苦参碱标准品(Solarbio,批号A111285)购自天津万象恒源科技有限公司,30%过氧化氢、2,4-二硝基苯肼、蒽酮、2-酮戊二酸、DL-天冬酸、氢氧化钠、丙酮酸标准液、三氯乙酸、95%乙醇、硫代巴比妥酸、葡萄糖标准液、硫酸和考马斯亮蓝染液G-250均为市售分析纯试剂。主要仪器设备:752N紫外分光光度计(上海仪电分析仪器有限公司)、Agilent 1260 Infinity液相色谱仪、FA2004型电子天平(上海舜宇恒平科技仪器有限公司)、移液枪(Eppendorf公司)、HR/T20M台式高速冷冻离心机(湖南赫西仪器装备有限公司)、INFINITE 200 PRO酶标仪(Tecan Au-stria Gmbh Untersbergstr)、HH-S數显二孔恒温水浴锅(金坛市医疗仪器厂)等。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 农艺性状测量 株高:为植株主茎最大高度。茎粗:用游标卡尺测定植株离地面1~2 cm处的茎基部直径。叶面积:小叶长×小叶宽(用游标卡尺测量主茎从上往下第3层复叶的第3对叶片的长度和宽度)。复叶:测量顶芽下第3层复叶,用直尺测量复叶基部到顶叶的总长及最长一对小叶。根干重:取回山豆根后用自来水仔细清洗,吸水纸吸干后,烘箱65 ℃烘至恒重,称重。

1. 2. 2 主要生理生化特性测定 参考邹琦(2000)的方法,可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定,可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝比色法测定,丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸(TBA)反应法测定;参考李合生(2000)的方法,超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮蓝四唑(NBT)比色法测定,过氧化物酶(POD)活性采用愈创木酚比色法测定。以上各项指标均采用鲜样进行测定,每处理3次重复。

1. 2. 3 内源激素含量测定 脱落酸(ABA)、油菜素(BR)、赤霉素(GA)、茉莉酸甲酯(JA-ME)和玉米素(Z)含量均按ELISA试剂盒使用说明进行测定,试剂盒使用时需在弱光下进行操作。

1. 2. 4 有效成分含量测定 山豆根有效成分苦参碱和氧化苦参碱含量参考《中华人民共和国药典》(2015版)中的方法进行测定。

1. 3 统计分析

采用Excel 2010进行试验数据整理,以SPSS 17.0进行统计分析,包括单因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan?s多重比较。

2 结果与分析

2. 1 不同株系山豆根农艺性状差异比较

由表1可知,不同四倍体株系与二倍体株系相比,A-58、A-66、A-96、B-309和C-16株系的株高显著高于二倍体株系(P<0.05,下同),A-96、B-309和C-16株系的茎粗显著大于二倍体株系,A-66、C-16和D-37株系的根干重显著高于二倍体株系;大部分四倍体株系的叶片厚度、叶面积、小叶长、小叶宽、复叶长及复叶宽与二倍体株系差异不显著(P>0.05,下同),尤其是不同株系间的小叶宽和复叶宽均无显著差异。在不同四倍体株系中,以A-66株系的株高最高(208.60 cm),是二倍体株系(125.80 cm)的1.66倍,其根干重(138.59 g)是二倍体株系(75.45 g)的1.84倍,同时显著大于其他四倍体株系;B-309株系的茎粗最粗(12.37 mm),是二倍体株系(8.83 mm)的1.40倍;B-76和D-37株系的叶片厚度明显偏薄,D-37株系的叶面积最小(5.42 cm2)。

2. 2 不同株系山豆根生理生化特性比较

由表2可知,相对于二倍体株系,不同四倍体株系山豆根生理特性表现各异,除B-76和D-37株系的可溶性糖含量(19.68和18.35 mg/gFW)高于二倍体株系(18.29 mg/gFW),A-66和B-309株系MDA含量(24.25和16.83 nmol/gFW)高于二倍体株系(14.36 nmol/gFW)外,其余四倍体株系的可溶性糖和MDA含量均有所降低。不同四倍体株系间的可溶性蛋白含量也不同,除C-16株系显著高于二倍体株系(12.79 mg/gFW)外,其他四倍体株系与二倍体株系间均无显著差异。A-58、A-96、B-76、B-98、C-16和D-103株系的SOD活性显著高于二倍体株系,其中又以B-76、B-98和D-103株系的SOD活性最强,均为0.92 U/(mgFW·min),较二倍体株系[0.88 U/(mgFW·min)]显著提高4.55%;除A-02株系的POD活性[34.38 U/(mgFW·min)]显著低于二倍体株系[49.21 U/(mgFW·min)]外,其余四倍体株系的POD活性与二倍体株系均无显著差异,其中A-96株系的POD活性最强[56.58 U/(mgFW·min)],是二倍体株系的1.15倍。

2. 3 不同株系山豆根内源激素含量差异比较

由表3可知,10个四倍体株系的ABA含量均高于二倍体株系,其中,D-103和B-76株系的ABA含量显著高于二倍体株系,以D-103株系的ABA含量最高(7.49 μg/gFW),较二倍体株系(5.27 μg/gFW)提高42.13%;除A-02株系的BR含量(3.03 ng/gFW)较二倍体株系(2.57 ng/gFW)略高外,其余四倍体株系的BR含量均低于二倍体株系,其中B-309(1.79 ng/gFW)、B-76(1.72 ng/gFW)和D-37(1.74 ng/gFW)株系显著低于二倍体株系;10个四倍体株系的GA、JA-ME和Z含量与二倍体株系均无显著差异。

2. 4 不同株系山豆根有效成分含量差异比较

对不同株系山豆根苦参碱和氧化苦参碱含量进行定量分析,结果如图1所示。11个株系间的苦参碱含量差异不显著;D-37和B-76株系的氧化苦参碱含量分别为30.6366和26.8685 mg/gDW,分别比二倍体株系(19.6369 mg/gDW)显著提高56.02%和36.83%,其余四倍体株系的氧化苦参碱含量与二倍体株系差异不显著;在苦参碱和氧化苦参碱总含量方面,除B-309(19.5370 mg/gDW)、A-58(19.0600 mg/gDW)和D-103(18.7637 mg/gDW)株系外,其余四倍体株系均高于二倍体株系(20.0072 mg/gDW)。各株系的苦参碱含量排序为A-96>B-309>B-76>A-58>A-66>C-16>D-37>B-98>D-103>A-02>2n(CK),其中A-96株系的含量(0.6639 mg/gDW)比二倍体株系(0.3703 mg/gDW)高79.29%;氧化苦参碱含量排序为D-37>B-76>B-98>A-96>C-16>A-66>A-02>2n(CK)>B-309>A-58>D-103,其中D-37株系的含量(30.6366 mg/gDW)比二倍体株系(19.6369 mg/gDW)高56.02%。苦参碱和氧化苦参碱总含量排序为D-37>B-76>A-96>B-98>C-16>A-66>A-02>2n(CK)>B-309>A-58>D-103,其中D-37和B-76株系的苦參碱和氧化苦参碱总含量分别为31.1986和27.5087 mg/gDW,显著高于二倍体株系(20.0072 mg/gDW);A-96(23.8057 mg/gDW)、B-98(23.7597 mg/gDW)、C-16(22.8937 mg/gDW)、A-66(22.8888 mg/gDW)和A-02(22.4222 mg/gDW)株系的苦参碱和氧化苦参碱总含量均略高于二倍体株系,但差异不显著。

2. 5 不同株系各指标间的相关性分析结果

由表4可看出,山豆根四倍体药用有效成分中的苦参碱含量与其株高和茎粗呈正相关,而氧化苦参碱含量与株高和茎粗呈负相关;此外,苦参碱含量与各指标间的正相关性均不显著,但与BR含量呈显著负相关(相关系数-0.357);氧化苦参碱含量与可溶性糖含量呈显著正相关(相关系数0.394),与叶片厚度呈显著负相关(相关系数-0.427)。在山豆根四倍体株系的生长指标中,株高与茎粗和GA含量呈极显著正相关(P<0.01),与叶片厚度和MDA含量呈显著正相关;茎粗与叶片厚度和GA含量呈显著正相关,与SOD活性呈显著负相关。山豆根四倍体5个内源激素指标ABA、BR、GA、JA-ME和Z含量间的相关性均不显著。

2. 6 不同株系山豆根品质的因子分析结果

由于不同株系中各项指标对山豆根品质的影响各不相同,故对原始数据进行因子分析。根据评价体系的解释总方差(表5)可看出,前8个主因子的特征值均大于1.000,且累积方差达81.139%(80.000%以上较佳,可代表原品质性状的绝大部分信息),说明这8个因子能反映原有变量的信息,即因子分析效果较理想。

由因子旋转后的荷载矩阵可知,主因子1中指标值较大的有叶面积(0.964)、小叶长(0.909)和小叶宽(0.911),表示主因子1主要代表叶面形态特征,因此可综合作为叶面积形态特征指标;主因子2中指标值较大的有株高(0.809)和茎粗(0.819),表示主因子2主要反映山豆根植株高度和茎粗;主因子3、主因子7及主因子8中指标值较大的分别为ABA含量(0.834)、BR含量(0.824)和Z含量(0.919),表示这3个主因子主要反映山豆根植株内源激素指标;主因子4中指标值较大的是氧化苦参碱含量(0.773),代表功能活性成分方面的指标,可反映药材品质;主因子5主要代表可溶性蛋白含量和POD活性,即生理生化方面的指标;主因子6主要代表根干重,即生物量方面的指标。故将21个指标降为8个主要的综合品质指标,分别用F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7和F8表示,根据SPSS因子分析得出的各因子得分系数矩阵,可列出得分函数:

F1=-0.005X1+0.030X2+0.038X3+0.014X4+0.006X5+

0.265X6+0.251X7+0.250X8+0.181X9+0.185X10+

0.014X11+0.026X12 +0.011X13+0.016X14-0.012X15+

0.021X16+0.048X17+0.026X18-0.075X19+

0.032X20-0.042X21

同理可得出F2~F8的得分函数,其中,X1~X21表示所有标准化的原始变量。

根据各因子得分函数,将不同株系中的指标值与相应因子得分系数的乘积相加,进行换算后最终得到影响山豆根产量和质量的主因子得分(表6)。主因子得分可反映山豆根品质的优劣,得分越高表示山豆根产量及质量越好。

根据山豆根株系各主因子得分(表6)可看出,主因子1:山豆根叶面生长较好的株系是A-96(10.11分)和B-309(9.85分);主因子2:长得较粗壮的株系是A-66(10.99分)和A-96(11.71分);主因子3、主因子7和主因子8:内源激素含量较高的株系是A-66(12.87分)、B-309(23.35分)和A-96(11.67分);主因子4:有效成分含量较高的株系是D-37(14.71分)和B-76(15.79分);主因子5:生理生化活性较强的株系是C-16(11.54分)和A-96(10.67分);主因子6:生物量(根干重)较大的株系是A-66(15.74分)。从不同株系山豆根的产量及质量总得分排序结果可看出,A-66株系品质最优,然后依次是C-16、B-309、A-96、A-58、D-37、B-98、B-76、A-02和D-103株系,二倍体株系的总得分最低(53.71分)。

3 讨论

利用组织培养技术和多倍体人工诱导技术培育新的育种资源是近年来药用植物育种的研究重点,具有独特的优势和前景。生物碱类成分是山豆根的主要活性物质,也是其药效的物质基础,其中苦参碱和氧化苦参碱含量是山豆根品种评价的重要依据。本研究以本课题组前期人工诱导获得的10 个四倍体山豆根株系为材料,以山豆根有效成分分析为主,分别从农艺性状、生理生化、内源激素、苦参碱和氧化苦参碱含量等多角度检测及评价其生长与品质状态,为山豆根优良种质的选育提供理论依据。

从山豆根长势来看,在不同四倍体山豆根株系中,A-66株系长势最好,其株高(208.60 cm)和根干重(138.59 g)均显著大于其他株系;B-76株系的株高(119.00 cm)、茎粗(7.05 mm)及根干重(50.85 g)均低于二倍体株系(株高125.80 cm,茎粗8.83 mm,根干重75.45 g);11个不同株系间的叶片厚度、叶面积、小叶长、小叶宽、复叶长和复叶宽等叶部形态特征差异不显著。从生理特性来看,在10个四倍体山豆根株系中,B-76和D-37株系的可溶性糖含量分别为19.68和18.35 mg/gFW,均高于二倍体株系(18.29 mg/gFW),其余四倍体株系的可溶性糖含量均低于二倍体株系;在不同四倍体株系中,C-16株系的可溶性蛋白含量最高(12.79 mg/gFW),是二倍体株系(3.93 mg/gFW)的3.25倍,其余四倍体株系的可溶性蛋白含量与二倍体株系差异均不顯著;A-58、A-96、B-76、B-98、C-16和D-103株系的SOD活性均显著高于二倍体株系,表明多数四倍体株系清除活性氧的能力较二倍体株系强,推测其在外界环境变化时的抵抗细胞受损能力高于二倍体株系,与张夏楠和高山林(2006)的研究结果相似。在不同株系间,各项生理指标的数值各有高低,B-76株系的可溶性糖含量和SOD活性最高,但其可溶性蛋白和MDA含量明显偏低;A-66株系的MDA含量最高,但其SOD活性最低;B-98株系的SOD活性最强,但其可溶性蛋白含量最低,表明不同四倍体株系体内自身生理调节能力存在差异。

内源激素在调控植物生长发育过程中发挥重要作用,其中,IAA、GA3、Z和BR能促进植物生长,而ABA对植物生长起抑制作用(段娜等,2015)。本研究结果表明,B-76和D-103株系的ABA含量分别为7.13和7.49 μg/gFW,均显著高于二倍体株系(5.27 μg/gFW);B-309、B-76和D-37株系的BR含量分别为1.79、1.72和1.74 ng/gFW,显著低于二倍体株系(2.57 ng/gFW);综合B-76株系的长势,可推测B-76株系生长缓慢是其通过减少水分流失而增强自身抗逆性的结果。在药效成分方面,有7个四倍体山豆根株系的苦参碱、氧化苦参碱含量及二者的总含量均高于二倍体株系,与Wei等(2011)在生姜四倍体的诱导结果相符,由此推测山豆根在染色体加倍化过程中次生代谢产物——苦参碱和氧化苦参碱含量均有所提高。其中,A-96株系的苦参碱含量最高(0.6639 mg/gDW),B-76和D-37株系的氧化苦参碱及其与苦参碱的总含量分别为26.8685和27.5087 mg/gDW、30.6366和31.1986 mg/gDW,较其他四倍体株系高。

综上所述,有些四倍体株系在农艺性状上占优势,有些四倍体株系在生理生化或内源激素含量上表现显著,有些四倍体株系则在其有效成分苦参碱和氧化苦参碱含量上占优势。通过多项单一指标的对比,各四倍体株系均存在优劣,难以筛选出品质较好的株系,因此需建立一套合理的整体评价体系。本研究根据因子分析,综合评分最高的为A-66株系(99.13分),其次是C-16(89.99分)、B-309(84.65分)和A-96株系(80.90分),其余株系的综合评分均未达80.00分,二倍体株系的综合评分最低(53.71分),即山豆根四倍体综合得分均高于二倍体株系。

4 结论

山豆根四倍体株系A-66、C-16、B-309和A-96的综合得分均高于80.00分,即其品质较优,可作为优良品种选育对象进行深入研究。在今后的选育过程中,可结合山豆根道地产区生态因子等因素,进一步测定其性状、抗逆性及化学成分的稳定性,完善相关验证工作而筛选出优良的山豆根品种。

参考文献:

白英豪,张晓丽,李明军. 2018. 秋水仙素诱导丹参多倍体研究进展[J]. 江苏农业科学,46(5):18-20. [Bai Y H,Zhang X L,Li M J. 2018. Research progress of polyploidy induction of Salvia miltiorrhiza Bunge. by colchicine[J]. Jiangsu Agricultural Sciences,46(5):18-20.]

丁如贤,郑水庆,邢爱婷,张汉明,陈万生. 2007. 决明多倍体的诱导与鉴定[J]. 中草药,38(7):1090-1092. [Ding R X,Zheng S Q,Xing A T,Zhang H M,Chen W S. 2007. Induction and identification of polyploid of Cassia[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs,38(7):1090-1092.]

段娜,贾玉奎,徐军,陈海玲,孙鹏. 2015. 植物内源激素研究进展[J]. 中国农学通报,31(2):159-165. [Duan N,Jia Y K,Xu J,Chen H L,Sun P. 2015. Research progress on plant endogenous hormones[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,31(2):159-165.]

段英姿,客绍英. 2015. 不同引种柴胡有效成分分析及质量评价[J]. 南方农业学报,46(1):113-116. [Duan Y Z,Ke S Y. 2015. Content analysis and quality evaluation of effective component in different introduced Bupleurum chinense varieties[J]. Journal of Southern Agriculture,46(1):113-116.]

国家药典委员会. 2015. 中華人民共和国药典[M]. 北京:中国医药科技出版社. [Chinese Pharmacopoeia Commission. 2015. Pharmacopoeia of the Peoples Republic of China[M]. Beijing:China Medical Science and Technology Press.]

韩盼盼,王红娟,向增旭. 2015. 桔梗同源四倍体诱导及其基因组DNA甲基化差异分析[J]. 中国中药杂志,40(23):396-402. [Han P P,Wang H J,Xiang Z X. 2015. In vitro autotetraploid induction and analysis on DNA methylation diversity of Platycodon grandiflorum[J]. China Journal of Chinese Materia Medica,40(23):396-402.]

何韩军,杨跃生,吴鸿. 2010. 药用植物多倍体的诱导及生物学意义[J]. 中草药,41(6):1000-1006. [He H J,Yang Y S,Wu H. 2010. Induction and biological significance of polyploidy in medicinal plants[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs,41(6):1000-1006.]

何绿洪,苏志杭,缪霖辉,陶心想,叶祖云. 2017. 太子参三倍体种质培育的初步研究[J]. 宁德师范学院学报(自然科学版),29(2):171-174. [He L H,Su Z H,Miao L H,Tao X X,Ye Z Y. 2017. Primary study of triploid germplasm of Pseudostellaria heterophylla[J]. Journal of Ningde Normal University(Natural Science),29(2):171-174.]

黄和平,高山林,王键,黄璐琦,黄鹏. 2013. 何首乌快繁技术优化及同源四倍体的诱导与鉴定[J]. 中国中药杂志,38(10):1467-1470. [Huang H P,Gao S L,Wang J,Huang L Q,Huang P. 2013. Optinization of rapid propagation technique and induction and identification of autotetraploid of Polygonum multiflorum[J]. China Journal of Chinese Materia Medica,38(10):1467-1470.]

李合生. 2000. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京:高等教育出版社. [Li H S. 2000. Principles and techniques of plant physiological and biochemical experiments[M]. Beijing:Higher Education Press.]

李林轩,韦坤华,唐美琼,黄永才,缪剑华. 2012. 正交试验优化山豆根组织培养条件[J]. 中药材,35(4):514-517. [Li L X,Wei K H,Tang M Q,Huang Y C,Miao J H. 2012. Optimizing tissue culture conditions of Sophora tonkinensis Gagnep. by orthogonal test[J]. Journal of Chinese Medicinal Materials,35(4):514-517.]

林杨. 2014. 山豆根种子生产若干技术研究[D]. 南宁:广西大学. [Lin Y. 2014. Research on several techniques of Sophora japonica seed production[D]. Nanning:Guangxi University.]

刘波,支永明,唐虎,桂镜富. 2015. 山豆根组培快繁及栽培技术研究进展[J]. 耕作与栽培,(1):53-55. [Liu B,Zhi Y M,Tang H,Gui J F. 2015. Recent progress of rapid pro-pagation and cultivation technique of Sophora tonkinensis Gapnep[J]. Tillage and Cultivation,(1):53-55.]

聂安政,赵雪睿,高梅梅,钞艳惠,李肖,桂新景,朱春胜,张冰. 2018. 山豆根安全问题探讨与合理用药思考[J]. 中草药,49(17):4152-4161. [Nie A Z,Zhao X R,Gao M M,Chao Y H,Li X,Gui X J,Zhu C S,Zhang B. 2018. Discussion and consideration on safety of Sophorae tonkinensis radix et rhizoma and its rational use[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs,49(17):4152-4161.]

檀龙颜,马洪娜. 2017. 越南槐繁殖与栽培技术的研究进展[J]. 种子,36(8):52-56. [Tan L Y,Ma H N. 2017. Pro-gress of propagation and cultivation techniques of Sophora tonkinensis Gagnep[J]. Seed,36(8):52-56.]

汪珍春,张晓燕,赵炜,姚焱,张平,孙莉丽,王小兰,赵树进. 2012. 多倍体何首乌产量和品质初步评价[J]. 北方园艺,(9):191-193. [Wang Z C,Zhang X Y,Zhao W,Yao Y,Zhang P,Sun L L,Wang X L,Zhao S J. 2012. Study on yield and quality of polyploid Polygonum multiflorum Thunb[J]. Northern Horticulture,(9):191-193.]

王朝梁,陳中坚,孙玉琴,王炳艳,韦美丽,黄天卫. 2007. 秋水仙碱诱导三七多倍体的初步研究[J]. 中国中药杂志,32(12):1222-1224. [Wang C L,Chen Z J,Sun Y Q,Wang B Y,Wei M L,Huang T W. 2007. Preliminary study on colchicine induced polyploidy of Panax notoginseng[J]. China Journal of Chinese Materia Medica,32(12):1222-1224.]

易思荣,黄娅,全健,肖忠,曹厚强,韩凤,杨成前. 2014. 中药材白术的育种研究进展[J]. 中华中医药杂志,29(3):826-828. [Yi S R,Huang Y,Quan J,Xiao Z,Cao H Q,Han F,Yang C Q. 2014. Research progress on breeding technology to Atractylodes macrocephala Koidz.[J]. China Journal of Traditional Chinese Medicine and Pharmacy,29(3):826-828.]

张利珍,李前忠. 2010. 秋水仙素诱导蒙古黄芪多倍体的研究[J]. 内蒙古大学学报(自然科学版),41(6):683-688. [Zhang L Z,Li Q Z. 2010. Study on induction of polyploid Astragalus membranaceus(Fisch.) Bge. var. mongholicus(Bge.) hsiao with colchicines[J]. Journal of Inner Mongolia University(Natural Science),41(6):683-688.]

张夏楠,高山林. 2006. 何首乌同源四倍体的诱导及生理指标的测定[J]. 植物资源与环境学报,15(4):33-37. [Zhang X N,Gao S L. 2006. Induction and physiological indices determ ination of autotetraploids of Polygonum multiflorum[J]. Journal of Plant Resources and Environment,15(4):33-37.]

庄云,马尧,陈映. 2013. 秋水仙素处理柴胡诱导多倍体形成的形态学研究[J]. 种子,32(2):48-51. [Zhuang Y,Ma Y,Chen Y. 2013. Colchicine polyploid induction morphological study on the formation of bupleurum[J]. Seed,32(2):48-51.]

邹琦. 2000. 植物生理学实验指导[M]. 北京:中国农业出版社. [Zou Q. 2000. Plant physiology experiment guide[M]. Beijing:China Agriculture Press.]

Liu Y,Yu Y C,Sun J Y,Cao Q H,Tang Z H,Liu M Y,Xu T,Ma D F,Li Z Y,Sun J. 2018. Root-zone-specific sensiti-vity of K+-and Ca2+-permeable channels to H2O2 determines ion homeostasis in salinized diploid and hexaploid Ipomoea trifida[J]. Journal of Experimental Botany,70(4):1389-1405

Wei K H,Li L X,Huang Y C,Wang M Y,Li C,Miao J H. 2013. Tissue culture of Sophora tonkinensis Gapnep. and its quality evaluation[J]. Pharmacognosy Magazine,9(36):323-330.

Wei K H,Xu J P,Li L X,Cai J Y,Miao J H,Li M H. 2018. In vitro induction and generation of tetraploid plants of Sophora tonkinensis Gapnep.[J]. Pharmacognosy Magazine,14(54):149-154.

Wei K H,Miao J H,Huang H P,Gao S L. 2011. Generation of autotetraploid plant of ginger(Zingiber officinale Rosc.) and its quality evaluation[J]. Pharmacognosy Magazine,7(27):200-206.

(責任编辑 兰宗宝)

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