黄芪的组织培养与高甲苷植株的辐照选育

论文摘要

由于自然环境的破坏和无计划的滥采滥挖等原因,使得一些天然野生药用植物资源严重不足,人工种植已经成为多数药用植物供应的主要途径。然而,中药材的人工栽培也面临诸如目的器官产量不高、有效成分含量比较低、植株易受病毒感染及抗性差等问题。选育综合性状优良的品种或栽培类型,对于提高中药材种植业的整体水平、促进中药材种植业的可持续发展具有重要的现实意义和应用价值。黄芪是我国所使用的大宗药材,其药用部位为豆科多年生草本植物黄芪和内蒙黄芪的根,含有以皂苷为主的次生代谢物质,具有极高的医疗价值。本实验以有效成分含量高的山西产蒙古黄芪为材料,研究了不同的预处理对黄芪种子萌发的影响,筛选了适宜黄芪种子萌发的方法:以从田间采集的黄芪和用当年产种子所得的实生苗为实验材料,比较了外植体种类、大小、激素等因素对愈伤组织诱导的作用,建立了黄芪愈伤组织培养系统;筛选了黄芪的种子、愈伤组织、幼苗对射线的耐受程度及其半致死剂量;比较了野生黄芪和辐照培养黄芪在形态和有效成分含量上的差异;通过正交设计筛选了黄芪芽增殖和生根的适宜培养基,辐照培育的黄芪通过快速繁殖技术,获得了大量、优质的黄芪种苗。研究结果表明:0.5mg/L的GA3处理过的黄芪当年种子萌发率最高,萌发率可达到82.5%,提高约20%;经0.8 mg/L的GA3溶液处理过的隔年种子,萌发率与当年生种子基本一致。黄芪愈伤组织生长的适宜培养基为MS+2,4-D1.0 mg/L+KT0.2mg/L+6-BA 0.5 mg/L;幼根是诱导愈伤组织最适宜的起始材料,1.0 cm左右长的根外植体有利于愈伤组织的诱导和生长。辐照处理黄芪种子的效果优于愈伤组织和试管种苗,400 Gy是60Co-γ射线辐照黄芪种子的最适剂量;超声波法是制备黄芪样品溶液的最适方法,HPLC测定出辐照培育的黄芪中甲苷的含量最高可达到0.25mg/g。MS+2,4-D 2.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+KT 0.1 mg/L的配方有利于黄芪芽的增殖。MS+DSC1.0mg/L+NAA 0.5 mg/L是黄芪生根的适宜的培养基组合。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 综述
• 1.1 药用植物组织培养
• 1.1.1 药用植物概述
• 1.1.2 我国药用植物资源现状
• 1.1.3 药用植物组织培养研究进展
• 1.2 药用植物诱变育种
• 1.2.1 诱变育种概述
• 1.2.2 辐照的剂量单位及方法
• 1.2.3 诱变的物理方法和化学方法
• 1.2.4 植物诱变育种研究进展
• 1.3 黄芪属植物
• 1.3.1 黄芪的种类
• 1.3.2 黄芪的栽培
• 1.3.3 黄芪的有效成分及功效
• 1.3.4 黄芪有效成分测定方法
• 2 不同预处理对黄芪种子萌发的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同预处理对当年收黄芪种子萌发的影响
• 2.2.2 不同预处理对隔年贮藏黄芪种子萌发的影响
• 2.2.3 不同浓度的GA3和6-BA对隔年贮藏黄芪种子萌发的影响
• 2.3 结论
• 3 黄芪愈伤组织的诱导和培养
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 外源激素对愈伤组织诱导的影响
• 3.2.2 外植体种类对愈伤组织诱导的影响
• 3.2.3 外植体大小对愈伤组织诱导的影响
• 3.3 结论
• 4 黄芪辐照材料的选择与辐照剂量的确定
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 材料和仪器
• 4.1.2 方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 种子最适辐照剂量
• 4.2.2 愈伤组织最适辐照剂量
• 4.2.3 幼苗最适辐照剂量
• 4.3 讨论
• 5 栽培黄芪与辐照黄芪的形态学差异和甲苷含量比较
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 材料与仪器
• 5.1.2 方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 栽培黄芪与辐照黄芪的形态学差异
• 5.2.2 当年生和两年生栽培黄芪中甲苷含量的差异
• 5.2.3 超声波法和索氏提取器提取黄芪甲苷的比较
• 5.3 结论
• 6 辐照培育黄芪的快速繁殖
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 材料
• 6.1.2 方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 黄芪芽增殖培养基的筛选
• 6.2.2 黄芪试管苗生根培养基的筛选
• 6.3 结论
• 参考文献
• 图版说明
• 图版Ⅰ
• 图版Ⅱ
• 致谢
• 个人简历