论文摘要
防风Saposhnikovia divaricata （Miq.） Schischk为伞形科防风属多年生草本植物,以未抽薹的干燥根入药,是我国常用大宗中药材之一。野生防风主要分布于东北、西北和华北地区,随着防风用量逐年加大,过度采挖导致野生资源锐减,加剧了防风资源的破坏。为此,开展防风多倍体育种的研究,创造同源四倍体种质资源,为进一步选育出产量高,且药用成分含量高的优良品种奠定物质和技术基础。本文利用现代生物技术,以二倍体防风种子、试管苗茎段及愈伤组织为实验材料,以秋水仙素为诱变剂进行染色体加倍处理,研究变异株在形态学、细胞学等方面的变化,建立适于防风染色体加倍、纯化和鉴定的技术体系,在离体条件下人工诱导防风同源四倍体植株,研究结果如下：1.通过防风叶柄、茎段、叶片诱导防风愈伤组织。防风叶片诱导率最高,达到98.00%。愈伤组织生长快,紧密,绿色,体积大,这可能是因为它们的生理状态和所处的生育时期不同,其内源激素的浓度和比例不同。2.以防风叶片为外植体,培养基种类、蔗糖浓度、pH值、植物激素2,4-D,6-BA浓度为因子,采用正交试验设计,探讨最适宜诱导防风愈伤组织的条件。结果表明：蔗糖浓度对防风愈伤组织的诱导率影响不太明显,培养基种类对防风愈伤组织的诱导率影响最大,其他几种因子对愈伤组织的诱导结果也有较显著的影响。影响防风愈伤组织诱导率的主次因素依次为：A（培养基）>D（2,4-D）>C（pH）>E（6-BA）>B（蔗糖）。研究结果：以防风叶片为外植体,MS为培养基,蔗糖浓度为25g/L,pH为6.0,2,4-D浓度1.0 mg/L,6-BA浓度为0.5mg/L。3.用不同浓度的秋水仙碱和处理时间对防风种子、茎段、愈伤组织变异率的研究。用涂抹法处理不同外植体其变异率无明显的影响。因秋水仙碱涂于外植体吸收不好,而起不到作用。浸泡法虽也能获得部分多倍体,但秋水仙碱用量太大,毒害作用最为直接,同时也可因缺氧而死亡。混培法对培养基和秋水仙碱浓度要求比较高,工作量大,且吸收不好。注射法的效果最好,可能是由于外植体与秋水仙素溶液充分接触,作用最强,从而达到了最高的变异率,使用这种方法秋水仙碱量少,方法简便,工作量小。在同一条件下,3种外植体中以愈伤组织诱导成活率、变异率最高,可能与他们的生长时期和生理状态有关。诱导多倍体：以0.2%秋水仙碱注射愈伤组织最佳,变异率为47%。4.比较NAA、核黄素对防风生根的影响。结果随着NAA和核黄素浓度的升高生根率也明显升高,但NAA浓度高于0.5mg/L,核黄素高于1.0mg/L时,生根率明显下降。说明高浓度的NAA、核黄素对防风生根具有抑制作用。防风生根诱导以1/2MS+核黄素1.0mg/L,生根率最高,达到88.89%。5.通过与二倍体防风对照,诱导后的防风根系加粗、叶色变深、叶片变大、茎粗变粗,经过根尖细胞染色体数目测定：2n=4X=32,确定为四倍体防风。