白术和黄芪种子试管内萌发试验研究

洪森荣，尹明华，叶利民，李 玲

（上饶师范学院生命科学学院，江西 上饶 334001）

白术（AtractylodesmacrocephalaKoidz.）系菊科植物，其干燥根茎具有健脾益气、燥湿利水、止汗安胎之效，主治脾虚食少、腹胀、水肿、胎动不安等症[1]。栽培中常用种子或块根繁殖，但都难以在短期内大面积种植[2]，黄芪（Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge.）属于豆科黄芪属的多年生草本植物[3]。黄芪具有增强机体免疫力功能、强心降压、降血糖、利尿、抗病毒等作用，国内外市场对其需要量越来越大[4]。目前对于黄芪的研究主要集中于其多糖、黄酮等有效成分的提取及其应用价值的研究，对黄芪组织培养的研究报道较少[4-7]。初步研究了白术和黄芪种子的试管内萌发，以期为白术和黄芪无菌体系建立、快速繁殖以及白术和黄芪的产业化生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

白术种子和黄芪种子购于浙江省景宁县梧桐乡药材专业合作社，原产地为安徽亳州。

1.2 试验方法

1.2.1 不同消毒方式对白术种子萌发的影响 配置1/2 MS培养基（大量元素减半，其他基本成分不变），加入30 g/L蔗糖和7.5 g/L琼脂，pH值调为5.8～6.0。用聚乙烯封口膜封好，贴上标签。放入高压灭菌锅内灭菌（温度：120℃，时间：20min）。灭菌冷却后备用。挑选成熟饱满的白术种子，分成3组，放入超净工作台内依次进行消毒，消毒方式设置如下：（1）用75%酒精消毒30 s，无菌水浸洗1次；再用0.1%HgCl2消毒1min，无菌水浸洗1次。（2）用75%酒精消毒30 s，无菌水浸洗1次；再用0.1%HgCl2消毒5 min，无菌水浸洗1次。（3）用75%酒精消毒30 s，无菌水浸洗1次；再用0.1%HgCl2消毒10 min，无菌水浸洗1次。材料消毒以后，接种在1/2 MS培养基上，放入光照培养箱中培养，培养条件为：光照时间12 h/d，光照强度1 200~1 400 lx，温度（25±1）℃，湿度60%～80%。每天观察种子萌发情况并记录种子萌芽、生根、出苗的时间以及种子污染情况，45 d时统计白术种子的萌发率、污染率。萌发率=（出芽的种子粒数/总接种数）×100%，污染率=（污染粒数/总接种粒数）×100%。

1.2.2 培养基无机盐水平对白术种子萌发的影响挑选成熟饱满的白术种子，放入超净工作台内进行消毒，种子消毒方法用75%酒精消毒30 s，无菌水浸洗1次；再用0.1%HgCl2消毒5 min，无菌水浸洗1次。材料消毒以后接种在不同无机盐水平的培养基上，培养基设置如下：（1）MS；（2）1/2MS；（3）1/4 MS。培养基中加入蔗糖30 g/L、琼脂7.5 g/L，pH调节为5.8～6.0，用封口膜封口，高压灭菌锅中灭菌。每个瓶中接入5～6粒种子不等。接种后放入光照培养箱中培养。每天观察种子萌发、生根情况，45 d时统计萌发率。

1.2.3 不同消毒方式和培养基类型对黄芪种子试管内萌发的影响 配置固体和半固体培养基，固体培养基中加入琼脂7.5 g/L，半固体培养基加入琼脂3.5 g/L。封口膜封口并灭菌。挑选饱满黄芪种子放入工作台内消毒，消毒方式设置如下：（1）用75%酒精消毒20 s，无菌水浸洗1次；再用0.1%HgCl2消毒5～8min，无菌水浸洗1次。种子消毒后接入固体和半固体培养基中；（2）用75%酒精消毒20 s，无菌水浸洗1次；再用0.1%HgCl2消毒10～15 min，无菌水浸洗1次。种子消毒后接入固体和半固体培养基中。每支试管接入3～10粒黄芪种子不等，接种后放入光照培养箱中培养。每天观察黄芪种子发芽情况。15 d时统计其萌发率。

1.3 数据处理

试验为单因子试验，数据均取平均值。

2 结果与分析

2.1 消毒方式对白术种子萌发的影响

种子接入培养基4 d后，就出现种子污染情况，用75%酒精消毒30 s再用0.1%HgCl2消毒1 min的种子最先出现污染，长出白色绒毛状菌体，圆形菌落，菌落随时间不断扩大，最后布满整瓶，菌体由白色变为墨绿色，最后变成黑色。接入的种子有轻微的褪色，种子在逐渐胀大，但30 d后，无一粒种子萌发，45 d时开始有种子发芽并生根。由表1可知用0.1%HgCl2消毒时间越短，白术污染率越高，但种子消毒时间过长或过短对白术种子的萌发都不利。因此，白术种子最佳的消毒方式是：75%酒精消毒30 s再用0.1%HgCl2消毒5min。

2.2 无机盐水平对白术种子萌发的影响

表1 消毒方式对白术种子萌发和污染的影响（45 d）

白术种子接到不同无机盐水平培养基上，有轻微的褪色，种子也有一定胀大，但一直没有萌发迹象，到45 d时开始出现种子萌发。无机盐浓度过低对白术种子萌发不利。无机盐水平为1/4MS时，种子萌发率为0；无机盐水平为MS和1/2 MS时，白术种子萌发率相对较高，分别为3.5%和3.7%，总体上白术种子在试管内的萌发率较低。

2.3 消毒方式和培养基类型对黄芪种子试管内萌发的影响

黄芪种子培养2 d后，用0.1%HgCl2消毒5 min的种子接到半固体培养基上的最先有种子发芽，4 d后，其他种子也有发芽，萌发情况统计如表2所示，从表2中可知，半固体培养基中种子萌发率高于固体培养基，用0.1%HgCl2消毒10～15min对黄芪种子适合。

表2 消毒方式和培养基类型对黄芪种子试管内萌发的影响（15 d）

3 讨论

本试验对于白术萌发的初步研究表明，用0.1%HgCl2对白术消毒5min的消毒效果最好，污染率较低。但1/2 MS培养基上的种子萌发率仅为3.7%。因此，在本试验中，白术种子总的萌发率较低，究其原因可能有以下几点：首先是因为白术种子外表皮有一层茸毛，如果消毒液没有完全浸透种子，茸毛中的细菌无法杀死，种子易污染，从而影响种子萌发。其次是因为种子体型较大，种子萌发需要吸收一定量的水分通过吸胀阶段才能萌发，本试验采用固体培养基水分不足，导致实验后期培养基干裂，种子无法吸水导致萌发率低。另外可能是因为本试验所购买的白术种子本身活力低，萌发率不高。但李慧[2]把白术种子在流水中冲4～6 h，剥去种皮，用0.2%HgCl2浸泡20 min后白术种子萌发率很高。本试验也表明，培养基中添加琼脂量的多少对黄芪种子的萌发有影响，加入琼脂量少的半固体培养基，黄芪种子萌发率高，而添加琼脂量多的固体培养基，培养基易硬化，影响了养分和水分的吸收，导致黄芪种子萌发率低。因此，采取半固体培养基对于黄芪种子萌发有利。本试验结果可以为白术和黄芪试管苗无菌体系的建立提供理论依据。

[1] 彭晓波.白术的炮制与应用 [J].中国现代药物应用，2009，3（21）：115-116.

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