[发明专利]一种利用胚轴和胚根直接分化不定芽的白术再生体系

说明书

本发明公开了一种利用胚轴和胚根直接分化不定芽的白术再生体系，包括：将白术种子洗净、消毒，将消毒后的白术种子接种于MS培养基中，于暗处培养至种子萌发，转移至光下继续培养；切取胚根和胚轴，切成小块作为外植体，接种至芽诱导培养基上诱导培养，使其分化长出绿芽；切下绿芽转接至生根培养基中培养，诱导生根；将已生根的再生植株移栽，即得白术植株。本发明提供的再生体系大大提高了白术的增殖频率，节约了生产成本，提高了繁殖效率，为药用白术的大规模生产提供了技术支持；而且由于未经过愈伤组织的器官发生，其植株的遗传稳定性更高，这为利用植物基因工程技术改良白术品质、工厂化育苗及脱病毒提供了品质保障。

技术领域

本发明涉及药材的繁殖技术，具体地说是一种利用胚轴和胚根直接分化不定芽的白术再生体系。

背景技术

白术( Atractylodes macrocephala Koidz. )属菊科苍术属多年生草本植物，干燥根茎，气清香，味甘苦，性温，主要产于我国的浙江、湖南、湖北和安徽等地（中国药典2010），于潜所产品质最佳，特称“于术”。《神农本草经》中第一次载有白术的药用价值，被列为上品。白术是我国传统的中药之一，其有效化学成分包括挥发油和多糖等。挥发油中主要含有苍术醇、苍术酮、倍半萜类化合物等。挥发油、内酯等化合物具有较强的生物活性。白术具有抗肿瘤，促进胃肠运动，调节胃肠功能紊乱的作用（陈晓萍等,2011年），具有健脾益气，抗老年痴呆抗衰老抗氧化，提高免疫力，消炎利尿抗凝血的功效（伍乐芹等,2011年），是“健脾丸”、“参苓白术散”、“香砂养胃丸”等中成药品的主要成分。此外，白术尚含有许多种其他有药理学活性的化合物（龙全江等,2004年;陈冰冰,2012年）。同时白术是良好的补气药（杨娥等，2012年）。

目前，野生白术资源濒临灭绝，市场上所用的生药材大部分来自人工种植的白术，而人工栽培白术需经过繁琐的、长时间的育苗过程（王留柱,2009年）。近年来，人们开始使用组织培养快繁技术，这可在较短时间内得到大量白术试管苗来满足白术的标准化生产种植。国内关于白术离体植株再生的报道较少，主要是利用白术侧芽（沈银柱等,1988年;彭菲等,2001年）、叶片（陈娟等,2006年）、茎尖或根状茎（梁小敏等,2009年）萌发幼芽，幼芽作为外植体进行其离体繁殖。该技术与传统的育苗技术相比，大大加快了白术的人工繁殖速度，但其增殖频率较低，而且经过愈伤组织的器官发生使其易产生体细胞遗传变异，从而影响再生植株的品质稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用胚轴和胚根直接分化不定芽的白术再生体系，以解决现有白术人工繁殖时间长，频率低，再生植株的品质稳定性较差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种利用胚轴和胚根直接分化不定芽的白术再生体系，包括以下步骤：

（a）将白术种子洗净、消毒，将消毒后的白术种子接种于MS培养基中，于25±2℃黑暗处培养至种子萌发，转移至光下继续培养；

（b）培养至株高2-3cm时取出，切取胚根和胚轴，切成长度为0.3-0.5 cm的小块，作为外植体，接种至芽诱导培养基上，在温度为25±2℃、光照时间为14h/d、光照强度为3000-4000 lx诱导培养，使其分化至外植体上生长出2-3cm长的绿芽；所述芽诱导培养基是指在1L的MS培养基中添加了0.5-1.5 mg的TDZ、0-0.5mgNAA、30g的蔗糖和8g的琼脂得到的培养基，所述芽诱导培养基的pH值为5.8-6.2；

（c）切下所述绿芽转接至盛有生根培养基的培养瓶中，在温度为25±2℃、光照14h/d、光照强度3000-4000 lx继续培养，诱导生根，得到再生植株；所述生根培养基是指在1/2MS培养基中添加了0.5mg的NAA或IBA、30g的蔗糖和8g的琼脂得到的培养基，所述生根培养基的pH值为5.8-6.2；

（d）将已经生根且生长状态良好的再生植株取出，移栽至由蛭石∶砂∶营养土的质量比为1∶1∶1组成的灭菌基质中继续栽培，即得白术植株。