[发明专利]一种野生竹节参无糖开放式组织培养快速育苗方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物组织培养技术领域，主要是野生竹节参的无糖开放式组织培养快速育苗的方法。

背景技术

竹节参(Panaxjaponicus C.A.Meyer)为五加科人参属多年生草本植物，是我国珍稀濒危的名贵―七类‖中草药之一，被誉为―草药之王‖，具有―‖北药―人参滋补强壮和―南药‖三七活血化瘀之功效，有抗炎镇痛、免疫调节、抗心肌缺血、降血糖、抗衰老、抗疲劳、抗癌和改善学习记忆功能等多种生物活性。

近年来，由于竹节参具有多种药理作用而广泛运用于临床，导致其需求量增大，长期以来因为竹节参药用价值高而导致民间以杀鸡取卵的方式进行采挖，这一利用行为使得本来就稀少的野生竹节参资源变得即将濒临灭绝。所以仅仅依靠野生原料药的供应，在数量和质量上都很难以满足国内医药市场的需要。因此，开展竹节参大规模、工厂化育苗是保存竹节参种质资源和开发利用的重要基础，也是延长产业链的关键。

在竹节参皂苷类物质开发利用层面，随着竹节参皂苷类物质的提取、分离技术的日趋成熟，一些药物生产厂家争相开发口服液、胶囊、复方含片及提取中间体等产品，而日本、东欧等外商也纷纷要求从中国订购竹节参皂苷，可见，大力发展以竹节参药材为原材料的产业链，具有巨大的市场前景和经济效益。

多数学者在民间应用、化学成分研究、生物活性分析、栽培管理等方面对竹节参做了大量的研究工作，为竹节参的深层次开发利用和产业化发展提供了宝贵的科学资料，但要实现竹节参植物资源可持续利用，还有一系列的工作要做，而目前面对产业化发展急需解决种苗问题。

大量研究已经证实，高度分化的植物细胞仍然保持着细胞分化的全能性。基于植物细胞的全能性，建立植物体外培养体系，可以在短时间内繁育出大量的植株幼苗，是解决目前竹节参种质资源保护和合理开发利用之间矛盾的关键。理论上，植物体的各个器官，组织细胞及原生质体都可以做外植体。但在实际组织培养过程中，需要对外植体进行选择，因为不同来源的外植体，在离体条件下对环境因子的敏感性不同，生长潜力也不一样，细胞恢复分裂能力或愈伤组织再次分化的能力也有差异。如果选择不好，就很难获得培养的成功。因此，合适外植体的选择是确保组织培养是否成功的关键。

目前，竹节参属各个部位，如茎尖，茎节，皮层，子叶，花梗等都能成功诱导出愈伤组织。研究表明竹节参种子繁殖速度慢。牟的雅(2000)的研究表明，竹节参属植物中的叶片作为外植体其愈伤组织的诱导率最高，达到100％。目前在申请号:200610052487.3的专利中就是采用的外植体是野生竹节参的叶和茎。

植物组织培养技术自20世纪初建立以来，在理论研究和应用技术上不断发展，广泛应用于植物的快速繁殖、品种改良、基因工程育种、种质资源保存、次生代谢产物生产等方面，产生了巨大的经济效益和社会效益，对现代农业和医药等领域产生了深刻影响,。但这些传统组培技术,培育出的苗生长缓慢、污染严重、存活率低等，会导致成本过高,不利于组培苗的大规模商品化生产,无法满足市场对高质量低价位组培苗的需求。随着对植物组织培养技术的不断深入研究，植物无糖组培快繁技术将解决这些问题。

传统竹节参组织培养主要依靠培养基中的糖作为碳源，极易引起微生物的污染。为了减少微生物的污染，必须使用封闭的、小的培养容器。培养容器小，并且由于培养基中糖的存在，导致叶片表层结构发育差，气孔开闭功能不强，叶片小，叶绿素含量低，最终抑制和降低了小植株的光合作用能力。与植株自然生长差异悬殊的容器内环境，还导致植株生理、形态上的一定紊乱，难以适应的会生长发育延缓或死亡，有的会出现植株生长细弱，叶片舒展度差，生根不良，引起驯化阶段植株较高的死亡率。传统组织培养以荧光灯为光源，植物对其光源利用度低。

为解决竹节参产业化发展的技术瓶颈，我们开展了以竹节参茎和叶为基础的无糖开放式组织培养，以CO₂代替糖作为植物体的碳源，建立植株再生体系，以满足药农对竹节参种苗的需求。

发明内容

本发明要解决上述现有问题，缩短培养周期，并且降低组培苗生产成本；提供一种以野生竹节参茎和叶为基础的无糖开放式组织培养快速育苗方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种野生竹节参无糖开放式组织培养育苗方法，其步骤如下：

A、外植体的选取与消毒处理：取野生竹节参幼苗的茎或叶，经表面灭菌处理后，在无菌条件下将茎切段(1cm长)、叶切片(1cm×1cm)作为组培用的外植体；