杭白芷的多倍體誘導(dǎo)與培育

白芷為傘形科植物，其根具有祛風(fēng)、燥濕、消腫、止痛功效，是常用中藥。為了提高藥材產(chǎn)量，改善品質(zhì)，筆者從1996年開(kāi)始對(duì)杭白芷Angelica dahurica(Fiseh．ex Hoffm．)Benth．et Hook．f．vat．formosana(Boiss)Shan et Yuan進(jìn)行了人工誘導(dǎo)多倍體的實(shí)驗(yàn)研究，誘導(dǎo)效果雖然明顯，但多倍體試管小苗誘導(dǎo)生根難度較大。因此作者改用對(duì)花序進(jìn)行誘變的方法，獲得了成功。

1材料

杭白芷A．dahurica vat．frmosana來(lái)源于湖南省著名白芷產(chǎn)區(qū)茶陵縣，經(jīng)彭菲教授鑒定核實(shí)。

2方法與結(jié)果

2．1溶液配制：配制0．05％，0．08％，0．1％，0．15％，0．2％5個(gè)濃度的秋水仙水溶液，于5月上旬花序總苞剛剛張開(kāi)的時(shí)候，分別用上述溶液將脫脂棉浸濕后，覆蓋在花序苞上，并用透氣薄膜疏松包裹。起止時(shí)間為上午8：30至次日上午8：30，共計(jì)處理24h，在處理時(shí)間內(nèi)，保持脫脂棉濕潤(rùn)。同期設(shè)對(duì)照株，用水打濕棉花，覆蓋在花序苞上，保濕24h。2．2花苞觀察：7月上旬觀察，經(jīng)各種濃度秋水仙液處理的花序苞均出現(xiàn)花序總軸增粗和各花序間距縮短、總苞變厚等變化，進(jìn)一步觀察還發(fā)現(xiàn)，結(jié)實(shí)率也出現(xiàn)下降，但籽粒較飽滿、個(gè)大。隨著處理液濃度增加，上述變化更加明顯，其中經(jīng)0．2％秋水仙液處理的已不結(jié)實(shí)，花序總軸幾乎不延長(zhǎng)。而對(duì)照株結(jié)實(shí)雖然較多，但癟粒也較多，飽滿的籽粒也不及處理株的大。

2．3種籽干粒重：7月中旬種籽成熟時(shí)分別收取種籽，自然晾干后稱(chēng)量種籽千粒重，分別任選500粒，去除雜質(zhì)，電子天平稱(chēng)重，結(jié)果如下。

秋水仙液0．05％的處理：種籽千粒重1．257g×2=2．51g；0．08％的處理：種籽千粒重1．652g×2=3．30g；0．1％的處理：種籽千粒重1．547g×2=3．09g；0．15％的處理：種籽千粒重0．9188g×2=l．84g；對(duì)照：1．176g×2=2．35g。

其中秋水仙液濃度為0．08％的處理株其種籽個(gè)大、飽滿，千粒重比對(duì)照明顯增加。確定此處理為觀察目標(biāo)，舍棄其他處理的種籽，進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

2.4發(fā)芽情況：9月底將種子用清水浸泡12h后播于花缽中，觀察發(fā)芽情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處理株的種子發(fā)芽快(比對(duì)照提前8d左右)，發(fā)芽率明顯提高，達(dá)90％左右(對(duì)照為50％左右)，且出芽整齊(對(duì)照出芽前后會(huì)相差20d)。對(duì)已發(fā)芽的種子進(jìn)行常規(guī)染色體壓片鏡檢，預(yù)處理液浸泡時(shí)間為14：00～18：00(此預(yù)處理時(shí)間經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)確定，所以分裂相較多)，可觀察到絕大多數(shù)細(xì)胞中染色體數(shù)目增多了，為44條(對(duì)照為22條)。

2.5小苗生長(zhǎng)情況：小苗越冬至次年2月，觀察小苗生長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)凡是處理株得來(lái)的種子其小苗確實(shí)比對(duì)照的明顯粗壯些，表現(xiàn)葉柄粗而長(zhǎng)、葉片大(當(dāng)日測(cè)量：處理的葉柄長(zhǎng)4～8cm，對(duì)照的葉柄長(zhǎng)2．5~3cm)，將以上小苗去缽帶土移載人田中，移栽后澆水。3月上旬，觀察可見(jiàn)處理株顯粗壯，葉色深綠，葉片增厚。撕取葉下表皮，于顯微鏡下觀察，與對(duì)照比較，其氣孔明顯增大(顯微測(cè)量：處理的氣孔長(zhǎng)×寬為76μm×57μm，對(duì)照的氣孔長(zhǎng)×寬為57pan×49μm)。2·6每株鮮重：8月中旬，挖取地下根部藥材，洗凈，晾干。稱(chēng)量鮮重，處理株平均鮮重每支38．8g，對(duì)照株平均鮮重每支29．2g。但由于移栽，藥材出現(xiàn)了分支，同時(shí)還可見(jiàn)有瘤體(根結(jié)線蟲(chóng)病)出現(xiàn)，而處理株瘤體相對(duì)較少，顯示出具有一定的抗病力。

2.7歐前胡素的測(cè)定：將藥材烘干，粉碎，過(guò)40目篩，采用 HPLC法對(duì)白芷中的主要藥用成分—?dú)W前胡素進(jìn)行含量測(cè)定。結(jié)果處理株歐前胡素含量達(dá)到了0．460％，而對(duì)照株僅為O．261％。

3討論

經(jīng)對(duì)白芷的多倍體誘導(dǎo)采取了多種途徑，如處理發(fā)芽種子的根尖、小苗的頂芽、植株的腋芽等，處理后觀察，均有不同程度的變化，如加粗、矮壯、葉色深綠、葉片變厚等，但最終死亡或恢復(fù)原植物性狀，均不可?。惶幚碓嚬苤杏鷤M織分化的叢生芽效果明顯，是一條值得進(jìn)一步研究和借鑒的路子，但最終由于生根量少而無(wú)法移栽成活。所以，白芷的多倍體誘導(dǎo)最成功的方法為處理花序苞。

育種工作周期較長(zhǎng)，對(duì)于后代的穩(wěn)定性，筆者仍在做進(jìn)一步的觀察。