人參(Panax ginseng C.A.Mey)、西洋參(P.quinquefolius L)、三七(P.notoginseng(Burk.)F.H.Chen)是三種人參屬代表植物,具有較高的藥用價值和經濟價值,自然條件下形成種子至少需要2-3年,基于體細胞胚培養(yǎng)的人工種子快速繁殖技術對人參屬藥用植物育種工作的開展有重要意義。本文以三七體細胞胚為包埋繁殖體,采用滴注法制備人工種子,設計單因素和正交試驗,研究蔗糖、海藻酸鈉、離子交換時間三個因素對萌發(fā)率的影響,并對人工種子的短期貯藏進行研究,旨在為制作三七人工種子打下實驗基礎。此外,還對三者種子生根過程胚乳中營養(yǎng)成分、淀粉酶活性和皂苷含量進行分析,以期為人工胚乳配方的研制提供參考依據。本文主要研究結果如下:1、通過單因素和正交設計試驗篩選出最優(yōu)的三七人工胚乳配方。結果表明:蔗糖是影響三七人工種子萌發(fā)的主要因素,適宜的包埋配方組合為蔗糖濃度1.0%,海藻酸鈉濃度2.0%。將長約5mm的三七體胚放入此配方的人工胚乳中,用吸管逐個吸起后垂直滴入2%CaCl_2溶液,離子交換10min,在此包埋配方和離子交換時間下,萌發(fā)率為83.5%。2、三七人工種子萌發(fā)后60d,對植株的生長指標進行了測定。結果表明:包埋后的三七體胚苗,其株高(3.37±0.21)cm、莖粗(1.21±0.18)mm、根長(4.33±0.74)cm、葉面積(3.80±0.34)cm~2·plant~(-1)、鮮重(0.14±0.05)g·plant~(-1)都顯著高于對照組,這說明包埋后的三七體胚苗生長狀況優(yōu)于未包埋的。3、把干化0d、1d、2d、3d后的三七人工種子放在4℃低溫下貯藏10d、20d、30d后轉移到不添加任何激素的MS固體培養(yǎng)基中,常溫下培養(yǎng)20d后統(tǒng)計萌發(fā)率。結果表明:經干化處理后的人工種子萌發(fā)率隨干化天數的增加呈先下降后緩慢上升的趨勢。4、本文測定了人參、西洋參、三七種子不同生根階段胚乳中營養(yǎng)物質含量、淀粉酶活性、皂苷的動態(tài)變化。結果表明:三種人參屬藥用植物胚乳中的蔗糖含量萌發(fā)后均急劇下降,在生根過程中出現了先短暫上升再下降的現象,可溶性總糖,淀粉,可溶性蛋白含量均總體呈下降趨勢。人參、西洋參的α-淀粉酶活性先上升后下降,β-淀粉酶活性則是先下降后上升。三七的α-淀粉酶活性并無顯著性變化,β-淀粉酶活性則先緩慢升高后再下降。在人參胚乳中共鑒定出8種人參皂苷,西洋參中8種,三七中5種。在三者種子生根的過程中,皂苷含量總體呈上升趨勢,當胚根伸長至5mm時,人參、西洋參中皂苷含量上升不再明顯,有些皂苷含量開始減少,但三七未出現上述現象。
【學位單位】：中國農業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S567.51
【部分圖文】：

中國農業(yè)科學院碩士學位論文 第二章 三七人工種子包埋配方優(yōu)化2.3.2 人工種子的制作在超凈工作臺中，將固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)的三七胚狀體約 5mm，放入含有 MS+蔗糖+海藻酸鈉的包埋劑中，用吸管攪勻后將子葉期的三七體細胞胚吸起垂直滴入 2%CaCl2溶液中，離子交換后形成透明球狀物(示意圖見圖 2.1)，再用無菌水清洗兩次。將清洗好的三七人工種子接種于不添加任何植物生長調節(jié)劑的(1/2MS+10g/L 蔗糖+6g/L 瓊脂)培養(yǎng)基中，每個處理 20 粒人工種子，重復 3 次。將人工種子置于溫度為(20±1)℃，光照強度為 3000Lux 的人工氣候箱中培養(yǎng)，光照時間為 15h/d。

11圖 2.2 三七體細胞胚的生長變化圖Fig. 2.2 Changes of somatic embryo of P. notoginsengA：胚性愈傷組織；B：球形胚；C：心形胚和魚雷胚；D：子葉胚A：embryogenic callus, B：globular somatic embryos, C：cardiac and torpedo somatic embryos, D：cotyledonsomatic embryos2.4.2 人工胚乳單因素篩選實驗2.4.2.1 不同濃度蔗糖對三七人工種子萌發(fā)的影響從圖 2.3、圖 2.4 可見：在一定范圍內，隨著蔗糖濃度的增加，三七人工種子的萌發(fā)率開始逐漸增加，當蔗糖濃度為 1%時達到最高，萌發(fā)率(10d)為 76.0%，萌發(fā)率(20d)為 80.0%。當蔗糖濃度繼續(xù)增加時，萌發(fā)率逐漸降低。當蔗糖濃度為 9%時，僅為 28%(萌發(fā)率 10d)、30%(萌發(fā)率20d)。20d 時雖然 0%的蔗糖濃度下萌發(fā)率為 68%，但可能是由于難以維持人工種子內的滲透壓，包埋出的人工種子存在不成球形和養(yǎng)分泄露等問題。1%的蔗糖濃度不僅能為體胚的生長提供碳源還能維持人工種子微環(huán)境的滲透壓，在本實驗條件下更適宜作為三七人工胚乳內的蔗糖濃度。而過高濃度的蔗糖可能在一定程度上抑制了三七體細胞胚的萌發(fā)和生長。

圖 2.3 不同蔗糖濃度對三七人工種子萌發(fā)率(10d)的影響. 2.3 Effect of different sucrose concentration on the germination rate(10d) of artificial seeds of P. notog圖 2.4 不同蔗糖濃度對三七人工種子萌發(fā)率(20d)的影響. 2.4 Effect of different sucrose concentration on the germination rate(20d) of artificial seeds of P. notog

【參考文獻】

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1 拱健婷;程新宇;孫萌;吳立潔;張子龍;;3種皂苷單體對三七種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J];江西農業(yè)大學學報;2015年06期

2 劉福平;張小杭;崔壽福;;植物人工種子研究概況[J];江西科學;2015年04期

3 王佳;鄭培和;許世泉;劉敏;王英平;;人參、西洋參不同部位中齊墩果酸型皂苷含量的對比分析[J];特產研究;2015年02期

4 許云章;任燁;王靜霞;孫美;趙小燕;劉圓;;不同生長年限、不同采收月份加拿大原產地西洋參根中9種人參皂苷和2種擬人參皂苷含量動態(tài)變化研究[J];中藥材;2014年10期

5 木合熱皮亞·艾爾肯;張富春;;誘導植物體細胞胚發(fā)生的幾個因素研究[J];北方園藝;2013年03期

6 孫立軍;徐彤;任躍英;林成日;;超聲處理對人參種子萌發(fā)以及SOD、POD的影響[J];中國現代中藥;2012年01期

7 張桂芳;黃松;劉宏源;劉星華;朱彩霞;賴小平;;鐵皮石斛人工種子制作及影響因素研究[J];中草藥;2011年09期

8 毛春娜;張愛民;薛建平;朱艷芳;宋運賢;;低溫處理對半夏懸浮培養(yǎng)細胞同步化的影響[J];中國中藥雜志;2011年08期

9 丁紹歡;張明生;史夢娜;;植物人工種子技術研究進展[J];種子;2011年03期

10 張俊娥;;柑橘愈傷組織生長速度與體細胞胚胎發(fā)生的關系[J];廣西植物;2010年05期

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1 秦自清;霍山石斛人工種子包埋配方的優(yōu)化和萌發(fā)的研究[D];安徽農業(yè)大學;2008年

2 張鵬;東北刺人參種子休眠機制及播種育苗技術研究[D];東北林業(yè)大學;2004年

本文編號：2811720