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为实现黄精试管苗生产技术开发,本课题以黄精种子为试验材料,从种子萌发形成初生根状茎,以初生根状茎诱导丛生芽进行增殖与分化培养形成无根苗,再进行生根培养形成具有根系的试管苗完整植株,最后对试管苗进行质量评估等4方面技术研究工作,主要研究内容如下。1、黄精种子萌发。以黄精种子为试验材料,不同浓度GA3的设计单因素试验,基于此,以温水、超声、GA3处理时间设计正交试验,筛选出适宜种子的处理方法,在此基础之上,以不同基质和对种子不同机械处理,筛选出种子萌发的适宜条件。结果表明,在40°C水浴处理2 h、40 KHz超声处理20 min、150 mg·L-1GA3处理12 h时,室内控温条件下有机质中萌发时间短且萌发率高达92.00%以上,对种子进行不同机械处理不及完整种子萌发率高,但直接取胚能在较短时间内萌发形成初生根状茎。2、无菌体建立。以不同消毒剂CH3CH2OH、Na Cl O、Hg Cl2、H2O2对种子进行单因素和组合试验,筛选出种子无菌萌发的适宜消毒方法。结果表明,单独使用一种消毒剂的消毒效果不及75%CH3CH2OH与Na Cl O、Hg Cl2、H2O2配合使用,种子消毒适宜消毒剂组合及时间为75%CH3CH2OH处理0.5 min,0.1%Hg Cl2处理8 min,在该条件下种子成活率较高(72.22%)污染率低(8.89%)。3、丛生芽诱导、增殖与分化。以黄精种子萌发的初生根茎为外植体,研究不同细胞分裂素(6-BA、KT、ZT)及不同浓度(2.0、3.0、4.0 mg·L-1)与NAA和GA3组合对丛生芽诱导效果的影响,并探讨不同基本培养基(MS、White、B5、N6)、不同植物生长调节物质(细胞分裂素类6-BA、TDZ、ZT,生长素类NAA、IAA、2,4-D)、p H值、温度及光照强度对丛生芽增殖的影响,同时以6-BA、NAA、蔗糖不同浓度为试验因子设计正交试验,筛选黄精丛生芽分化的的适宜培养基。结果表明,黄精丛生芽诱导的适宜培养基为MS+6-BA 4.0 mg·L-1+NAA 0.25 mg·L-1+GA30.5 mg·L-1,诱导率为85.19%;一定浓度的6-BA、NAA和IAA组合可有效促进黄精丛生芽的增殖;适于丛生芽增殖的培养基为MS+6-BA 3.0 mg·L-1+NAA 0.4 mg·L-1+IAA 0.1 mg·L-1,p H值为5.8,温度为25°C,光照强度为25~37.5μmol·m-2·s-1,培养30 d后增殖倍数可达13.44倍;丛生芽分化的适宜培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+蔗糖20 g·L-1+琼脂5 g·L-1,分化率高达88.89%。4、试管苗生根培养。以MS、1/2 MS、1/4 MS 3种基本培养基为试验因子设置单因素,筛选出适宜生根的基本培养基,并以NAA(0.2、0.6、1.0 mg·L-1)和IAA(0.2、0.6、1.0 mg·L-1)组合进行两因素试验,确定NAA与IAA组合对生根影响较大的比例范围,同时与不同浓度的6-BA设计正交试验,在此基础上以活性浓度(0、0.5、1.0、1.5、2.0 g·L-1)设置单因素试验,筛选出适宜黄精试管苗生根的培养基,最后根据不同分化程度无根苗,确定黄精无根苗接种时期。结果表明,黄精试管苗适宜生根培养基为1/2 MS+6-BA 0.2mg·L-1+NAA 1.0 mg·L-1+IAA 0.6 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+琼脂5 g·L-1+活性炭1.0 g·L-1,MS、1/4 MS不适宜黄精试管苗的生根,添加一定浓度的活性炭有助于生根,处于1~3cm的无根苗在该培养基中生根率高(96.3%),根系健壮、富有韧性且根系发达。5、根据黄精试管苗形态指标之间的相关性、主成分及聚类分析,可将黄精试管苗分为3类,即Ⅰ级试管苗株高大于或等于4 cm且块茎大小大于或等于0.9 cm;Ⅱ级试管苗株高大于2.5 cm小于4 cm且块茎大小大于0.5 cm小于0.9 cm;Ⅲ试管苗株高小于或等于2.5 cm且块茎大小小于或等于0.5 cm,在该分级条件下进行成活率验证,Ⅰ试管苗成活率为100%,Ⅱ试管苗成活率为91.11%,Ⅲ试管苗成活率为77.78%。