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人参(Panax ginseng C.A. Mey)、西洋参(Panax quinquefolium L.)是五加科人参属名贵中药材。在我国,对人参、西洋参组织培养相关技术的研究虽已成熟,但有关其远缘杂交杂种胚单细胞培养的研究罕有报道。本研究以人参、西洋参及其杂种胚诱导产生的愈伤组织为试验材料,首先采用植物悬浮细胞培养的方法建立起三种材料的细胞悬浮培养系,再利用单细胞克隆技术获得其单细胞株系,最后利用组织压片法、透射电镜观察法、茚三酮衍生色谱法和液质联用技术对其细胞生长特性、氨基酸种类、含量及人参皂苷种类和含量进行研究。主要研究结果如下:1.通过考察培养基组成、蔗糖浓度、培养基pH值、初始接种量及生长周期等对材料细胞悬浮培养的影响,建立起人参、西洋参及其杂种胚的愈伤组织细胞悬浮培养系。结果表明:适于人参、西洋参及其杂种胚细胞生长的培养基分别为MS+1.5mg·L-12,4-D+1mg·L-1KT+4%蔗糖,MS+2mg·L-12,4-D+1mg·L-1BA+4%蔗糖,MS+2mg·L-12,4-D+0.5mg·L-1KT+4%蔗糖;三种材料的生长曲线基本呈“S”型,其中细胞在6-18天期间处于快速生长期,有利于细胞快速增殖,本试验悬浮细胞继代周期为10-12天。2.通过比较三种不同的单细胞培养方法和植板密度对单细胞克隆的影响,初步建立起三种材料的单细胞克隆体系。结果表明:平板培养法最适于人参、西洋参及其杂种胚单细胞的克隆,最佳单细胞植板密度为2103-4103;平板培养有利于单细胞的分裂增殖和细胞观察,看护培养不易获得单细胞培养物,液体浅层培养不易于细胞观察和单细胞分离;细胞植板密度过高不利于单细胞培养物的筛选,而过低则细胞生长缓慢,不易获得细胞团。3.植物组织压片和亚显微结构观察试验结果表明:三种材料的细胞在各时期的生长状态较一致。停滞期的细胞多大小一致,为薄壁细胞;处于对数期的细胞多为圆形,细胞质浓厚,细胞核较大,且核仁清晰可见,有中央大液泡,此时期的细胞分裂迅速,快速增殖;稳定期,细胞形态变化较大,细胞质稀薄,液泡充满整个细胞,细胞核变小,核仁不清晰,部分细胞解体;衰亡期,细胞色素堆积,大量衰老死亡,出现大量细胞碎片。三种材料的亚显微结构差异较小,而杂种胚愈伤组织细胞细胞壁较厚,西洋参细胞核较大。4.茚三酮衍生色谱法检测氨基酸含量的试验结果表明:杂种胚单细胞株系愈伤组织内的总氨基酸含量为7934.200mg·100g-1显著高于人参4451.670mg·100g-1、西洋参3805.739mg·100g-1;经比较发现,杂交种愈伤组织中除蛋氨酸(10.270mg·100g-1)以外的16种氨基酸含量均较高,其次为人参愈伤组织中的氨基酸含量,西洋参愈伤组织中的氨基酸含量最低。5.人参皂苷定性及定量检测结果表明:三种愈伤组织中共检测到了19种人参皂苷,包括特有人参皂苷Rf、F11,丙二酰基人参皂苷Re、Rg1、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd等;杂交种愈伤组织中Re、Rb1、M-Rb1三种人参皂苷含量分别为0.704mg·g-1、0.192mg·g-1、0.215mg·g-1,含量均较高;人参愈伤组织中的Rg1含量较高为0.276mg·g-1;杂交种愈伤组织的这四种人参皂苷含量最高,其次为人参愈伤组织,西洋参愈伤组织中的含量最低。