新疆紫草多倍体诱导研究

新疆紫草的药用价值很高，是医药、食品、化妆品的重要原料，1996年被列为国家二级保护植物。目前国内外侧重紫草的药理作用及组织、细胞培养等方面的研究。新疆紫草多倍体诱导研究国内外未见报道。针对新疆紫草野生资源日益匮乏，规模化细胞培养生产活性成分及大面积人工栽培尚未实现的现状，根据多倍体能够提高生物学产量及有效成分含量的特点，以新疆紫草种子、组培苗等为试材，秋水仙素为诱变源，采用离子注入技术和组织培养技术相结合的方法，开展新疆紫草多倍体诱变育种，从而构建新疆紫草多倍体诱导技术体系，以期创造根粗、株壮、抗逆性强、紫草素含量高的新种质，对培育高产、优质、抗逆新疆紫草新品种，丰富遗传育种资源，满足市场需求，提升新疆紫草在市场上的竞争能力，保护新疆野生植物资源和生态环境，增进人类健康具有极其重要的意义。

本项研究已按申请书计划完成，系统开展了：①染色体制片技术；②秋水仙素诱变条件研究；③安磺灵和氟乐灵诱变条件研究；④采用形态学法对变异体初筛，并对存活下来的当代和继代5代内的植株进行形态学鉴定；⑤对不同处理材料的变异率、成活率、萌发率、愈伤及不定芽生长等调查、比较及评价；⑥将存活的不定芽、组培苗、愈伤组织转入分化、继代、生根培养基中，研究变异体的快繁条件。⑦其他研究，如新疆紫草毛状根生产紫草素技术条件研究等。.本项目安排了4名研究生进行研究，已发表论文4篇，另有2篇已投稿，正修改中；三篇硕士论文已完成（其中两篇已申请加密），另有一篇正在进行中。主要研究结果如下：.1) 染色体制片技术研究 .新疆紫草的根尖、茎尖于上午10：00～11：30取样、秋水仙素预处理4h、4℃下固定24h、酸解12min、染色20min，根尖和茎尖染色体分裂相数目分别为9.5个、12.5个。确立了新疆紫草染色体制片技术。.2) 秋水仙素诱变技术研究 .浸泡法：秋水仙素浓度为25mg/L、25℃条件下对20d苗龄的茎尖诱变3d，其变异率和成活率分别为74.07%、25%；秋水仙素浓度为100 mg/L对12d苗龄的无菌幼苗致畸率为100%；浸泡时间超过12h时无菌苗枯死速度加快；秋水仙素浓度为500mg/L处理12h时，大苗、中苗、幼小不定芽的成活率为43%～100%，变异率为8.3%～25%。带绿色芽点愈伤组织以秋水仙素处理4h较适宜。 .点涂法：秋水仙素浓度500mg/L点涂有菌种子苗茎尖，幼苗的成活率和变异率分别为40.59%、67.44%。.新疆紫草对秋水仙素非常敏感，采用点涂法较浸泡法更有利于获得成活的变异株。.3）除草剂诱变技术研究 .①胺磺灵溶液点涂有菌种子苗.同批幼苗经过两次点涂有利于幼苗成活及获得变异株。.②除草剂浸泡.胺磺灵为1mg/L、氟乐灵为2mg/L、且均在15℃～20℃下诱变12h的变异率分别为80%、90.5%。确立了胺磺灵和氟乐灵的诱变技术。.4）形态及细胞学鉴定.通过诱变，产生了大量形态变异株；变异株茎尖细胞染色体数目以2n=4x=28居多，占62.43%；变异株叶宽、气孔长、宽明显大于正常株，气孔数目（9个）较正常株（19个）少。有四株变异株表现多倍体特征。