[发明专利]一种人参不定根诱导增殖方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物组织培养技术领域，具体的涉及一种人参不定根诱导增殖方法。

背景技术

人参(Panax ginseng C.A.Meyer)是五加科人参属多年生双子叶植物，为古老而名贵的中药材，具有调节人体免疫力、抗癌和抗糖尿病等多种作用。人参皂苷是其主要的活性物质。近年来，国内外对于人参的需求快速增长。但是，由于长期过度采挖，人参野生资源已基本枯竭，且人参栽培周期长，易受气候、病虫害及栽培条件的影响，难以满足越来越大的市场需求。人参组织培养技术周期短，不受季节限制，容易进行大规模的工业化生产，具有很大的发展前景。

利用发根农杆菌诱导人参产生的发根生长迅速，皂苷种类与田间栽培的人参相同，含量比普通的细胞培养物高，且利用生物反应器大规模培养人参发根的体系也已建立[Jeong GT,Park DH,Hwang B,et al.Comparison of growth characteristics of Panax ginseng hairy roots in various bioreactors[J].Appl Biochem Biotechnol,2003,107:493]。然而，由于发根诱导过程中外源基因的导入具有潜在的安全性问题，因此该技术没有用于商业化。

近年来，不经过发根农杆菌转化直接诱导人参不定根的研究取得了较大进展。但不定根一般是由人参愈伤组织诱导产生的[Sivakumar G,Yu KW,Paek KY.Production of biomass and ginsenosides from adventitious roots of Panax ginseng in bioreactor cultures[J].Eng Life Sci,2005,4:333]。上述方法的缺陷在于：需要先诱导愈伤组织，导致实验周期长。

因此，有必要提供一种简便的直接利用人参组培苗作为外植体的不定根诱导增殖方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用人参组培苗的根、茎段或叶片诱导不定根产生及对不定根进行增殖培养的方法。

为达到以上目的，本发明提供了一种不定根诱导增殖方法，包括以下步骤：

将人参组培苗切割成组织小块后接种于固体诱导培养基中诱导形成不定根，将所述不定根切割成不定根小块后接种于液体增殖培养基中进行不定根的增殖培养；

其中，所述固体诱导培养基和液体增殖培养基为以1/2MS(-N)培养基为基本培养基含有浓度为1-10mg/L的吲哚丁酸(IBA)。

优选的为了获得更好的人参不定根诱导增殖效果，所述固体诱导培养基和液体增殖培养基为以1/2MS(-N)培养基为基本培养基含有浓度为2-5mg/L的吲哚丁酸。

可选的，所述固体诱导培养基和液体增殖培养基还含有浓度为1.8-2.2质量％的蔗糖。

可选的，所述诱导增殖方法包括以下步骤：

1)将人参组培苗切割成组织小块，利用固体诱导培养基在培养温度为23-25℃的黑暗条件下诱导培养3-6周获得不定根；

2)将步骤1)获得的不定根切割成不定根小块，利用液体增殖培养基在培养温度为23-25℃的黑暗条件下以50-80rpm的速度震荡培养3-9周。

可选的，所述组织小块为对人参组培苗根进行切割获得的人参组培苗根小块、对人参组培苗茎段进行切割获得的人参组培苗茎小块或对人参组培苗叶片进行切割获得的人参组培苗叶小块。

可选的，所述人参组培苗为经种子萌发或者外植体离体培养获得的组培苗，组培苗的日龄为28-32天。

可选的，所述人参组培苗的品种为石柱参或大马牙参。

利用本发明所提供的方法，可以显著提高诱导获得的不定根数量，而且，将诱导获得的不定根进行增殖培养后，与利用愈伤组织进行不定根诱导的方法相比不定根增殖率更高，增殖效果更好。此外本发明所提供的方法可以大大缩短获得人参不定根的时间，通过直接对人参组培苗进行不定根诱导增殖避免了将组培苗培养成完整植株后取得外植体进行愈伤组织诱导培养的步骤，缩短了实验周期。为利用人参不定根生产人参皂苷奠定了良好的基础，也为利用人参不定根进行代谢途径的基础研究提供了重要的材料。

附图说明

图1为人参组培苗不同组织诱导增殖产生的不定根；

图中，(A)为利用人参组培苗根诱导培养不定根的情况；(B)为利用人参组培苗茎段诱导培养不定根的情况；(C)为利用人参组培苗叶片诱导培养不定根的情况。

图2为人参组培苗不同组织诱导产生不定根的增殖情况；