[發明專利]一種人參游離小孢子誘導培養方法

在審

• 申請號: 202010764085.6
• 申請日: 2020-08-01
• 公開（公告）號: CN111869566A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 梁江
• 申請（專利權）人: 梁江
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00;C12N5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種人參游離小孢子誘導培養方法，包括下列步驟：（1）花蕾的選擇、預處理和滅菌：在人參初花期，采集單核靠邊期的花蕾，將花蕾置于4℃低溫預處理1~2d后滅菌；（2）小孢子分離與純化；（3）熱激預處理：將小孢子用誘導培養基重新懸浮，分裝，將培養皿置于32℃黑暗條件下培養3d；（4）誘導培養：將培養皿轉移至25℃黑暗條件下靜置培養，當肉眼可見胚狀體時，轉移至搖床繼續培養。本發明還提供了一種人參游離小孢子誘導培養基，該培養基中通過添加一些特定成分對于人參小孢子的胚胎發生有顯著的促進作用。本發明首次對人參游離小孢子的誘導方法進行探討，通過誘導培養獲得了人參小孢子胚狀體，為建立人參游離小孢子培養體系奠定基礎。

技術領域

本發明涉及一種人參游離小孢子誘導培養方法，屬于藥用植物生物技術領域。

背景技術

人參（Panax ginseng C. A. Mey）又名黃參、地精、神草等，為五加科人參屬植物，其根和地上植株均可入藥。人參產于中國、韓國和日本等地，味甘，性溫，喜陰涼，具有大補元氣、調補五臟，祛除邪氣，明目益智、復脈固脫等功效，是“百草之王”，也被稱之為“東北三寶”之一。人參含有多種人參皂苷、氨基酸、多肽、多糖人參酶等成分，具有大補元氣，補脾益肺，滋補安神，增強記憶力等功效。現代研究發現，人參具有降低氧化應激反應、減緩抑郁、防治老年癡呆、改善動脈粥樣硬化、提高成骨細胞存活率、抑制腫瘤細胞生長等方面的藥理學作用。隨著人們生活水平的提高，人參不僅作為藥材使用，在藥膳，飲品，保健，化妝品等多個領域都有廣泛的應用。

人參是我國名貴中藥材，在我國具有悠久的栽培歷史。在長期的生產實踐中，人們積累了豐富的栽培經驗，但在育種工作中，因缺乏行之有效的技術手段，至今仍無法打破傳統育種的屏障，極大阻礙了人參育種工作的進程。人參屬植物雖然類型較多，但變異不穩定，加之它們生長發育緩慢，生長周期長，若沒有有效的育種手段，很難在短時間內實現育種新突破。因此，結合物種特性，選用適當的育種方法獲得豐富、穩定的遺傳類型，加快育種進程是開展人參育種工作的當務之急。

單倍體育種是指利用植物組織培養技術（如花藥離體培養等）誘導產生單倍體植株，再通過某種手段使染色體組加倍（如用秋水仙素處理），從而選育新品種的育種方法。由于單倍體材料每一種基因都只有一個，加倍后可獲得基因型純合的雙單倍體純合系，能極大地縮短育種周期，從而提高育種效率。花藥培養和游離小孢子培養是獲得單倍體植株的主要途徑，其中游離小孢子培養是近年來在花藥培養的基礎上發展起來的組織培養技術，與花藥培養相比具有更多優勢。游離小孢子培養中培養的是已經分離純凈的小孢子，去除了花藥壁和絨氈層組織對培養中小孢子細胞分裂、分化、發育的影響。小孢子培養解決了花藥培養中常出現的花藥體細胞所形成的植株干擾問題，明顯的提高了單倍體的再生率。在培養期間，各種外界因素可以直接作用于小孢子，產生的再生植株全部來自于小孢子，由此方法所獲得雙單倍體植株，在遺傳上是高度純合的。通過小孢子培養獲得的純系，可直接用于培育新品種或作為優良親本，間接應用于品種改良。同時，小孢子培養技術與轉基因技術、常規育種技術結合可以極大提高作物育種水平。

游離小孢子培養是在離體培養的條件下改變植物花粉的正常發育方向而形成單倍體植株。在這個過程中，小孢子容易受到各種因素的影響和控制。其中，內因主要包括供體植株的基因型、供體植株的生長環境、小孢子發育時期等，外因主要包括預處理措施、培養基類型、培養基添加物、培養密度、培養條件等。近年來，游離小孢子培養技術有了巨大進步。但由于游離小孢子培養的難度較大、涉及的因素多，盡管我國有較多研究，但大多停留在培養體系建立和初步應用研究上，尚未達到能隨意操作小孢子的程度，其應用范圍還受植物種、變種和品種的制約。而目前有關人參游離小孢子培養的研究還未見報道。

發明內容

針對上述問題，本發明以不同品種類型的人參為試驗材料，系統研究影響其小孢子誘導的因素，建立普遍適用的人參游離小孢子誘導體系，為進一步完善人參小孢子培養技術提供理論依據。

本發明提供的技術方案如下：