遗传育种技术在药用植物及薯蓣属植物中的应用

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1、遗传育种技术在药用植物及薯蓣属植物中的应用作者：吴宝成,杭悦宇,周义锋,杨志敏【关键词】药用植物；,,遗传育种；,,薯蓣属　　摘要：综述了国内外药用植物遗传育种的方法、途径及其研究进展，包括引种、系统选育、有性杂交、诱变育种、倍性育种以及生物技术应用等方面，并对应用于薯蓣属植物的遗传育种技术进行了概述。遗传育种在药用植物产量的增长、有效成分含量的提高、抗虫抗病性的增强等方面发挥着越来越大的作用。　　关键词：药用植物；遗传育种；薯蓣属　　随着科学技术的飞速发展，植物遗传育种理论研究不断创新，新的育种方法被广泛应用，一大批大田作物、果树林木、园艺花卉良种育成并得以推广；同时在药用植物遗传改良方

2、面，遗传育种也发挥了重要作用。　　1基于自然材料的育种途径　　1.1引种药用植物中“南药北移”，“北药南移”以及“野生变家种”均属于引种的工作内容，孙超等［1］对贵州淫羊藿属的３个种进行引种以及田间栽培试验，获得了人工栽培材料。陈震等［2］对引种在北京地区的绞股蓝（GynostemmapentaphyllumMakino）栽培条件与绞股蓝皂苷含量变化进行了研究。立陶宛研究者对748种药用木本植物进行了引种试验，49%的物种能够适应立陶宛当地环境，其中262种植物可以引种到立陶宛国内［3］。毛地黄(DigitalispurpureaL.)、砂仁(AmomumvillosumLour.)、金鸡

3、纳(CinchonaledgerianaMoens.)等药用植物过去完全依赖进口，它们的成功引种已经能够满足国内市场的需要［4］。　　1.2系统选育（纯系育种、选种）纯系育种是品种选育的有效方法，在药用植物中有比较广泛的应用。李志亮等［5］对蛔蒿（ArtemisiamaritimeThunb.）采用单株选择的方法，连续三年进行株选，获得51株有效成分山道年含量在2.30%～5.80%的高含量群体，其中山道年含量高于3.0%的植株占90.1%。Varga等［6］以挥发油含量为主要指标，对中欧广泛栽培的牛膝（HyssopusofficinalisL.）进行了系统选育，获得了可进一步研究的育种材

4、料。赵寿经等［7］运用高产选育方法，育成吉参1号品种。KummorifoliumRamat.）中选育出具有优良栽培性状且高产的“红心菊”和“小白菊”两个推广材料。　　2基于人工创造变异的育种途径（狭义育种）　　2.1有性杂交育种赵合句等［10］对1983年育成的菘蓝（IsatisindigoticaFort.）与荠菜属间杂交品系进行了比较试验，发现杂交品系在产量、抗病性等方面具有较大的优势。韩宁林等［11］对湖北不同群体间银杏（GinkgobilobaL.）远距离花粉授粉，获得在叶产量、芽数、苗高和地茎粗等方面具有杂种优势的后代。刘玮等［12］于进行了丁香属（SyringaL.）植物的有性

5、杂交试验，研究表明18个组合中有5个获得了杂种，同时发现后代结实率存在较大差异。王秋颖等［13］对多个天麻（GastrodiaelataBl.）品种进行多年正反交试验，培育出4个杂交品种，其中3个是高产品种，同时这些品种遗传稳定，箭麻个数和产量与双亲相比都有较大的提高，可大面积推广。　　2.2诱变育种诱变技术在药用植物遗传育种方面也有应用，罗登庸等［14］用激光照射薏苡（Coixlacryma-jobiL.）种子胚部，实验发现，当代至第四代薏苡的产量均有不同程度的提高，增产幅度10%～130%。黄丽华等［15］发现采用新型诱变剂平阳霉素（Pingyangmycin）处理过的烟草（Nicot

6、ianatabacumL.）NC89品种，其苗高、发芽率、成苗率等在一定诱变剂浓度和处理时间条件下均有显著增加。　　空间育种技术已成为一项独立的育种技术，药用植物空间育种的研究工作越来越受到人们的关注。高文远等［16］发现经过航天处理过的红花（CarthamusTinctoriusL.）种子，其发芽率和过氧化物酶活性均高于普通对照材料。经过卫星搭载15天的黄芩（RadixScutellariaeGeorgi）与普通植株对比发现：航天材料的根长、根粗、株高都明显增加，同时发现染色体类型也发生了畸变，出现了染色体裂片、染色体桥、落后染色体和先行染色体［17］。　　2.3倍性育种乌头(Aconi

7、tunCarmichaeliDebx.)、宁夏枸杞（LyciumbarbarumL.）、人参与平贝母（FritillariaussuriensisMaxim.）等都有花药培养成功的报道，并且以上各材料最终都获得了再生植株［18～21］。　　EelcoenthaarvensisL.var.piperascens）和库页薄荷（M.gachalinensis）为材料所诱导的异源四倍体具有抗粉霉菌、抗寒等特点［24］。值得注意的