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锁阳(Cynomorium songaricum Rupr.)是全寄生高等植物,其肉质茎为常用中蒙药,具有多种生物活性。目前,锁阳的综合开发利用越来越受到人们的关注,市场对于锁阳的需求量与日俱增。然而,不科学的采挖方式造成对寄主和环境的破坏,使锁阳野生资源濒临枯竭;而锁阳人工栽培技术尚不成熟。市场需求量大和野生资源有限的矛盾是锁阳产业发展面临的主要困境。组织培养方法应用于多种植物的有效成分生产和植株再生,是缓解资源供应紧张的有效方法,同时可为多种机理研究提供方法支持。但是目前锁阳组织培养鲜有报道。本研究以不同的锁阳外植体为研究对象,从筛选愈伤组织培养条件入手,结合植物生长调节剂调控机制研究和组织培养过程中的形态学观察,建立锁阳不同外植体的愈伤组织诱导体系;以愈伤组织为研究材料,筛选不定根和初生吸器分化条件,分别建立不定根和初生吸器培养方法;同时,研究锁阳组织培养中发生褐变的原因,探讨防止褐变的方法。本研究构建锁阳组织培养体系,深入研究植物生长调节剂对不定根和初生吸器形成的调控机制,为锁阳的综合开发和利用提供技术支持和理论依据。本研究实验结果如下:1.锁阳肉质茎愈伤组织最佳诱导培养基为:MS+3.0 mg·L-1 2,4-D +1.0 mg·L-1 6-BA+0.5 g·L-1 AHC+30 g·L-1蔗糖+6.8 g·L-1琼脂,愈伤组织诱导率可达到67%;或MS+2.0 mg·L-1 NAA+1.0 mg·L-1 6-BA+0.5 g·L-1 AHC+30 g·L-1蔗糖+6.8 g·L-1琼脂,组织诱导率可达到32%。2.锁阳最适愈伤组织增殖培养基为MS+1.5 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 6-BA+0.5 g·L-1 AHC+30 g·L-1蔗糖+6.8 g·L-1琼脂,愈伤组织继代增殖系数为74%;锁阳愈伤组织最适不定根分化培养基为:MS+2.0 mg·L-1 NAA+1.0mg·L-1 6-BA+0.5 g-L1 AHC+30 mg·L-1蔗糖+6.8 mg·L-1琼脂,不定根分化率可达56%,每块愈伤组织平均形成不定根5.6根,其中2.3个不定根尖会形成愈伤组织。3.促进锁阳种子萌发的最佳方法为50℃热激处理60mmin,去除果皮,在添加1 mg·L-1 GA3的B5培养基上,25℃暗培养40d,种子萌发率可达到8.6%;锁阳种子愈伤组织最佳诱导培养基为:B5+1.0 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 KT+1.0 mg·L-1 GA3+0.5 g·L-1 AHC+30 g·L-1蔗糖+6 g·L-1琼脂,诱导率可达到13.7%。4.锁阳种子愈伤组织分化为初生吸器的最佳培养基为:B5+0.5 mg·L-1 2,4-D+0.25 mg·L-1 KT+0.5 g·L-1 AHC+30 g·L-1蔗糖+6 g·L-1琼脂,初生吸器分化率可达到66.7%。每一锁阳种子愈伤组织分化为初生吸器个数最多的培养基为:B5+1.0 mg·L-1 2,4-D+0.25 mg·L-1 KT+0.5 g·L-1 AHC+30 g·L-1蔗糖+6g·L-1琼脂,每块愈伤组织的初生吸器数量平均可达到8.3个。5.锁阳种子愈伤组织分化为初生吸器的发育是源于根的发育。在细胞分裂素存在时,生长素对锁阳初生吸器形态建成具有重要调控作用。6.锁阳肉质茎褐变类型及PPO特性研究结果表明:锁阳PPO的热稳定性在60℃以下良好,pH 5.5,温度30℃时,锁阳PPO活性最强;在锁阳肉质茎组织培养过程中,酶促褐变在培养初期起主要作用,而非酶促褐变在培养后期起主要作用。锁阳组织培养的有效抗褐变方法为控制外植体大小及促进切口愈合。