一种高效且可扩展的柴胡（Atractylodes macrocephala Koidz.）体外繁殖方法：这种植物是食品与医药领域中重要的传统药用植物

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：An efficient and scalable in vitro propagation protocol of Atractylodes macrocephala Koidz.: a key traditional medicinal plant within food-medicine continuum

本研究开发了一种以 shoot tip 为外植体的离体增殖体系，优化 MS 培养基中 BAP 与 IAA 浓度，实现高效再生（17.5±1.21 个 shoots/外植体，21.2±1.32 条 roots），93.33% 的炼苗成活率，并通过多维度比较验证再生植株与母体在生理、遗传及活性成分（如 Atractylenolide I）上的一致性，为白头翁产业化提供新途径。

　　

摘要

大头党参（Atractylodes macrocephala Koidz.）是一种在食品与医药领域中具有重要价值的药用植物，在韩国、中国和日本被广泛使用。然而，由于其种子发芽率低、繁殖速度慢以及种子存活期短，传统的种子繁殖方式已越来越难以持续。因此，需要探索替代的繁殖策略以满足不断增长的需求。本研究开发了一种高效且可扩展的体外繁殖技术，利用茎尖外植体进行繁殖。实验评估了培养基、促进茎尖生长的细胞分裂素以及诱导根系形成的生长素的作用，并对体外再生植株与母株在生理、生化、遗传和化学特性方面进行了比较。在添加了1.5 mg/L苯基氨基嘌呤（BAP）的Murashige和Skoog（MS）培养基上培养茎尖时，获得了最高的茎尖增殖效果，每个外植体可产生17.5 ± 1.21株健壮的茎。在添加了1.5 mg/L吲哚-3-乙酸（IAA）的MS培养基上，根系生长最为理想，每株再生植株可生成21.2 ± 1.32条根，平均根长为8.76 ± 0.85厘米，根表面积为252.20 ± 4.92平方厘米。经过适应期处理后，再生植株的存活率为93.33%，表明它们能够很好地适应体外培养环境。对比分析显示，再生植株在叶绿素含量、光合效率、遗传稳定性和生化特性方面与母株相似。化学分析证实，再生根与母根的色谱图谱具有可比性，特征化合物Atractylenolide I在相同的保留时间处被检测到。总体而言，这种经济高效且可重复的微繁殖技术能够快速大量生产出无病害的大头党参植株。该技术为这种珍贵的药用植物的保护、商业化生产及长期种质保存提供了重要潜力。