多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua)作为我国传统药食同源中药材,其地下根状茎具有补气养阴、健脾、润肺、益肾之效。随着生态环境改变、野生资源被采挖的日益枯竭以及市场上需求量逐渐加大,促使不得不进行大面积人工栽培以补充野生资源的不足,但多花黄精种苗问题成为限制人工栽培的瓶颈,工厂化育苗具有不受季节限制且周年连续生产等优点,是实现批量化、规模化、标准化生产种苗的关键手段。本研究以邵武多花黄精组培苗为材料,主要进行了以下研究:1.外源激素及添加物对多花黄精根状茎生长、活性成分含量及生理指标的影响以福建省邵武市多花黄精种子‘sw33号’、‘sw100号’、‘sw200号’、‘sw207号’4份种质资源经扩繁形成的组培苗为试验材料,研究多种外源激素和添加物调控多花黄精根状茎生长的影响,结果表明:各处理对4份种质资源根状茎生长结果趋势差异显著,其中各处理对‘sw100号’和‘sw200号’根状茎生长的结果趋势较为一致,MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA3.0 mg/L+马铃薯泥50.0 g/L+香蕉泥50.0g/L+白糖60.0 g/L+琼脂7.0 g/L的培养基处理下对多花黄精组培苗根状茎的生长效果最好(P<0.05)。以‘sw200号’为材料,探究不同激素、添加物处理对活性成分含量和生理指标的影响,结果表明:6-BA、NAA和添加物联合处理能medical entity recognition较有效促进根状茎生长、多糖、总皂苷、可溶性蛋白含量的提高。综合分析MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 3.0mg/L+马铃薯泥50.0 g/L+香蕉泥50.0 g/L+白糖80.0 g/L处理下对多花黄精根状茎生长效果较好,多糖、总皂苷含量上的表达量都较高,与CK组相比具有显著差异(P<0.05)。2.多花黄精移栽及栽后不同时间活性成分的变化研究多花黄精驯化移栽试验发现,无根组培苗中炼苗时间长短对成活率有极大的影响,其中7d炼苗期为最佳,此时移栽苗的成活率为55%;根状茎大小1～2cm是组培苗移栽的最适范围;通过有无根系对移栽成活率的影响进行对比发现,有根移栽的成活率高达92.5%,无根的成活率仅为55%,表明根系是多花黄精组培苗成活的关键,移栽前的生根处理是工厂化育苗必不可少的一步。多花黄精移栽苗移栽后1个月、3个月、5个月、9个月、12个月5个时间段活性成分含量检测发现,三种活性成分含量随着移栽苗种植时间的增长呈现出先下降后上升的趋势,栽后5个月时含量最低,栽后第12个月时含量最高,与栽后5个月时相比差异显著(P<0.05)。3.多花黄精组培苗遗传稳定性的ISSR分析以多花黄精不同继代数的组培苗(1至14代)叶片DNA为模板,筛选出5条多态性好的引物,共扩增出342条条带,利用NTSYS软件计算出多花黄精不同继代数的遗传相似性系数,平均遗传相似性系数为0.90443005,不同继代数之间遗传相似性系数较为相近,但当继代次数增加到11代时变异率增加到13.04%,多花黄精组培苗在多次继代后才出现变异现象,在10代之内相对很稳定,适合工厂化育苗生产。4.多花黄精工厂化继代培养基简化及经济效益分析多花黄精工厂化生产中通过替换培养容器和简化继代培养基等探究培养容器、MS粉和琼脂用量简化三因素对多花黄精组培苗生长的影响,为多花黄精工厂化生产降低成本。结果表明:培养容器更换为组培袋后组培苗生长旺盛,与组培瓶培养效果无差别;不同MS粉用量结果显示MS粉和1/2MS粉用量相比较,未有明显的生长上的变化;1/2琼脂用量对组培苗生长没有较大的影响。因此可选用1/2MS粉用量,1/2琼脂用量用组培袋来进行继代培养。结合中药材生产现状,对规模为15亩温室大棚及1000m~2组培室工厂效益分析表明,工厂年产量大概为76.92万袋,第一年大概需投资521.7万元,净利润-409.49万元,从第二年开始仅需投资133万元用来维持基本药品消耗、水电费及员工工资等,此时净利润-20.79万元,第三年实现净利润219.66万元。5.根状茎生长相关基因多花黄精PLT基因家族鉴定与表达分析为探究PLT基因在根状茎中的表达模式,本研究从多花黄精转录组数据库鉴定获得15个PcPLT家族成员,该家族均无内含子结构,蛋白编码CHIR-99021采购长度为159～601个氨基酸,均为亲水蛋白;关键基因q RT-PCR结果显示PcPLT2-3和PcPLT2-7在根状茎中表达最高,PcPLT2-2在根中表达最高,具有组织特异性;根状茎不同生长时间下,PcPLT2-2在第45d时表达量最高,PcPLT2-3与PcPLT2-7在第30d时表达量最高,PcPLT家族在根状茎生长过程中均呈现出高表达;不同光周期处理下PcPLT2-2、PcPLT2-3、PcPLT2-7均在全光照下表达量最高,全黑暗下表达量最低,表明PcPLT基因对光周期有响应;PcPLT1-3在500 m M Na Cl处理48h后表达量上调,PcPLT1-4、PcPLT2-7表达量下调,PcPLT基因对盐胁迫有响应;PLT2-2、PcPLT2-3、PcPLT2-7在45℃高温胁迫后相对表达量下调,MT及高温胁迫后表达量有较为明显的上调,表明PcPLT基因对高温、MT及高温胁迫有响应。以上结果表明该基因作为根状茎器官发育调节因子不仅参与多花黄精根状茎的生长发育,还响应光周期、高温及盐胁迫等;亚细胞定位验证结果显示PcPLT2-2定位于细胞质和细胞核中、PcPLT2-7定位于细胞核中;瞬时转化结果显示PcPLT2-2和PcPLT2-7相对表达量显著高于阴性和1302空载的表达量,对于其功能还有待进一步验证。综上所述,本PF-07321332研究结果表明6-BA、NAA和添加物联合处理对根状茎生长及活性成分积累的提高具有重要作用,在MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 3.0 mg/L+马铃薯泥50.0 g/L+香蕉泥50.0 g/L+白糖80.0g/L处理下对促进多花黄精根状茎生长、多糖和总皂苷积累效果均较好;ISSR结果表明继代次数10代以内最好;工厂化育苗中组培容器简化为组培袋,MS粉用量简化至2.2 g/L,琼脂用量简化至3.5 g/L对植物生长无明显阻碍,且配制100 L培养基成本降低932元;同时PcPLT基因对多花黄精的根状茎生长及非生物胁迫均有响应,该结果可为多花黄精药用根状茎快繁生产、根状茎生长及抗胁迫提供参考,同时为深入研究PLT调控植物根状茎器官生长发育的生物学功能和多花黄精遗传改良奠定基础。