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桔梗种质资源及其遗传育种研究进展
陈小娇 张宜芹 董 琳 江西财经大学园林系
本文主要综述桔梗种质资源研究概况、育种方法以及部分新品种等方面近些年来的研究进展，讨论桔梗种质【摘 要】
资源评价及其创新研究进展，且简要探讨其存在问题，并对其研究前景进行展望。
【关键词】
桔梗 种质资源 育种 研究进展1桔梗简要介绍
桔梗是多年生草本植物，又称铃铛花，上部叶片互生，叶片边缘有锯齿，种子均为棕色或黑色[1]。其营养丰富，含有多种人体所需微量元素，不仅可作为传统中药，且药用方面也有利咽、散寒、宣肺、祛痰等功效；在一些东亚国家还常常作为蔬菜食用。
2 桔梗的种质资源研究桔梗原产于中国，安微为主要产区，也有些分布于朝鲜半岛、日本半岛及前苏联远东地区。野生桔梗遍布于我国大部分地区，其中以内蒙古及东北地区的产量最为繁盛。但由于人们对其采挖过度，导致野生桔梗资源越来越少，日渐枯竭。魏建和学者为探索桔梗种质资源的遗传基础，对桔梗不同开花颜色类型进行了杂交，结论得出植物花种与花色之间存在着相关性，不同的遗传机制有有着不同的遗传关系。
2.1 种质资源调查
桔梗种质资源共有六十属一千五百多种，而在我国有十七属约一百五十种。而桔梗此科此属植物只有桔梗1种，西南偏多，都普遍生长于山坡草地和灌丛中且山坡海拔不超过1600米。不同的环境造成了丰富的变异桔梗育种，芦金清学者研究推断出在湖北省内栽培的桔梗与野生的桔梗几乎没有任何差异。
2.2 花色变形变异
桔梗花色共有四种不同的变异类型，其颜色包括紫、白、黄和粉。近些年的研究表明紫花型主要属于人工栽培，在国内，魏建和学者是发现粉花型的第一人，他发现这种现象极大可能就是白色花和紫色花不同花色类型的杂交。韩国学者（1992）选育出了白花品种和淡红色花的新品系。桔梗的花瓣的外观是合瓣花钟形，这几年也有学者寻找发现了名为重瓣桔梗的新变种。此外，在日本还发现了一种花冠桔梗，形态特征是淡红色漏斗状。
2.3 种子颜色变异
桔梗的种子颜色一般都是种皮表现出的颜色，普遍为黑色或是棕色。有研究表明，若不同花色的植株杂交，种子两端会变为黄绿至灰绿色，中部会出现棕色或黑色斑点，被称为颜色嵌合现象，是受跳跃基因的影响。而若出现相同种子内结不同颜色的杂合果实就可能是果实直感现象。种子的花通过自然授粉，种子颜色的深度会随花色的深度而产生相应的变化，表明种子颜色遗传和花色遗传存在直接关系。
2.4 分子评价
严一字和魏建和等学者于2006年利用RAPD技术做了分析，研究证实桔梗的种质属于混杂群体，不一样的生产区域的桔梗种质已经开始出现明显遗传分化，通过对此做了聚类分析，发现桔梗种质资源的聚类结果与地理分布大致相仿[2] 。
2.5 创新与利用
随着桔梗种质资源的深入研究，在试验田中不断发现了新的种质资源，其中包含桔梗不育和桔梗重瓣花材料，同时也利用杂交和太空辐射等育种手段创造了许多新的桔梗种质资源。目前，国外已经通过选择育种，利用桔梗种质资源培育出了十多个新品种，但普遍用于作观赏植物。我国学者通过系统选择获得了三个新品种，同时通过利用人工诱导获得同源四倍体桔梗，并利用组织培养扩繁技术培育出多倍体新品种。
3 桔梗的育种方法3.1 选择育种
桔梗繁殖的方式主要是通过异花授粉，因为桔梗体内存在着充足的变异类型，所以通过选择育种就能培育出更多桔梗新
品种，以便适应不同的生产要求。在我国南方地区形成了南方型桔梗品种，其选择了一种栽培生长速度较快的紫花桔梗变异型，通过有效分离而成功。在吉林省通化，生产田选择了成分含量比较高的
黄花桔梗新品种。而高宝林等学者则从紫花桔梗中研究并筛选出了两种不同桔梗新类型，其结合利用了桔梗的茎秆特点。2004年，李挺等学者发现了优良高质的变异型，花了六年时间选择培育出了食药兼备的太桔一号，此新品种具有多种优势。
3.2 组织培养及倍性育种
组织培养技术在多方面都得到广泛应用，其中主要有品种改良、种质保存、快速繁殖和基因转移桔梗组织，这些结果都丰富了桔梗种质遗传资源，并有利于药用植物的发展。桔梗一般都采用种子扦插繁殖或无性扦插繁殖。彭向东学者进行研究并通过组织培养条件诱导下得出桔梗四倍体株系的结论，结果表明四倍和原二倍体植株相比，各方面农艺性状都发生了相当大的改变。
3.3 诱变育种
1999年，高文远等学者研究了卫星搭载对桔梗超微结构的影响，研究表明在光学显微镜下和电子显微镜下影响不同，前者桔梗的叶片组织没有发生非常明显的改变，后者桔梗的细胞核和叶绿体却出现了较大差异[3]。郭西华等学者[4]采用FTIR光谱法分析了太空诱变桔梗，研究表明通过诱变育种后，其非晶态有机物成分及含量发生了变化。
3.4 基因工程在桔梗育种的应用
韩国学者研究了桔梗毛状根的诱导和培养，日本学者通过土壤菌克隆了与桔梗植株侏儒化和生根有关的基因。在药用植物育种中，主要通过基因分离、改造和利用等技术进行育种的应用，结合合理适当的方法培育出高产高质的新品种。
3.5 航天育种
我国在1992年便开始了航天育种研究，主要针对药用植物。种子经过卫星搭载后，桔梗植株的部分超微结构形态以及蛋白质等方面都有明显变化，其余叶片组织结构没有发生变化。其结果表明，不同植物或同一植物不同品种受空间飞行的影响也有所不同，植物遗传背景和飞行时间等诸多因素都会影响诱变效果。
4 存在问题与展望
总而言之，桔梗种质资源的研究大多做了一些基础的调查与鉴别工作，还是缺乏系统性。而且桔梗不育基因、杂交育种亲本的选配以及新种质资源的真伪都必须对此进行分子评价，所以缺乏一种稳定性好且重复性高的分子标记方法。大多数学者都认为紫花和白花两者药效大同小异，部分学者认为白花桔梗适与食用，紫花桔梗适于药用，而这两种都是现在主要的栽培品种。今后的育种工作应主要研究和开发药用性、食用性和观赏性这几方面。
参考文献
[1]贺美忠，王桂梅，杨富.桔梗组培快繁技术研究[J].山西农业科学.2009(12)：11一13．
[2]严一字.桔梗种质资源及种子生物学特性研究[D].哈尔滨：东北农业大学.2007．[3]高文远，赵淑萍，薛岚等.桔梗卫星搭载后超微结构的变化[J].中国中药杂志.1999.24(5)：267—268.
[4]郭西华，关颖，杨腊虎等.FIIR光谱法对太空诱变育种中药材桔梗的分析[J].中国中药杂志.2008.33(16)：2005—2007.