全 文 ：Tissue Culture and Plantlet Regeneration of Veronica
linariifolia subsp.dilatata
L IU F an1 , TANG F u-yi2 , T IAN Meng-l iang 1 , QIAO Xiao1 , GUAN Y u1
(1.College of Agriculture;　2.College of Forestry and Horticulture ,
Sichuan Agricultural University , Yaan 625014 , Sichuan , China)
Abstract:To establish a high eff iciency plant regenerat ion sy stem of Veronica linarii fol ia., callus ,
rosette buds , and roots were induced by dif ferent combinations of hormone from leaves , stem-tips and
stems of Veronica linarii folia.The results showed that the medium of MS+6-BA 2.0 mg/ L+NAA
0.5 mg/ L w as the best for callus induction , the medium of M S+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.05 mg/ L
w as the best for bud dif ferentiation , and the medium of 1/2 MS+IBA 0.5 mg/ L w as the best e for
rooting.
Key words:Veronica linarii folia;tissue culture;plant regeneration
水蔓菁组织培养及植株再生研究
刘　帆1 , 汤福义2 , 田孟良1 , 乔　晓1 , 官　宇1
(四川农业大学 1.农学院;　2.林学园艺学院 , 四川 雅安　625014)
摘要:采用组织培养方法 , 设置不同激素配比的培养基对水蔓菁(Veronica linariifolia subsp.dilatata)不同外植体叶
片 、茎尖及茎段进了行研究。结果表明 MS+6-BA 2.0 mg/ L+NAA 0.5 mg/ L 诱导愈伤组织效果最佳 , 其中以茎
尖的诱导效果优于其他外植体;MS+6-BA 2.0 mg/ L+NAA 0.05 mg/ L 诱导愈伤组织丛生芽的分化效果最佳;1/
2 MS+IBA 0.5 mg/ L诱导丛生芽的生根效果最佳。
关键词:水蔓菁;组织培养;植株再生
中图分类号:S682.3　　文献标识码:A　　文章编号:1000-2650(2007)02-0117-04
　　水蔓菁(Veronica l inari ifolia subsp.dilatata),
别名一支香 、勒马回等 ,为玄参科婆婆纳属多年生草
本植物 , 主要分布在我国华东 、甘肃 、云南等地
区[ 1 ,2] 。作为一种国家保护药材 ,水蔓菁全草入药 ,
具有清热润肺 ,化痰止咳 ,利尿通淋之功效 ,其市场
需求量巨大。近年来水蔓菁中化学活性物质的研究
越来越受到人们的关注。虽然目前对玄参科植物的
组织培养研究的报道较多 ,但主要集中在园林 、花卉
植物等方面。药用植物方面对水蔓菁的研究主要在
药品制剂方面 ,对其组织培养及植株再生的研究在
国内外还尚未见报道 。本研究旨在通过组织培养方
法建立 ,完善水蔓菁快速繁殖体系 ,为利用生物技术
实施有效成分的工厂化生产奠定基础 。
1　材料与方法
1.1　材　料
材料从甘肃引种后种植于四川农业大学药用植
物园 ,经四川农业大学田孟良博士鉴定为(Veronica
linari i folia subsp.dilatata),摘取叶片 、茎尖 、茎段为
外植体 ,经流水冲洗 1 ～ 2 h 后备用 。
1.2　方　法
将冲洗好的外植体置于 75%乙醇 15 s ,无菌水
第 25 卷　第 2 期
2007 年 6 月 　　　　　　　　 　
四川农业大学学报
Journal of Sichuan Ag ricultural University
　　　　　　　　 　Vol.25 No.2
Jun.2007
收稿日期:2007-03-30
基金项目:四川农业大学青年科技创新基金。
通讯作者(Corresponding author)。
冲洗 3次 ,再用 0.1%升汞溶液消毒 8 min ,无菌水
冲洗 6次。将叶片切成 0.5 cm2 的小块 ,茎尖和茎
段均切成 0.3 cm的小段 ,接种于愈伤组织诱导培养
基中 ,每个激素组合接种 20瓶 ,每瓶置入 2个外植
体 ,3个重复 。待诱导出愈伤组织后 ,将愈伤组织切
成约 0.5 cm×0.5 cm 的小块放入分化培养基中 ,每
个激素组合接种 20瓶 ,每瓶 1块愈伤组织 ,进行分
化和增殖培养 ,待幼苗长至 4 ～ 5 cm 时 ,再进行根的
诱导 。诱导生根时每个激素组合 10瓶 ,每瓶 4株幼
苗。培养基为 MS 附加不同浓度的萘乙酸(α-
naphthaleneacetic acid , NAA)和 6-糠氨基腺嘌呤(6
-benzyladenine , 6 -BA), 蔗糖浓度 3%, 琼脂粉
0.4%,pH 5.8。光照时间 12 h/d ,光照度 1200 lx ,
温度(21±1)℃。,试管苗移栽到腐质土 、珍珠岩(2∶
1)混合基质中炼苗后 ,移入室外栽培。27 d后统计
外植体愈伤组织的诱导率;20 d 后统计丛生芽的诱
导率和生长情况;10 d后调查生根率及平均根数。
1.2.1　诱导愈伤组织的培养基激素配比
A:6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.5 mg/L;B:6-
BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L;C:6-BA 4.0mg/L
+NAA 0.5 mg/L;D:6-BA 1.0 mg/L +NAA 1
mg/ L;E:6-BA 2 mg/L +NAA 1.0 mg/L;F :6-
BA 4.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L ;G:6-BA 1.0 mg/
L+NAA 2.0mg/L;H:6-BA 2.0mg/L +NAA 2.0
mg/ L;I:6-BA 4.0mg/L +NAA 2.0 mg/L。
1.2.3　诱导丛生芽的培养基激素配比
J:6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.5 mg/L;K:6 -
BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L;L:6-BA 4.0mg/L
+NAA 0.5mg/L;M:6-BA 2.0mg/L+NAA 0.05
mg/L;N:6-BA 2.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L ;O:6
-BA 2.0mg/L +NAA 0.2 mg/L。
1.2.4　诱导生根的培养基激素配比
P:IBA 0.1 mg/L +NAA 0 mg/ L;Q:IBA 0.5
mg/L +NAA 0 mg/L ;R:IBA 0 mg/L +NAA 0.1
mg/ L;S:IBA 0 mg/L+NAA 0.5 mg/ L。
2　结果与分析
2.1　愈伤组织的诱导
由表 1可知 ,茎尖愈伤组织的诱导率最高 ,达
100%,茎段其次 ,为 95%,叶片最低 ,为 7.5%;从激
素组合来看 ,B培养基明显优于其他组合 ,为最佳培
养基。实验中发现 ,不同外植体在不同培养基的愈
伤组织诱导和生长情况差异较大。叶片 5 d后开始
膨大卷曲 ,7 d后切口边缘开始有极少数长出愈伤组
织 ,呈黄白色 ,10 d后叶片边缘开始变褐 ,愈伤组织
均死亡(图 1-a);茎尖培养 5 d后 ,从切口基部开始
膨大 ,9 d后从膨大处长出少量黄绿色较致密的瘤状
愈伤组织 ,27 d后出现大量愈伤组织 ,个别愈伤组织
上长出 1 ～ 2个小芽(图 1-b);茎段培养 7 d后切口
初开始膨大 ,15 d后长出少量黄绿色粒状愈伤组织 ,
茎段中部变为褐色 ,27 d后愈伤组织生长缓慢 ,部分
愈伤组织变褐呈水渍状(图 1-c)。
表 1　不同浓度激素组合对不同外植体
愈伤组织诱导率的影响
Table 1　Effect of hormone combinations of different
concentration on callus induction
培养基编号
Medium
No.
愈伤组织数
Number of callus
叶片
Leaf
茎尖
Stem-tip 茎段Stem
诱导率(%)
Callus inductivity
叶片
Leaf
茎尖
Stem-tip 茎段Stem
A 0 32 24 　0 　80b 60b
B 3 40 38 7.5a 100a 95a
C 1 35 21 2.5b 87.5b 52.5b
D 0 25 19 0 62.5c 47.5b
E 1 37 23 2.5b 92.5ab 57.5b
F 0 23 15 0 57.5c 37.5c
G 0 20 13 0 50
c
32.5c
H 0 19 12 0 47.5cd 30c
I 0 15 11 0 37.5d 27.5c
　　注:表中小写字母表示诱导率在 5%显著水平上的差异
显著性。
Note:The letters indicate that the significance of inductiv-
ity difference at 0.05 level.
2.2　丛生芽的诱导增殖
将 B培养基中茎尖和茎段产生的愈伤组织作
为诱导芽分化的材料 ,分别接种于 3 种不同浓度组
合的丛生芽诱导培养基中进行诱导 ,诱导效果见表
2 ,由不同外植体愈伤组织上分化出的丛生芽在不同
培养基上的生长情况见表 3。
由表 2 、表 3可知 ,茎尖和茎段在含有不同激素
组合的培养基中均能诱导出芽 ,但芽的生长存在一
定的差异 。当 6-BA 与 NAA 的比例在 2.0∶0.05
时丛生芽生长最好(图1-d);当6-BA浓度不变 ,
表 2　不同浓度激素组合对丛生芽诱导的影响
Table 2　Effect of hormone combinations of different
concentration on rosette buds induction
培养基编号
Medium
No.
接种愈伤组织块数
Number of callus planted
茎尖
Stem tip
茎段
Stem
丛生芽诱导率(%)
Percentage of rosette buds
茎尖
Stem tip
茎段
Stem
J 40 40 87.5b 60b
K 40 40 100a 95a
L 40 40 80b 52.5b
118　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　四川农业大学学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 25 卷
表 3　不同外植体丛生芽在不同浓度
组合的培养基上的生长情况
Table 3　Grow th state of rosette buds on different
medium with different hormone combination
培养基
编号
Medium
No.
培养
天数
Culture
days(d)
丛生芽生长状况
Grow th state of rosette buds
茎尖 S tem t ip 茎段 S tem
M 20
每块诱导的丛生芽 5～
8 个 , 小苗生长健壮 ,
苗高 1.7～ 2.0 cm。
每块诱导的丛生
芽 3 ～ 5 个 , 小苗
较弱 ,苗高 1.7 cm
左右。
N 20
每块诱导的丛生芽 3～
7 个 , 小苗生长缓慢 ,
苗高 1.0～ 1.5 cm。
每块诱导的丛生
芽 3 ～ 5 个 , 小苗
纤细部分黄化苗 ,
苗高 1.0 cm 左右。
O 20
每块诱导的丛生芽 2～
3 个 , 且生长慢 , 苗高
0.5 ～ 1.0 cm , 基部有
大量愈伤形成。
每块诱导的芽多
为单芽 , 生长缓
慢 ,茎部有大量愈
伤形成。
随着 NAA浓度的增高 ,芽生长速度减慢 ,茎也
变得较为纤细 ,并在芽的基部形成大量的愈伤组织
(图 1-e)。综合比较以 M 培养基对丛生芽诱导的
效果最佳 。
2.3　丛生芽诱导生根
将生长健壮 、苗高 3 ～ 4 cm 的丛生芽切分成单
芽 ,接种于 1/2 MS 的 4种不同激素浓度的培养基
中诱导生根 ,各处理生根情况见表 4。
表 4　不同浓度激素对根发生率的影响
Table 4　Effect of different hormone combination on rooting
培养基编号
Medium No.
生根率(%)
Rooting percentage
JJ JD
平均根数
Number of roo t
JJ JD
P 100a 97a 3.8 3.5
Q 100a 100a 4.7 4.6
R 93b 91b 2.1 2.7
S 97a 95a 3.6 3.3
　　注:JJ 为茎尖愈伤组织诱导分化的丛生芽;JD 为茎段愈
伤组织诱导分化的丛生芽。
Notes:“ JJ” represented rosette buds induced from callus of
stem tip;“ JD” represented cluster rosette buds induced from
callus of stem.
由表 4可知 ,各浓度处理间存在一定差异 ,浓度
较高的 IBA和 NAA 都能诱导较多的根(图 1-f)。
其中 IBA 诱导尤为明显 ,当 IBA 浓度为 0.5 mg/L
时 ,根诱导率达 100%,平均根数也最多。综合比较
以 2号培养基为最佳生根培养基 。
2.4　试管苗的移栽
将根系生长良好的壮苗置于室内常温下 ,打开
封口膜炼苗 3 d后 ,取出小苗 ,用清水洗去根部培养
基 ,栽植于腐质土+珍珠岩(2∶1)的混合基质中 ,每
日喷水 2次 ,试管苗成活率可达 95%左右 , 15 d后
移栽于室外 ,全部成活 ,小苗生长正常 。
图 1　水蔓菁组织培养与植株再生
Figure 1　a～ f T issue culture and plantlet regeneration of Veronica.Linarii folia.
注:a.褐变后死亡的愈伤组织;b.带 1 ～ 2个小芽的愈伤组织;c.水渍态的愈伤组织;d.6-BA 和 NAA 比例为 2.0∶0.5
时的丛生芽;e.NAA 浓度增高时的丛生芽;f.诱导生根的再生苗。
No tes:a.died callus after brow ning;b.callus with 1 ～ 2 buds;c.water-like callus;d.rose tte bud induced by the 6-BA and
NAA with the ra te of 2.0∶0.5;e.rosette bud w hen NAA concentration raised;f.regenerated seedling.
119第 2 期　　　　　　　　　　　　　刘　帆(等):水蔓菁组织培养及植株再生研究　　　　　　　　　　　　　　
3　讨　论
本研究采用水蔓菁的叶片 、茎尖和茎段作为外
植体进行了离体培养的研究 ,结果表明叶片的愈伤
组织诱导率最低 ,仅为 7.5%,实验中观察到水蔓菁
叶片所产生的愈伤组织呈黄白色水渍状 ,培养一段
时间后逐渐老化变褐死亡。这与陈敏艳[ 3] 、施和
平[ 4]等进行的玄参科植物地黄 、紫花洋地黄的组织
培养和植株再生研究结果不一致 ,这可能是由于不
同种植物对外源激素种类及浓度的反应不一致所
致。在 MS附加不同浓度组合的 6-BA和 NAA 的
培养基中 ,茎尖诱导愈伤组织的频率是所有供试外
植体中最高的 ,9 d后就能观察到愈伤组织的产生 ,
并且愈伤组织的生长情况良好 ,有利于丛生芽的诱
导。茎尖发生愈伤组织的时间明显短于叶片和茎段
愈伤组织的发生 ,这与茎尖生长点含分生细胞多 、生
活力较强有关。
不同浓度的 6-BA和 NAA 的激素组合均能从
茎尖和茎段产生的愈伤组织中诱导出丛生芽 ,与孙
国峰等[ 5]对匍匐婆婆纳“霍尔特夫人”的组织培养
和快速繁殖的报道基本一致。但在实验中发现 ,在
6-BA与 NAA 的激素组合中 ,丛生芽诱导的难易
程度却不同 ,生长速度也有明显的差异。这是因为
茎尖和茎段中所含的内源激素水平不同而对外源激
素种类及浓度的需求不一致[ 6] , 从而导致细胞分
裂 、分化 、伸长生长等一系列生理上的发生速度不
同 ,当 6-BA浓度的升高到 4.0 mg/L 时 ,部分丛生
芽出现玻璃化现象 , 6-BA 浓度较低时 ,丛生芽生
长良好。当 NAA 浓度较低时有利于丛生芽的诱导
及生长 ,随着 NAA 浓度的增高反而抑制了丛生芽
的诱导及生长 ,这与植物生长调节剂对植物生长所
起的双重作用有关[ 7] 。
IBA 和 NAA 对根的诱导结果表明 , IBA 和
NAA 对根的分化都起作用 ,但从诱导率及根长方面
比较 , IBA诱导效果优于 NAA 。并且 NAA 随着浓
度增大所诱导的根系为肥大的肉质根在移栽时不易
成活 ,这与刘帆等[ 8]提高卷叶贝母组织培养的植物
再生率的研究报道相一致 ,其生理 、生化机制有待进
一步研究。
本研究为水蔓菁的无性繁殖提供了一种高效方
法 ,有助于短期内提供大量的试管苗 ,通过人工栽培
扩大资源 ,确保水蔓菁资源的可持续利用 ,同时也为
利用生物技术进行水蔓菁有效成分的工厂化生产奠
定了基础。
参考文献:
[ 1] 　中国植物志编委会.中国植物志(第 67卷)[ M] .北京:高等
教育出版社 , 2004.256.
[ 2] 　江苏新医学院.中药大词典(上册)[ M] .上海:科学技术出版
社 , 1994.8.
[ 3] 　陈敏艳 , 梁宗锁 , 王吉吉之 , 等.地黄组织培养及植物再生的研
究[ J] .西北植物学报 , 2004 , 24(6):1083-1087.
Chen M Y , Liang Z S , Wang Z Z , et al.Tissue cultu re and
plant let regeneration of Rehmann ia glutinosa[ J] .Acta Bot Bore-
al-Occident S in , 2004 , 24(6):1083-1087.
[ 4] 　施和平 , 权　宏.紫花洋地黄的组织培养和植株再生[ J] .中
草药 , 2004 , 35(3):327-328.
Shi H P , Quan H.Tissue culture and plant let regeneration of
Digi ta lis p urpurea L.[ J] .Chinese Trad it iona l and Herba l
Drugs , 2004 , 35(3):327-328.
[ 5] 　孙国峰 , 张金政.匍匐婆婆纳“霍尔特夫人”的组织培养和快
速繁殖[ J] .植物生理学通讯 , 2006 , 42(4):674.
Sun G F , Zhang J Z.Tissue culture and rapid propagation of
Veronica prost rata L.`Mrs.Holt [ J] .Plant Physiology Com-
m unicat ions , 2006 , 42(4):674.
[ 6] 　王小菁 , 李　玲.植物生长调节剂在植物组织培养中的应用
[ M] .北京:化学工业出版社 , 2002.47.
[ 7] 　王　忠.植物生理学(第二版)[ M] .北京:中国农业出版社 ,
2002.272.
[ 8] 　刘　帆 , 倪　苏 , 李方安.提高卷叶贝母组织培养的植株再生
率的研究[ J] .植物生理学通讯 , 2006 , 42(1):170.
Liu F , Ni S , Li F A.Study on improving plant regeneration rate
in tissue culture of Fr it l laria ci rrhosaD .Don[ J] .Plant Physiol-
ogy Comm unicat ions , 2006 , 42(1):170.
(本文审稿:王永清)
120　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　四川农业大学学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 25 卷