全 文 ：ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.23No.92007September
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农业生物技术科学
魔芋(Amorphophalus)为天南星科魔芋属多年生
草本植物，是迄今发现的唯一能大量合成葡苷聚糖
(konjacglucomanna)的植物。因葡苷聚糖具有良好的胶
溶性、凝胶性、成膜性及与其它植物胶的优良复配性等
优点而在食品、医药、化工等工业生产中具有广泛的应
用。因此，魔芋的开发利用具有良好的经济和环保意
义[1~5]。随着魔芋加工业的发展，对魔芋原料的需求不
断增加，带动了魔芋种植业的迅猛发展[6,7]。但当前限制
魔芋试管微球茎繁殖技术研究
顾玉成 1,吴金平 1,2,宋志红 1,向发云 1,曾祥国 1,胡中立 2
（ 1湖北省农业科学院经济作物研究所,武汉 430064；2武汉大学生命科学院，武汉 430072）
摘 要:针对目前魔芋生产存在种芋繁殖系数低的问题,研究可用于大规模生产魔芋试管微球茎的诱
导技术。实验通过3种不同方法切割魔芋愈伤组织分化的幼苗,分别置入不同激素配比的4种培养基
中培养。培养基MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L+蔗糖6%和MS+6-BA0.8mg/L+NAA0.5mg/L+
蔗糖 6%适合愈伤组织的形成和不定芽的分化。培养基 1/2MS+NAA0.08mg/L+蔗糖 6%和
1/2MS+BA0.8mg/L+蔗糖 6%适合叶柄基部带愈伤组织的幼苗生根培养,其中 1/2MS+NAA0.08
mg/L+蔗糖6%的培养基适合叶柄基部带少量愈伤组织的幼苗诱导微球茎,将形成的微球茎,从叶柄
基部撇断,可看到微球茎上有芽点。通过研究发现魔芋试管微球茎的形成不仅与培养基的组成有关,还
与叶柄基部的切割方式有关。
关键词:魔芋;愈伤组织;试管微球茎
中图分类号:S-031 文献标识码:A
StudyonProgenitiveTechnologyofTest-tubeMicro-bulbodiumofAmorphophaluskonjac
GuYucheng1,WuJinping1,2,SongZhihong1,XiangFayun1,ZengXiangguo1,HuZhongli2
(1IndustrialCropsInstituteofHubeiAcademyofAgriculturalSciences,Wuhan430064;
2WuhanUniversityofColegeofLifeSciences,Wuhan430072)
Abstract:ThequestionofthelowpropagationcoeficientintheproductionofAmorphophalusatpresent,
theresearchmayuseinthelargescaleproductioninductiontechnologyfortest-tubemicro-bulbodium.
Thisexperimentcuttotheseedlingforcalusdiferentiationthroughthreediferentmethods,separatelyset-
tinginthediferenthormonealocatedproportionfourkindofculturemedium.Resultsshowedthatcalus
wasinducedanddiferentiatedinmediaconsistedofMS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L+6%sucrose
andMS+6-BA0.8mg/L+NAA0.5mg/L+6%sucrose.1/2MS+NAA0.08mg/L+6%sucroseand1/2MS+
IBA0.8mg/L+6%sucrosewerefitforthebaseofthestemwithsomecalusforrooting,and1/2MS+
NAA0.08mg/L+6%sucrosewassuitableforthebaseofthestemwithlitlecalustoinducemicro-bul-
bodium,breakingfromthebaseofstem,thereisthebudspotasthemicro-bulbodium.Itwasdiscovered
thattheformationoftest-tubeMicro-bulbodiumnotonlywiththeculturemediumcompositionrelated,but
alsowiththewayofcutingfortheseedlingbase.
Keywords:Amorphophalus,Calus,Test-tubeMicro-bulbodium
基金项目:湖北省“ 十一五”重大科技攻关项目“ 高效经济作物组培快繁技术开发与应用”（ 2006AA205A04）。
第一作者简介:顾玉成，男，1957生，研究员，主要从事植物生物技术研究，主持和参加国家、省攻关、省自然科学基金项目、湖北省农科院自立项目10
项。撰写发表相关论文18篇，2003年和2005年分别获湖北省科技进步二等奖、三等奖各一项。通信地址：430064湖北武汉南湖瑶苑湖北省农科院经
作所，Tel：027-87380926，E-mail:wujinping@hbaas.com。
收稿日期：2007-05-29，修回日期：2007-07-08。
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农业生物技术科学
中国农学通报 第23卷 第 9期 2007年 9月
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魔芋大规模生产的瓶颈是极缺生产用优质种芋，通过
组培快繁技术是解决魔芋种芋退化和因种芋大调大运
造成的病害流行的根本途径。
试管微球茎具有便于运输保藏和栽培的优势。为
此，笔者在已经成熟的魔芋组织培养分化形成幼苗技
术基础上，探讨可用于大规模生产魔芋试管微球茎的
诱导技术。
1材料与方法
1.1材料
魔芋芽鞘，采自2006年5月湖北省农业科学院经
济作物研究所生物技术研究室魔芋试验基地。
1.2方法
1.2.1培养方法 外植体常规消毒[8]。愈伤组织诱导培
养基为 MS+6-BA0.6mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖
3%。愈伤组织增殖和分化培养基为 MS+6-BA1.5
mg/L+NAA0.4mg/L+蔗糖3%。微球茎诱导培养基①
MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L+蔗 糖 6%；②
MS+6-BA0.8mg/L +NAA0.5mg/L+ 蔗 糖 6% ；③
1/2MS+NAA0.08mg/L+蔗糖6%；④1/2MS+IBA0.8
mg/L+蔗糖6%。以上培养基琼脂6g/L，pH5.8~6.0。愈
伤组织的诱导在自然散射光环境中培养；愈伤组织增
殖、分化和微球茎诱导的光照强度为30μmol/(m2·s)左
右，光照时间10h/d，整个培养过程温度（ 25±2）℃。
1.2.2再生植株的处理 将在分化培养基上形成的
3~4cm高的幼苗，用3种方法分株切割。A：叶柄基部
带部分愈伤组织（ 以叶柄基部为中心，所带愈伤直径为
0.5cm左右）；B：叶柄基部不带愈伤组织；C：叶柄基部
带少量愈伤组织（ 以叶柄基部为中心，所带愈伤直径为
0.1cm左右）。由这3种方法切割的幼苗分别置人诱导
试管微球茎的不同培养基中。每个处理10瓶，每瓶放
置10株。
2结果与分析
2.1叶柄基部不同切割方式在不同培养基中的生长情况
在4种不同的培养基中，笔者从试管芋的形成情
况、分化的不定芽及其生根等方面进行分析（ 如表1、
2、3）。A处理幼苗在培养基①②中，原来的愈伤组织继
续增殖，并形成不定芽，分化率达100%；在培养基③
④中，叶柄基部则长出不定根，生根率达100%。B处理
幼苗在培养基①②中，在切口处可部分诱导形成愈伤
组织，形成不定芽的分化率分别是62%，43%；而在培
养基③④中则不分化也不形成根系,只是基部稍微膨
大。C处理幼苗在培养基①②中不定芽分化率也达到
100%；而在培养基③④中形成试管微球茎，分别是
94%、82%，同时在微球茎上面的叶柄基部形成完整根
系，生根率达100%。因此，培养基①②适合愈伤组织
的形成和不定芽的分化，培养基③④适合叶柄基部带
愈伤组织的幼苗生根培养，而1/2MS+NAA0.08mg/L
+蔗糖6%的培养基更适合叶柄基部带少量愈伤组织
的幼苗诱导微球茎，将形成的微球茎，从叶柄基部撇
断，可看到微球茎上有芽点。
2.2试管芋的种植
试管微球茎诱导需要3周的时间，此时形成的微
诱导培养基
①
②
③
④
培养天数（ d）
30
30
30
30
试管芋形成率
0
0
0
0
不定芽分化率
100
100
0
0
生根率
0
0
100
100
诱导培养基
①
②
③
④
培养天数（ d）
30
30
30
30
试管芋形成率
0
0
0
0
不定芽分化率
62
43
0
0
生根率
0
0
0
0
诱导培养基
①
②
③
④
培养天数（ d）
30
30
30
30
试管芋形成率
0
0
94
82
不定芽分化率
100
100
6
18
生根率
0
0
100
100
表1叶柄基部带部分愈伤组织的幼苗在4种培养基中生长情况
表2 叶柄基部不带愈伤组织的幼苗在4种培养基中生长情况
表3 叶柄基部带少量愈伤组织的幼苗在4种培养基中生长情况
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ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.23No.92007September
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农业生物技术科学
球茎直径在1cm左右，微球茎的周皮色泽为白色泛
绿，并在叶柄基部的茎上长出5~8条白色带有根毛的
不定根，4周后微球茎的周皮色泽为绿色转褐色（ 如图1）；
此时可以进行种植。按15cm×15cm的株行距种植于
大田，作适当遮阴处理，进行良种繁殖（ 如图2），成活
率达95%以上，5~6个月后可收获100g左右的种芋。
3讨论
通过组培快繁技术生产魔芋试管苗繁殖种芋的技
术已臻成熟，试管微球茎的生产技术研究也有报
道[9~12]，但各家自有其特点。经研究发现魔芋试管微球
茎的形成不仅与培养基的组成有关，还与叶柄基部的
切割方式有关。细胞分裂素6-BA在魔芋组培中对芽
的诱导有着积极作用，但对试管芋的诱导却有抑制作
用；生长素NAA和IBA在试管芋的形成中起着“ 扳
机”的作用，但NAA的作用更加明显。此外，不同的切
割方式在相同培养基上生长情况不同，魔芋试管微球
茎的形成与魔芋球茎的形成类似，是在叶柄膨大的基
部内可形成一个芽眼，这个芽眼的顶端优势被培养基
中的外源激素所抑制，基部的茎节则利用愈伤组织和
培养基中的营养物质膨大而形成。如果叶柄基部带的
愈伤过多，叶柄基部茎节必须通过愈伤组织吸收培养
基中营养物质，而培养基中的激素作用愈伤组织，使其
以增殖和分化为主；如果在叶柄基部将愈伤组织切割
净，则无法形成芽眼；但叶柄基部带少量愈伤组织，则
叶柄基部茎节几乎可以直接接触培养基，同时又使形
成芽眼的部位存在，从而形成微球茎。
近年来，利用植物组织培养技术，可以在较短的时
间内得到遗传稳定性好、苗期一致的大量优质种
苗[13~16]。但魔芋组培苗出瓶受季节限制，且栽培管理技
术含量高、设施投入大，栽培管理中稍不注意就会大大
降低组培苗的成活率和结芋率。笔者在利用已经成熟
的魔芋组织培养分化形成幼苗的技术基础上，研究在
试管内直接形成微球茎技术，不受季节限制，可以在试
管内周年生产种芋，生产的试管芋下地比试管苗更容
易成活，当年可达到生产用种芋的标准（ 100g左右），
优势非常明显，对解决目前生产上优质种芋馈缺有着
积极意义，因此能够推广应用。
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（ 责任编辑：李碧鹰）
图2微球茎种植图1试管微球茎
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