全 文 ：2016年第 2期
云 南 农 业 科 技
Yunnan Nongye Keji
玛咖（Lepidium meyenii Walpers），是一种重要的
药食两用植物 [1~3]。玛咖原产于秘鲁安第斯山脉的低
温高海拔地区，中国目前已在云南丽江等地引种成
功。玛咖种子在 15~25 ℃条件下萌发率较高 [4]，受生
长环境限制，现有玛咖产量已无法满足日益增长的市
场需求。玛咖按块根的颜色，可以分为不同的生态
型。研究表明，不同生态型玛咖的作用及活性成分如
总多糖含量等具有一定程度的差异 [5~7]，从而导致不
同生态型玛咖具有不同的经济价值，其中，块根为黑
色及紫色的玛咖具有很高的市场价格。因此，如何增
加玛咖的产量并获得大量经济价值高的玛咖种苗，是
玛咖生产中面临的一个重要问题。
植物组织培养技术在玛咖育种中起到了重要作
用。目前，一些研究结果显示由玛咖种子获得无菌小
苗后，可选用无菌苗叶片、胚轴、子叶、根、茎为外
植体，经过诱导愈伤组织再分化成苗 [8~14]。在许多研
究报道中，由于需要先从种子形成无菌苗，并进一步
诱导愈伤组织才可形成玛咖苗，从而增加了玛咖出苗
的时间、人力与资金成本。另外，诱导不同生态型玛
咖成苗的差异还未见相关报道。因此，开展对不同生
态型玛咖的快速诱导出苗研究，对于获得大量具有重
要经济价值的玛咖原料具有重要作用。
本研究选取种植于大田中的块根分别为紫色和黑
色的 2种生态型玛咖，利用其叶片作为外植体诱导丛
生芽。玛咖快速成苗组培体系的建立可为玛咖的种质
保存及新品种育种建立基础。
1 材料与方法
1.1 材料来源及处理
块根为黑色及紫色的玛咖苗来自于中科院昆明植
物研究所。幼嫩的玛咖叶片用自来水冲洗干净后，在
超净工作台中用 70%乙醇表面消毒 90 s，并用 15%的
次氯酸钠溶液浸泡 10 min后，用无菌水漂洗 3遍，叶
片剪成小块，放入相应的培养基中培养。
1.2 试剂
所用 MS 培养基购买自 Sigma 公司 （M5519 -
10L），细胞分裂素 6-BA 及生长素 NAA 购买自昆明
云科生物技术有限公司。
1.3 培养基及培养条件
玛咖的组织培养以 MS 培养基为基础，添加蔗
糖30 mg/L、琼脂 7 g/L，调 pH 值为 5.8。培养基
灭菌后，在诱导丛生芽形成的培养基中加入不同浓
摘 要：植物激素在植物生长发育过程中起到重要作用。通过组织培养的方法，分别诱导 2种块根
为紫色与黑色的玛咖以获得丛生芽。玛咖叶片培养于含有细胞分裂素 6-BA 及生长素 NAA 的
Murashige and Skoog（MS） 培养基，在含有 6-BA 2 mg/L+NAA 0.2 mg/L的 MS培养基中，2种生态
型玛咖的叶片都可以快速分化出丛生芽，出芽率为 14.3%。而且，在含有 NAA 0.1 mg/L的 MS培养
基中，则可以诱导新生的丛生芽的根系形成。在生长素及细胞分裂素的组合下，可诱导玛咖产生丛
生芽及生根，这对玛咖的快速育种及种质保存起到了重要作用。
关键词：玛咖；丛生芽；组织培养；植物激素
两种生态型玛咖叶片的丛生芽诱导
收稿日期：2015-01-21
基金项目：国家自然科学基金地区科学基金项目
（31460453）。
作者简介：杜丽思（1994-），女，云南保山人，研究方向
为植物保护，E-mail：dulisikm@163.com。
*为通讯作者：杜云龙（1976-），男，云南蒙自人，教授，
主要从事植物保护研究工作，研究方向为植物激素与植物发育，
E-mail：yunlongdu@aliyun.com。
杜丽思 1，章成君 2，张 靖 1，彭 晟 1，杨 静 1，刘 林 1，李成云 1，杜云龙 1*
（1. 云南农业大学农业生物多样性与病害控制教育部重点实验室，云南 昆明 650201；
2. 中国科学院昆明植物研究所，云南 昆明 650201）
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Yunnan Nongye Keji2016年第 2期
图2 黑色玛咖叶片诱导分化出丛生芽
度组合的细胞分裂素 6-BA 与生长素 NAA （表 1），
诱导生根的培养基加入 NAA 0.1 mg/L 或 0.2 mg/L。
表面消毒完成的玛咖叶片放入配制好的培养基
中，在培养室中进行 24 h 连续光照培养，温度设
定为 23 ℃。
2 结果与分析
2.1 玛咖丛生芽的诱导
首先选择了块根为紫色的玛咖叶片在分化培养基
中经过 30 d培养后，大部分配方中的玛咖叶片出现褐
化、枯萎，没有明显的愈伤组织形成。但是，在含有
6 -BA 2 mg/L +NAA 0.2 mg/L 或 6 -BA 2 mg/L +NAA
0.25 mg/L的培养基中，均可诱导出玛咖丛生芽，出芽
率达到 14.3%，2种培养基的诱导效率没有明显区别，
但含有 NAA 0.2 mg/L 的培养基中丛生芽长势更快
（表 1，图 1）。丛生芽在同样的分化培养基中继续培
养一段时间后，分化出更多的丛生芽。
表1 玛咖分化培养基诱导结果
处
理
激素（mg/L） 生长情况 丛生芽
形成率（%）
1 6-BA 0.3+NAA 0.3 部分叶片切口长出愈伤 0
8 6-BA 2+NAA 0.25 部分叶片切口长出愈伤，
少数愈伤分化成苗
14.3
2 6-BA 0.5+NAA 0.5 部分叶片切口上长出绿色愈伤 0
5 6-BA 1+NAA 0.5 部分叶片长出绿色愈伤 0
6 6-BA 2+NAA 0.1 部分叶片切口长出绿色愈伤 0
7 6-BA 2+NAA 0.2 部分叶片切口长出愈伤，
少数愈伤分化成苗
14.3
3 6-BA 1+NAA 0.1 部分叶片切口长出愈伤 0
4 6-BA 1+NAA 0.2 部分叶片切口长出绿色愈伤 0
图1 紫色玛咖叶片诱导分化出丛生芽
注：箭头所指为玛咖叶片在表 1中处理 7、处理 8培养基中分化出丛生芽
7 8
为进一步检测上述培养基诱导丛生芽的能力，
块根为黑色的玛咖叶片培养于含有 6-BA 2mg/L+
NAA 0.25mg/L 的 MS 培养基，结果显示在此培养基
中，块根为黑色的玛咖叶片也可被直接诱导产生丛
生芽（图 2）。
由以上可知，在含有 6-BA 2 mg/L及生长素 NAA
低至 0.2 mg/L培养基中，玛咖叶片可以经过不明显的
愈伤组织阶段而能直接分化出丛生芽。
2.2 玛咖丛生芽生根诱导
玛咖丛生芽在分化培养基上继续生长 30 d后，把
它从外植体上分离下来，诱导丛生芽生根。玛咖丛生
芽转入含生长素（NAA 0.1 mg/L） 的培养基中，经 1
个月的培养后，在类似块根的组织上开始长出茂密的
根系（图 3A），并出现新生的芽点。把这些已生根的
类似块根的组织转入含有 6-BA 2 mg/L +NAA 0.25
mg/L的 MS培养基中，可快速长出根系并出现许多新
的丛生芽（图 3B），其中，在类似块根组织的根系上
有丛生芽形成（图 3C）。
3 讨论
玛咖作为一种药食两用植物，通过组织培养加快
繁育效率，是解决玛咖市场需求的一个重要方式。在
5
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图3 玛咖丛生芽的生根诱导
研究结果中，块根为紫色与黑色的 2种生态型玛咖叶
片在细胞分裂素 6-BA 2 mg/L及生长素 NAA 0.2 mg/L
的诱导下，可以经过一个不明显的愈伤阶段直接分化
形成丛生芽，并能在生长素 NAA 0.1 mg/L 的诱导下
生根。因此，不同生态型玛咖都可被细胞分裂素与生
长素直接诱导成苗，这显示控制玛咖颜色形成的机制
与控制玛咖细胞分化的机制是不同的途径。
目前，已有许多关于玛咖组织培养的研究报道，
但是，在所有这些报道中，玛咖丛生芽的形成都需要
经过对不同外植体进行愈伤组织诱导的过程，其中细
胞分裂素与生长素的浓度组合起到了重要作用 [8， 12～
13]。在这项研究中，玛咖叶片经 6-BA 2 mg/L+NAA
0.2 mg/L处理后，即可有效诱导叶片形成丛生芽。由
于笔者所用外植体及植物激素的种类及浓度与已发表
的文章不完全一致，并得到不同的诱导效果，因而，
诱导玛咖丛生芽直接形成的机制可能与所用的外植体
密切相关，并暗示出玛咖的不同组织对细胞分裂素及
生长素的需求不相同。
玛咖的有效成分如氨基酸主要集中于地下的根
茎 [15]。有研究发现在诱导愈伤组织分化成苗的过程
中，不同的光质可以影响玛咖糖代谢中的关键酶活性
[10]。在该项研究中，结果显示细胞分裂素与生长素的
共同作用对于玛咖丛生芽的形成及根系的生长非常重
要（图 2、图 3），因此，在玛咖生产中，可利用不同
激素促进玛咖发育。但是，在诱导丛生芽形成的过程
中，所用的细胞分裂素及生长素是否影响玛咖活性成
分还需进一步研究。利用植物激素生长素与细胞分裂
素建立玛咖快速成苗的组织培养体系，为快速获得大
量玛咖种苗、防止种质资源退化奠定了基础。
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注：在 MS培养基中，加入生长素 NAA 0.1 mg/L（A） 后，黑色生态型玛咖丛生芽上类似块根的组织
可以长出根系，把类似块根的组织转入含细胞分裂素 6-BA 2 mg/L及生长素 NAA 0.25 mg/L的 MS培养基
中，玛咖丛生芽形成（B），并可在根系上长出丛生芽（箭头所示） （C）。
A B C
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