全 文 ：荸荠试管苗壮苗培育及小球茎再生研究
潘颖南，杭 玲，陈丽娟，张向军
（广西农业科学院生物技术研究所，南宁 530007）
摘要：【目的】探讨荸荠试管苗壮苗方法和结球茎条件。【方法】以广西荸荠品种桂蹄1号试管苗为材料，分别进行
不同蔗糖、PP333、温度等因素对荸荠试管苗壮苗及小球茎再生的影响。【结果】当6-BA偏低时（1.0 mg/L），在不同培养
基中添加30.0～120.0 g/L蔗糖，均可不同程度诱导荸荠试管苗形成小球茎，其中以30.0 g/L蔗糖的效果最好；当蔗糖浓
度过高时则抑制小球茎形成。当6-BA偏高时（2.5 mg/L），荸荠试管苗仅能诱导形成匍匐茎，而以添加80.0～100.0 g/L蔗
糖的效果较好。在添加NAA和IBA条件下，不同蔗糖量均能诱导荸荠试管苗长出匍匐茎，但添加30.0～60.0 g/L蔗糖时
可在匍匐茎顶端膨大形成小球茎，其中以30.0 g/L蔗糖的诱导效果最好。在含有NAA和IBA的培养基中添加适宜的
PP333（0.3~1.0 mg/L）均能促进荸荠试管苗生根，并具有显著的壮苗效果，而对诱导荸荠试管结球茎数量影响不明显。
在15~20℃条件下培养荸荠试管苗，添加蔗糖的培养基均未能诱导形成试管小球茎，而采用培养前20 d温度28~30℃、培
养后40 d温度15~26℃条件，在培养基中添加生长素类或较低浓度6-BA时，含较低蔗糖量的培养基均能诱导较多的小
球茎；当6-BA浓度较高时，仅能诱导荸荠试管苗长出匍匐茎。【结论】在MS+NAA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L+蔗糖30.0 g/L+
琼脂粉3.5 g/L培养基中添加PP333 0.3~1.0 mg/L，均具有很好的壮苗效果。在适宜的温度条件下，添加适宜的6-BA或
NAA和IBA或蔗糖（30.0 g/L）均能诱导荸荠试管苗形成小球茎。
关键词：荸荠；试管苗；壮苗；球茎；诱导
中图分类号：S645.3 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2011）10-1185-04
收稿日期：2011-06-17
基金项目：广西科技攻关项目（桂科攻10100008-5）
作者简介：潘颖南（1966-），女，广西武鸣人，副研究员，主要从事生物技术应用研究工作
0 引言
【研究意义】荸荠（Eleocharis tuberose）是我国重
要的水生蔬菜之一，在长江以南广泛栽培，其球茎清
甜多汁、肉质松脆爽口，具有丰富的营养和保健价值，
既可作果、蔬食用，又可加工成多种产品出口东南亚
及我国港澳地区。目前，全国每年荸荠栽培面积3.5
http：//www.nfnyxb.com
南方农业学报 2011，42（10）：1185-1188
Journal of Southern Agriculture
Cultivation of vigorous plantlets and corm production from
water chestnut test tube plantlets
PANYing- nan，HANGLing，CHENLi- juan，ZHANGXiang- jun
（Biotechnology Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanning 530007，China）
Abstract： 【Objective】The aim of the experiment was to develop a method for obtaining vigorous test tube plantlets of
water chestnut （Eleocharis tuberosa ）， and to find out the best induction condition for their corms. 【Method】The test tube
plantlets of water chestnut variety Guiti 1 were used to study the effects of different concentrations of sucrose （30.0-120.0 g/L），
PP333 （0-1.0 mg/L） and temperatures on culturing vigorous test tube plantlets and reproducing corm. 【Result】Addition of
1.0 mg/L 6-BA in culture medium containing 30.0-120.0 g/L sucrose resulted in induction of small corms in test tube
plantlet. The best induction effects were observed at 30.0 g/L concentration of sucrose， over which the induction of corms
was found to be inhibited. Addition of 2.5 mg/L 6-BA in culture medium resulted only in production of stolon. Similarly，
addition of NAA， IBA and different concentrations of sucrose in culture medium resulted in development of stolon， but the
corm induction from stolon occurred only in medium containing 30.0-60.0 g/L， and the treatment with 30.0 g/L sucrose was
found most effective. Addition of NAA， IBA and different concentrations of PP333（0.3-1.0 mg/L） in culture medium result-
ed in induction of vigorous corm and roots， however quantity of induced corms did not differ in different treatments. Under
culture temperature of 15-20℃ and adding auxin and lower 6-BA in medium， the plantlet could not induce the corm in all
media adding sucrose. The corms could be induced in medium with lower sucrose under conditions of 28-30℃ for 20 days
before culture and 15-26℃ for 40 days after culture. 【Conclusion】The MS culture medium containing 0.5 mg/L NAA+
0.5 mg/L IBA + 30.0 g/L sucrose + 3.5 g/L agar supplemented with 0.3-1.0 mg/L PP333 showed the best effects on cultur-
ing vigorous plantlet. Adding suitable 6-BA or NAA and IBA or sucrose in culture medium could induce corm of plantlet.
Key words： water chestnut （Eleocharis tuberosa）； tissue culture； vigorous plantlet； corm； induction
南 方 农 业 学 报
万ha，年产量约75万t（赵有为，1999）。广西每年荸荠
种植面积达0.7万ha，产量约30多万t，产值3亿多元，
市场占有率达50%以上，荸荠已成为广西部分县（市）
农业经济收入的重要来源之一（杭玲等，2007）。荸荠
长期采用无性繁殖，种球退化比较严重，导致球茎大
小参差不齐，带菌严重，品质下降，产量低且不稳定
等，而利用组织培养技术可以解决以上问题。【前人
研究进展】目前，有关荸荠组织培养的研究已有较
多报道，主要集中在两个方面，一是利用茎尖或种芽
（杭玲等，2005）获取无菌苗，二是球茎的再生研究
（蔡玲等，2005；蓝实和张慧英，2006；王碧琴，2006；
杭玲等，2007；张慧英和农小艳，2007）。荸荠组培苗
技术已在生产上广泛应用（杭玲等，2007），但荸荠试
管球茎尚未在生产上得到推广。【本研究切入点】由
于荸荠组培苗幼苗长势较弱，其驯化移栽成活率低，
且种植户不容易掌握荸荠组培苗的移栽技术，在一
定程度上影响了荸荠组培苗的推广应用。所以在利
用荸荠茎尖获取无菌苗的过程中必须培育壮苗。在
离体条件下研究诱导荸荠球茎形成技术，可利用试管
球茎更好地解决试管苗驯化难度大的问题。【拟解决
的关键问题】以广西荸荠当家品种桂蹄1号试管苗为
材料，寻找培育壮苗的方法，解决荸荠组培苗苗弱的
问题，探讨荸荠试管苗结球茎的条件。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
以广西荸荠品种桂蹄1号为供试材料。用常规灭
菌方法对茎尖灭菌后，接入MS+6- BA 1.0 mg/L+琼脂
粉3.5 g/L+蔗糖30.0 g/L培养基中获得无菌试管芽，然
后将其接入MS+6- BA 2.5 mg/L+琼脂粉3.5 g/L+蔗糖
30.0 g/L培养基中进行继代增殖。继代培养得到一定
数量芽后，将继代培养25 d左右的丛生芽剪除2/3叶
状茎后切割成带1~2个芽为1株进行接种。每处理接
种20袋，每袋8株，重复3次。每处理随机调查10袋。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 蔗糖对荸荠试管苗生长及结球茎的影响 以
MS为基本培养基，分别在MS+6- BA 1.0 mg/L+琼脂粉
3.5 g/L、MS+6- BA 2.5 mg/L+琼脂粉3.5 g/L、MS+NAA
0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L+琼脂粉3.5 g/L培养基中添加
30.0~120.0 g/L蔗糖，pH 5.8~6.0，培养60 d后，比较不
同蔗糖量对荸荠试管苗生长及结球茎的影响。
1. 2. 2 PP333对荸荠试管苗生长和结球茎的影响 在
MS+NAA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂
粉3.5 g/L培养基中分别添加不同PP333（0、0.3、0.5、
1.0 mg/L），培养30 d 后调查PP333对荸荠试管苗生长
的影响，培养60 d后调查PP333对荸荠试管苗结球茎
的影响。
1. 2. 3 培养温度对荸荠试管苗结球茎的影响 分
别在MS+NAA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L+琼脂粉 3.5
g/L+蔗糖（30.0、60.0、80.0、100.0 g/L）、MS+6- BA 1.5
mg/L+琼脂粉3.5 g/L+蔗糖（30.0、60.0、80.0、100.0 g/L）、
MS+6- BA 2.5 mg/L+蔗糖（60.0、80.0、100.0 g/L）+琼脂
粉3.5 g/L培养基中采用不同温度处理进行培养。培养
温度处理（1）：从接种培养到调查60 d内的温度均为
15~20℃；处理（2）：培养前20 d温度为28~30℃，培
养后40 d温度为15~26℃。
1. 2. 4 培养条件 培养的温度条件采取培养前15 d
温度为28~30℃，培养后期温度为15~26℃（温度对比
试验时不同）；光照度强1000~2000 lx, 光照时间8 h/d。
2 结果与分析
2. 1 蔗糖对荸荠试管苗生长及结球茎的影响
从表1可知，在不同培养基中添加蔗糖，荸荠试
管苗均可不同程度地长出匍匐茎，但蔗糖量过高时
抑制小球茎形成。当6- BA偏低时（1.0 mg/L），则长出
的匍匐茎顶端能膨大形成小球茎，其中添加30.0
mg/L蔗糖的处理可获得较好的效果；当6- BA较高时
（2.5 mg/L），长出的匍匐茎顶端未能膨大形成小球
茎，但可不同程度地促进荸荠试管苗母茎的膨大，以
添加80.0~100.0 g/L蔗糖的效果较好。说明诱导荸荠
试管苗结球茎时使用的蔗糖不宜过高。
从表2可知，在添加NAA和 IBA（不添加6- BA）
条件下，不同蔗糖量均能诱导荸荠试管苗长出匍匐
茎，但添加30~60 g/L蔗糖处理可在匍匐茎顶端膨大
形成小球茎，其中以30 g/L蔗糖对荸荠试管苗结球茎
的诱导效果最好。此外，添加不同蔗糖用量对荸荠试
管苗叶状茎的高度没有明显影响，各处理的叶状茎都
偏高而且柔弱，可见蔗糖无促进壮苗的作用。
从表1、表2可知，在结球茎效果最好的蔗糖条件
下，添加适宜的6- BA比添加NAA和IBA的处理对荸荠
6- BA
（mg/L）
1.0
2.5
处理 Treatment 调查数
（袋）
Invested
bags
每袋诱导球茎
（或匍匐茎）
Average number of
corm or stolon per bag
单个母茎
平均鲜重（g）
Fresh weight
per parent caulis
表 1 蔗糖对荸荠试管苗结球茎的影响
Tab.1 Effect of different concentrations of sucrose on growth of
water chestnut corms in mediumcontaining6- BA
蔗糖（g/L）
Sucrose
concentration
30.0 30 14个 0.040
60.0 30 8个 0.060
80.0 30 2个 0.114
90.0 30 3个 0.110
100.0 30 1个 0.112
50.0 30 4条 0.080
80.0 30 12条 0.137
100.0 30 7条 0.150
120.0 30 4条 0.170
1186· ·
激素（mg/L）
Growth
regulator
NAA 0.5+ IBA 0.5
6- BA 1.5
6- BA 2.5
温度（1）
Temperature
蔗糖（g/L）
Concentration
of sucrose
单袋球茎平均数（个）
Average corms per bag
温度（2）
Temperature
30.0
60.0
80.0
100.0
30.0
60.0
80.0
100.0
60.0
80.0
100.0
0
0
0
0
0
0
0
0
0（2条匍匐茎
Stolon）
0（4条匍匐茎
Stolon）
0（2条匍匐茎
Stolon）
10
6
1
1
11
6
1
0
0（8条匍匐茎）
Stolon
0（11条匍匐茎）
Stolon
0（5条匍匐茎）
Stolon
潘颖南等：荸荠试管苗壮苗培育及小球茎再生研究
试管苗结球茎的效果更好，说明细胞分裂素6- BA有
利于试管苗小球茎的形成。
2. 2 PP333对荸荠试管苗生长及结球茎的影响
从表3可知，不同PP333处理的试管苗根长和对
照相近，但平均根数均比对照多，说明PP333虽然对
荸荠试管苗根的伸长生长影响不大，但可促进荸荠
试管苗生根。此外，不同PP333处理均能明显抑制荸
荠试管苗叶状茎的长高，使叶状茎整齐矮化且粗壮、
质地硬朗、叶色绿（图1），具有显著的壮苗效果，其中
以添加0.3~1.0 mg/L PP333的壮苗效果较好。
从表4可知，添加NAA和IBA的培养基中添加不
同PP333均能诱导荸荠试管苗长出匍匐茎，并在匍匐
茎顶端膨大形成小球茎，但不同PP333对荸荠试管苗
结球茎数量的影响不明显，不添加PP333的对照也可
形成较多的结球茎，说明PP333在诱导荸荠试管苗结
球茎的作用不明显。但从图2可以看出，添加PP333时
小球茎的形状为近球形，其个体较大，而未添加PP333
的对照长出的小球茎形状先端较尖、个体较小。
2. 3 培养温度对荸荠试管苗结球茎的影响
从表5可知，在培养温度处理1即在15~20℃条件
下培养，所有添加不同蔗糖用量的培养基中均未能
诱导形成试管小球茎，说明诱导荸荠试管小球茎不
能一直在较低温度下进行。而在处理2条件下，即培
养前 20 d温度为 28~30℃、培养后 40 d温度为
15~26℃，在培养基中添加生长素类或较低浓度6- BA
时，含较低蔗糖的培养基均能诱导较多的小球茎；当
6- BA较高时，能诱导荸荠试管苗长出匍匐茎，但未能
进一步诱导形成小球茎。说明在适宜的温度、添加适
宜的植物生长调节剂条件下，荸荠试管苗可获得较
好的小球茎诱导效果。
3 讨论
本研究结果表明，添加不同蔗糖量对荸荠试管苗
表 2 添加NAA、IBA条件下蔗糖对荸荠试管苗结球茎的影响
Tab.2 Effect of different concentrations of sucrose on growth of
water chestnut corms in medium containing NAA and IBA
NAA
（mg/L）
IBA
（mg/L）
蔗糖
（g/L）
Sucrose
调查数
（袋）
Invested
bags
单袋试管球茎
平均数（个）
Average induced
corms per bag
叶状茎高
（cm）
Height of
leafy bulb
0.5 0.5 30.0 30 9 7~11
60.0 30 1 7~10
70.0 30 0 7~10
80.0 30 0 7~10
100.0 30 0 7~9
表 3 不同浓度PP333对荸荠试管苗生长的影响
Tab.3 Effect of different concentrations of PP333 on growth and
corm induction in test tube plantlet of water chestnut
0 120 7.0~11.0 5.7 0.5~3.0
0.3 120 4.0~6.0 8.6 0.5~3.0
0.5 120 3.5~6.0 10.7 0.5~3.0
1.0 120 3.0~5.0 9.4 0.4~3.0
PP333
（mg/L）
调查数
（株）
Number of
investigation
叶状茎高
（cm）
Height of
leafy bulb
平均每株
根数（条）
Average
number of root
根长
（cm）
Root
length
表 4 不同浓度PP333对荸荠试管苗结球茎的影响
Tab.4 Effect of different concentrations of PP333 on growth of
water chestnut corms
PP333（mg/L）
0
0.3
0.5
1.0
调查数（袋）
Invested bags
30
30
30
30
单袋试管球茎平均数（个）
Average corms per bag
8
5
7
10
表 5 培养温度对荸荠试管苗结球茎的影响
Tab.5 Effect of different culture temperatures treatments on in-
duction of corm in water chestnut plantlets
1187· ·
南 方 农 业 学 报
叶状茎的高度没有明显影响，其叶状茎均偏高且柔
弱，可见蔗糖没有促进壮苗的作用。PP333是一种植物
生长延缓剂，王碧琴（2006）在增殖培养基中添加
PP333，能有效提高多代荸荠组培苗的繁殖系数，减少
繁殖代数，并具有壮苗作用。本研究在荸荠组培生根
诱导阶段添加不同浓度PP333，发现0.3~1.0 mg/L
PP333均具有提高荸荠试管苗生根率的作用，均能明
显抑制荸荠试管苗叶状茎的长高，使其叶状茎整齐矮
化且粗壮、质地硬朗，叶色绿，具有显著的壮苗效果。此
外，在含有NAA和IBA的培养基中添加不同浓度PP333，
也能诱导荸荠试管苗长出匍匐茎，并在匍匐茎顶端膨
大形成小球茎；其形成小球茎的数量和对照相似，但小
球茎比对照大，说明PP333在诱导荸荠试管苗结球茎
数量方面的作用不显著，但有增大小球茎的作用。
荸荠球茎的形成与膨大是匍匐茎顶端膨大以及
营养物质填充积累的综合过程（朱世东和李曙轩，
1987）。本研究探讨了两种温度处理条件下，MS培养基
中分别添加6- BA或NAA、IBA时不同蔗糖量对荸荠试
管苗球茎形成的影响。一直在较低温度下（15~20℃）
培养时，所有配方组合的试管苗均未能形成小球茎；
而在培养前 20 d温度 28~30℃、培养后 40 d温度
15~26℃条件下，才能形成小球茎。在含有6- BA 2.5
mg/L时，不同蔗糖用量均能诱导荸荠试管苗长出匍匐
茎，但只能促进荸荠试管苗母茎本身的膨大，而未能
诱导形成小球茎；只有当6- BA偏低时才能使其匍匐
茎的顶端膨大形成小球茎。在培养基中仅添加NAA和
IBA（无6- BA）的条件下，也能诱导试管苗匍匐茎的顶
端膨大形成小球茎，而适宜的蔗糖用量为30.0 g/L。张
慧英和农小艳（2007）认为荸荠试管结球茎的6- BA最
佳浓度为3.0 mg/L，当蔗糖用量为60.0 g/L时荸荠试管
苗诱导结球茎效果最好，而未添加6- BA的处理未能
诱导荸荠试管苗结球茎，与本研究结果有所不同，可
能是因试验条件及材料的不同而引起。
4 结论
PP333在诱导荸荠试管苗结球茎数量方面的作用
不明显，但有增大小球茎的作用。在含NAA和 IBA的
培养基中添加PP333 0.3~1.0 mg/L时，能提高荸荠试管
苗的生根率，并使其叶状茎整齐矮化且粗壮、质地硬
朗，叶色绿，具有明显的壮苗效果。在适宜的温度条件
下，添加适宜的6- BA或NAA和IBA及适宜的蔗糖用量
（30.0 g/L）均可诱导荸荠试管苗形成小球茎；而适宜
6- BA（1.0 mg/L）的诱导效果更好。
参考文献：
蔡玲，王以红，吴幼媚，黄金使. 2005. 荸荠再生球茎繁殖的研
究［J］. 广西林业科学，34（4）：184-187.
Cai L，Wang Y H，Wu Y M，Huang J S. 2005. Study on prop－
agation of corm in water chestnut［J］. Guangxi Forestry Sci－
ence，34（4）：184-187.
杭玲，苏国秀，蒋慧萍，黄卓忠，何铁光，蒙平，张向军.
2005. 荸荠的组织培养和快速繁殖［J］. 广西农业科学，
36（4）：306-307.
Hang L，Su G X，Jiang H P，Huang Z Z，He T G，Meng P，
Zhang X J. 2005. Tissue culture and rapid propagation of
water-chestnut（Eleocharis tuberosa）［J］. Guangxi Agricul－
tural Sciences，36（4）：306-307.
杭玲，黄卓忠，廖首发，苏国秀，黄建雄，罗志扬. 2007. 荸荠脱
毒及组培快繁技术研究与应用［J］. 江苏农业科学，（6）：
143-144.
Hang L，Huang Z Z，Liao S F，Su G X，Huang J X，Luo Z Y.
2007. Water chestnuts detoxification and tissue culture re－
search and application［J］. Jiangsu Agricultural Sciences，
（6）：143-144.
蓝实，张慧英. 2006. 荸荠试管苗配方试验［J］. 广西热带农业，
（1）：5-6.
Lan S，Zhang H Y. 2006. Test on formula of water chestnuts
testtube plantlet［J］. Guangxi Tropical Agriculture，（1）：5-6.
王碧琴. 2006. PP333对荸荠试管苗增殖调控的研究［J］. 江西
科学，24（2）：136-138.
Wang B Q. 2006. Effects of PP333 on regulating the prolifera－
tion of Eleocharis Tuvberosa in vitro［J］. Jiangxi Science，24
（2）：136-138.
张慧英，农小艳. 2007. 荸荠试管结球茎的研究［J］. 广西农业
生物科学，26（S）：96-98.
Zhang H Y，Nong X Y. 2007. Study on bulbs production of
Eleocharis tuberosa in vitro［J］. Guangxi Agricultural and
Biological Sciences，26（S）：96-98.
朱世东，李曙轩. 1987. 荸荠球茎的形成与膨大［J］. 中国蔬菜，
（2）：1-4.
Zhu S D，Li S X. 1987. Formation and expansion of corm in
water chestnuts［J］. China Vegetables，（2）：1-4.
赵有为. 1999. 中国水生蔬菜［M］. 北京：中国农业出版社.
Zhao Y W. 1999. Chinese Aquatic Vegetables［M］. Beijing：China
Agriculture Press.
（责任编辑 韦莉萍）
1188· ·