全 文 ：第４２卷 第２期 河南大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．４２ Ｎｏ．２
２０１２年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ） Ｍａｒ．２０１２
山苦菜无性系建立的研究
张 卓，王 艳，李 慧，王晓旭，姜长阳＊
（辽宁师范大学 生命科学学院，辽宁 大连１１６０８１）
收稿日期：２０１１－０９－０２
基金项目：辽宁省高等教育教学改革资助项目（２００９０３０４）；辽宁师范大学教学改革资助项目（ＬＳＪＧ：２００９０１０８）
作者简介：张卓（１９８７－），女，辽宁沈阳人，在读硕士研究生．从事植物技术研究．
＊通讯作者，Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈａｎｇｙａｎｇｊｉａｎｇ＠１２６．ｃｏｍ
摘 要：以山苦菜无芽嫩茎为外植体诱导愈伤组织，经过继代培养后，以生长状态良好的愈伤组织进行分化培养，
继续进行分化苗的生根培养，建立起山苦菜的无性系．结果表明：ＭＳ＋ＢＡ（１．０ｍｇ／Ｌ）＋ ＮＡＡ（０．１ｍｇ／Ｌ）＋蔗糖
（３０ｇ／Ｌ）是愈伤组织诱导和继代培养的最佳培养基；愈伤组织分化的最佳培养基为１／２ＭＳ＋蔗糖（１５ｇ／Ｌ）；诱导
不定芽生根的最佳培养基是１／４ＭＳ＋ＩＡＡ（０．２ｍｇ／Ｌ）＋蔗糖（２０ｇ／Ｌ）；山苦菜试管苗移栽的最佳基质为１／２园土
＋１／２河沙．
关键词：山苦菜；组织培养；无性系
中图分类号：Ｑ９４３．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－４９７８（２０１２）０２－０１８７－０５
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｌｏｎｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ
ＺＨＡＮＧ Ｚｈｕｏ，ＷＡＮＧ Ｙａｎ，ＬＩ Ｈｕｉ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｘｕ，ＪＩＡＮＧ Ｃｈａｎｇ－ｙａｎｇ＊
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｄａｌｉａｎ １１６０８１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｅｎｄｅｒ ｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｂｕｄｓ ｏｆ Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｅｘｐｌａｎｔｓ ｔｏ ｉｎｄｕｃｅ ｃａｌｕｓ，ｔｈｅ ｃａｌｕｓ ｏｆ ｂｅｓｔ
ｇｒｏｗｔｈ ｗｅｒｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｏｏｔｉｎｇ ｃｌｕｔｕｒｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ，ｔｈｅ ｃｌｏｎｅ ｏｆ
Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ＭＳ＋ＢＡ（１．０ｍｇ／Ｌ）＋ ＮＡＡ（０．１ｍｇ／Ｌ）＋ｓｕｃｒｏｓｅ（３０
ｇ／Ｌ）ｗａｓ ｔｈｅ ｐｅｒｆｅｃｔ ｍｅｄｉｕｍ ｆｏｒ ｃａｌｕｓ ｉｎｄｕｃｉｎｇ ａｎｄ ｃａｌｕｓ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｍｅｄｉｕｍ ｆｏｒ ｃａｌｕｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ
ｗａｓ １／２ＭＳ＋ｓｕｃｒｏｓｅ（１５ｇ／Ｌ）；ｔｈｅ ｉｄｅａｌ ｍｅｄｉｕｍ ｆｏｒ ｒｏｏｔｉｎｇ ｏｆ ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｂｕｄｓ ｗａｓ １／４ＭＳ＋ＩＡＡ（０．２ｍｇ／Ｌ）
＋ｓｕｃｒｏｓｅ（２０ｇ／Ｌ）；ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ｗａｓ １／２ｃｌａｙｓ ｆｒｏｍ ｇａｒｄｅｎ＋１／２ｓａｎｄｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ；ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ ｔｉｓｓｕｅ；ｃｌｏｎｅ
０ 引言
山苦菜（Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ），又名苦碟子、盘尔草、秋苦荬菜、鸭子食等［１－２］，属菊科苦荬菜属多年生草本
植物．植株含白色乳汁，其味微苦带甘，其成分主要有生物碱、三萜、甾醇、倍半萜、黄酮、香豆素等［３］，具有清
热解毒、消炎退肿、改善循环系统等功能，可用于治疗无名肿疼、阑尾炎、肝炎等各种炎症以及肺热咳嗽、肺结
核等疾病［４］．山苦菜新鲜茎叶十分爽口，适口性好，不仅是人们极为喜食的野菜，也是家禽和家畜喜食的青饲
料．但人们长期大量的采集及对山苦菜生态环境的破坏，使得野生资源的分布区域和数量都急剧减少且品质
下降．野生山苦菜以根茎繁殖为主，长期的采收不仅难以形成种子，且实生苗童龄期较长，繁殖速度较慢，野
生资源已不能满足人们的需要，人工栽培速度亦较慢，故寻求山苦菜快速繁殖的方法显得尤为重要．此前已
多有关于苦荬菜属植物的研究报道［５－１０］，但多集中于其食用及药用价值方面，未见其无性系建立的报道．本
研究采用组织培养的方法，进行了山苦菜无性系建立的研究，进而实现山苦菜的快速繁殖并应用于工厂化生
产来满足人们对种苗的需要．
DOI:10.15991/j.cnki.411100.2012.02.013
１８８ 河南大学学报（自然科学版），２０１２年，第４２卷第２期
１ 材料与方法
１．１ 材料与灭菌
将采自大连郊区山坡的山苦菜嫩茎，放入５００ｍＬ磨口广口瓶中，先用自来水洗涤４次，每次持续约
１ｍｉｎ；接着用０．０５％安利洗涤剂洗涤５～１０ｍｉｎ［１１］，再用无菌水洗涤至无泡沫时转移至超净工作台上．
７５％酒精灭菌１０～１５ｓ后，迅速用无菌水冲洗３～５次；再用０．０５％的ＨｇＣｌ２ 溶液浸泡１３ｍｉｎ［１２］，之后用无
菌水冲洗４～５次，即获得无菌材料，最后将无芽茎段（以下简称茎段）切成０．６～１ｃｍ长的小段备用．
１．２ 培养条件
以１／４ＭＳ、１／２ＭＳ、ＭＳ、Ｎ６、Ｂ５ 和 Ｗｈｉｔｅ为基本培养基，附加不同种类及浓度的生长素和细胞分裂素．
培养基中蔗糖含量为３０ｇ／Ｌ，琼脂含量为４．５ｇ／Ｌ，ｐＨ ５．８～６．０，每日持续光照时间１２ｈ［１３］，光强２ ０００～
３ ０００ｌｘ，培养温度２０～２５℃［１４］，于温室大棚中进行炼苗和移栽．
２ 结果分析
２．１ 不同种类及浓度植物生长调节剂对山苦菜愈伤组织诱导的影响
将灭菌后的材料接种在附加不同植物生长调节剂配比的 ＭＳ培养基上，茎段两端切口部位接触培养基，
分别放置于恒温光照、恒温无光和变温变光条件下进行愈伤组织诱导培养．培养１０ｄ左右切口处出现明显
膨大，已形成可见愈伤组织．培养３０ｄ左右进行比较，３种培养条件下，在添加ＮＡＡ浓度为０．１ｍｇ／Ｌ，ＢＡ
浓度为１．０ｍｇ／Ｌ的培养基上愈伤组织诱导效果都为最好，但恒温光照条件下的诱导效果及愈伤组织的长
势明显好于其他条件，对其进行统计，结果见表１．可以看出，各种植物生长调节剂组合均能诱导出愈伤组
织，随着ＢＡ浓度的增加，愈伤组织的诱导率也呈上升趋势，但当其浓度达到１．０ｍｇ／Ｌ时诱导率达到最高，
之后呈下降趋势；浓度为１．０ｍｇ／Ｌ的ＢＡ与 ＮＡＡ配合使用时的诱导效果好于其他激素组合，且当 ＮＡＡ
浓度为０．１ｍｇ／Ｌ时诱导率最高为１００％，所诱导的愈伤组织生长速度快，呈嫩绿色、质地疏松、大小不等的
颗粒状，此种愈伤组织为具有分化能力的愈伤组织（见图１）［１５］．上述结果表明，ＭＳ＋ＢＡ（１．０ｍｇ／Ｌ）＋
ＮＡＡ（０．１ｍｇ／Ｌ）＋蔗糖（３０ｇ／Ｌ）是山苦菜茎段愈伤组织诱导的最佳培养基．
表１ 不同植物生长调节剂配比对山苦菜愈伤组织诱导的影响
Ｔａｂ．１ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｏｎ ｃａｌｕｓ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ
序号
ＢＡ／
（ｍｇ·Ｌ－１）
ＮＡＡ／
（ｍｇ·Ｌ－１）
２，４－Ｄ／
（ｍｇ·Ｌ－１）
接种数／个 诱导率／％ 愈伤组织特征 长 势
１ ０．４ ０ ０．５ ４０ ７０．０ 浅黄色、疏松、颗粒状 ＋＋
２ ０．４ ０ １．０ ４０ ５５．０ 浅黄色、紧密、颗粒状 ＋
３ ０．４ ０ １．５ ４０ ５０．０ 浅褐色、紧密、颗粒状 ＋
４ ０．４ ０．５ ０ ４０ ９０．０ 浅黄色、疏松、颗粒状 ＋＋
５ ０．４ １．０ ０ ４０ ８７．５ 浅黄色、紧密、颗粒状 ＋
６ ０．４ １．５ ０ ４０ ８０．０ 浅褐色、紧密、颗粒状 ＋
７ １．０ ０．１ ０ ４０ １００ 嫩绿色、疏松、颗粒状 ＋＋＋
８ １．０ ０．２ ０ ４０ １００ 黄绿色、紧密、颗粒状 ＋＋
９ １．０ ０．３ ０ ４０ ９２．５ 黄褐色、紧密、颗粒状 ＋
１０ １．０ ０．５ ０ ４０ ９０．０ 黄褐色、紧密、颗粒状 ＋
１１ １．５ ０．５ ０ ４０ ６０．０ 黄褐色、紧密、颗粒状 ＋
１２ １．５ １．０ ０ ４０ ５５．０ 黄褐色、紧密、颗粒状 ＋
注：＋＋＋为长势好；＋＋为长势较好；＋为长势一般；－为不生长．下同．
２．２ 山苦菜愈伤组织的继代培养
将以上诱导培养的愈伤组织接种到相同的培养基上，于恒温光照条件下进行愈伤组织的继代培养，培养
１０ｄ内愈伤组织变化不明显，之后随着培养时间的增加愈伤组织的增殖速度显著加快，培养３０ｄ后愈伤组
织的平均增值率为２５倍．连续培养５代后仍保持原有的状态，为嫩绿色、疏松颗粒状、具分化能力的愈伤组
张 卓，等：山苦菜无性系建立的研究 １８９
织，增殖速度也基本保持一致．以上说明，ＭＳ＋ＢＡ（１．０ｍｇ／Ｌ）＋ ＮＡＡ（０．１ｍｇ／Ｌ）＋蔗糖（３０ｇ／Ｌ）是山苦
菜茎段愈伤组织继代培养的最佳培养基．
２．３ 不同培养基对山苦菜愈伤组织分化的影响
将经过３０ｄ继代培养的愈伤组织分成０．３～０．６ｃｍ的块状后，接种到表２中所示的以１／２ＭＳ为基本
培养基并添加不同浓度生长素和蔗糖的各种培养基上，置于恒温光照条件下进行愈伤组织的分化培养．接种
后１５ｄ，可见愈伤组织表面分化出不定芽．随着培养时间的延长，不定芽逐渐生长，培养至４８ｄ进行观察统
计，结果如表２所示．结果显示，在添加ＮＡＡ的培养基上愈伤组织几乎不分化，在不添加任何生长素或只添
加ＩＡＡ的培养基上愈伤组织的分化率都达到了１００％．从分化不定芽数、不定芽高度及长势方面分析，３号
培养基上愈伤组织分化情况较好，平均每块愈伤组织分化出５．６个不定芽，平均苗长达到１．２ｃｍ，且不定芽
生长旺盛（见图２）．由此可见，１／２ＭＳ＋蔗糖（１５ｇ／Ｌ）是山苦菜愈伤组织分化的最佳培养基．
表２ 不同培养基对山苦菜愈伤组织分化的影响
Ｔａｂ．２ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｅｄｉｕｍｓ ｏｎ ｃａｌｕｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ
序号
ＩＡＡ／
（ｍｇ·Ｌ－１）
ＮＡＡ／
（ｍｇ·Ｌ－１）
蔗糖浓度／
（ｇ·Ｌ－１）
接种数／块 分化率／％
平均每块
不定芽数／个
不定芽平均
高度／ｃｍ
长 势
１ ０ ０ ５ ６０ １００ ４．８ １．０ ＋＋
２ ０ ０ １０ ６０ １００ ３．０ ０．７ ＋＋
３ ０ ０ １５ ６０ １００ ５．６ １．２ ＋＋＋
４ ０ ０．１ ５ ６０ ０ ０．０ ０ ＿
５ ０ ０．１ １０ ６０ ０ ０．０ ０ ＿
６ ０ ０．１ １５ ６０ １２．５ １．０ ０．３ ＋
７ ０．１ ０ ５ ６０ １００ ２．８ ０．３ ＋＋
８ ０．１ ０ １０ ６０ １００ １．９ ０．４ ＋＋
９ ０．１ ０ １５ ６０ １００ １．３ ０．６ ＋＋
图１ ７号培养基中培养３０ｄ的山苦菜愈伤组织
Ｆｉｇ．１ Ｃａｌｕｓ ｏｆ Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｉｎ ｍｅｄｉｕｍ ７
ａｆｔｅｒ ３０ｄａｙ＇ｃｕｌｔｕｒｅ
图２ ３号培养基中培养４８ｄ后愈伤组织的分化
Ｆｉｇ．２ Ｃａｌｕｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｄｉｕｍ ３ａｆｔｅｒ
４８ｄａｙ＇ｃｕｌｔｕｒｅ
２．４ 不同基本培养基对山苦菜不定芽生根的影响
将由愈伤组织分化来的不定芽从基部剪下，保证其上至少有两个生长点，接种到各生根培养基中（见表
３），其中添加的生长素为ＩＡＡ（０．２ｍｇ／Ｌ），蔗糖含量均为２０ｇ／Ｌ．不同基本培养基对山苦菜不定芽生根的
影响实验重复２次，每种培养基接种８０个材料．接种后４ｄ部分培养基上的不定芽开始生根，培养至２８ｄ进
行观察统计，结果见表３．由表可见，在恒温和变温条件下，以 ＭＳ类为基本培养基生根效果较好，最好的是
１９０ 河南大学学报（自然科学版），２０１２年，第４２卷第２期
１／４ＭＳ，在恒温条件下，生根率达到１００％，根的平均长度为８．３ｃｍ，且苗的长势好，平均每株具２～３个叶
片的不定芽可生长为具有１１个叶片的试管苗．以上结果说明，１／４ＭＳ＋ＩＡＡ（０．２ｍｇ／Ｌ）＋蔗糖（２０ｇ／Ｌ）是
山苦菜不定芽生根的最佳培养基．
表３ 不同基本培养基对山苦菜不定芽生根的影响
Ｔａｂ．３ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂａｓｉｃ ｍｅｄｉｕｍｓ ｏｎ ｒｏｏｔｉｎｇ ｏｆ ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｂｕｄｓ ｏｆ Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ
培养条件 基本培养基 接种数／个 生根率／％
平均每株
生根数／个
平均根长／㎝ 苗长势
１／４ＭＳ ８０ １００ ８．５ ８．３ ＋＋＋
恒 １／２ＭＳ ８０ １００ ７．５ ６．１ ＋＋
ＭＳ ８０ １００ ７．２ ５．８ ＋＋
Ｎ６ ８０ １００ ３．９ ２．４ ＋
温 Ｂ５ ８０ １００ ５．３ ３．７ ＋
Ｗｈｉｔｅ ８０ ２５ ３．０ ４．２ ＋
１／４ＭＳ ８０ １００ ６．４ ６．２ ＋＋＋
变 １／２ＭＳ ８０ １００ ５．３ ５．３ ＋＋
ＭＳ ８０ １００ ５．０ ４．６ ＋＋
Ｎ６ ８０ １００ ２．６ １．１ ＋
温 Ｂ５ ８０ ９５ ４．８ ２．３ ＋
Ｗｈｉｔｅ ８０ ２２．５ １．２ ２．７ ＋
图３ 以１／２园土＋１／２河沙为基质移栽６０ｄ
成活的山苦菜试管苗
Ｆｉｇ．３ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｏｆ Ｉｘｅｒｉｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ
ｐ ｌａｎｔｌｅｔｓ ｗｉｔｈ １／２ｃｌａｙｓ ｆｒｏｍ ｇａｒｄｅｎ＋１／２ｓａｎｄｓ
ａｆｔｅｒ ６０ｄａｙｓ
２．５ 炼苗、移栽与定植
选取生长旺盛、根系发达的试管苗，将其敞口置于温室中炼苗
３ｄ后，取出试管苗并用清水冲洗净根部的培养基，分别移栽到装
有炉灰渣、蛭石、黄土和１／２园土＋１／２河沙４种基质的温室花盆
中．移栽后保持湿度在８５％以上，温度为２０～３０℃．移栽试验重
复了２次，每种基质移栽２００株试管苗．移栽后１０ｄ左右开始生
长，且生长速度随时间加快，移栽后３０ｄ观察统计证明：在以１／２
园土＋１／２河沙为移栽基质的花盆中试管苗的成活率达到９６．５％，
根系十分发达，植株长势较旺盛．移栽后６０ｄ，成活的试管苗生长
非常旺盛（见图３）．故山苦菜移栽的最佳基质为１／２园土＋１／２河
沙．把在温室内花盆中移栽成活的试管苗定植到大连郊区的山坡
上，定植成活率为９９％，且保持了野生山苦菜的所有植物学性状．
３ 讨论
本研究以山苦菜茎段为外植体，通过诱导愈伤组织继而分化
的途径成功地建立了山苦菜的无性系．在分化苗生根培养过程中，各基本培养基中 ＭＳ类培养基的生根效果
较好，这与邱奉同和高春雨等人对苦菜的报道一致［１６－１７］，其原因为 ＭＳ培养基中大量元素含量高、微量元素
齐全，各种元素的比例比较合理，因此适合山苦菜的生根培养．考虑到投入生产后成本较高，本研究在此基础
上还对不同浓度 ＭＳ进行了比较，发现以较低浓度的 ＭＳ（１／４ＭＳ）为基本培养基就能获得最佳的生根效果，
一定程度上为应用于工业化生产节省了成本．
由山苦菜嫩茎诱导得到的愈伤组织呈嫩绿色、疏松的颗粒状，且经数次继代后仍保持２５倍的增殖速度，
可操作性强，分化率高达１００％，试管苗移栽后成活率为９６．５％，生长状态良好且速度较快，成功地克服了野
生山苦菜不易获得种子、种苗童龄期较长、繁殖速度较慢等问题，从而为山苦菜的快速繁殖提供了有效途径，
为山苦菜药用化学成分研究奠定了夯实的物质基础．将此山苦菜快速繁殖技术应用于工厂化生产不仅能够
解决野生资源匮乏和人工栽培繁殖速度慢等问题，更好地满足人们大量的食用及药用需求，也能使山苦菜种
张 卓，等：山苦菜无性系建立的研究 １９１
质得到较好的保存并为山苦菜转基因方面的研究提供理想材料．
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责任编辑：康燕丽