全 文 ：广西金秀香芋无菌芽增殖的相关因子研究
韦鹏霄，蒋含笑，岑秀芬 (广西大学农学院，广西南宁 530005)
摘要 ［目的］探讨影响广西金秀香芋无菌芽增殖的相关因子。［方法］以广西金秀香芋无菌芽为材料，从不同基本培养基、不同生长素
种类、不同 6-BA浓度、不同激素组合及不同蔗糖浓度等对广西金秀香芋无菌芽继代增殖进行比较。［结果］无菌芽继代增殖的适宜基本
培养基为 MS培养基，适宜的生长素为 0． 2 mg /L NAA，适宜的 6-BA浓度为 4． 0 mg /L，适宜的激素组合为 0． 2 mg /NAA +3． 0 mg /L 6-BA
+0． 5 mg /L PP333，最佳的蔗糖浓度为 30 g /L。［结论］不同基本培养基、不同生长素种类、不同 6-BA浓度、不同激素组合及不同蔗糖浓
度对广西金秀香芋无菌芽增殖的影响不同。
关键词 金秀香芋;无菌芽;芽增殖;相关因子
中图分类号 S504． 3 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2015)15 －032 －03
Study on Correlation Factors for Sterile Buds Multiplication of Jinxiu Taro in Guangxi
WEI Peng-xiao，JIANG Han-xiao，CEN Xiu-fen (Agricultural College，Guangxi University，Nanning，Guangxi 530005)
Abstract ［Objective］The purpose of this experiment is to investigate the correlation factors affecting the sterile buds multiplication of Jinxiu
taro in Guangxi． ［Method］The sterile buds of Jinxiu taro was used as the materials and the comparative experiment was carried on different
basic mediums，auxin kinds，6-BA concentrations，hormones combinations and sugar concentrations． ［Ｒesult］ In the subculture multiplica-
tion of sterile buds，the suitable basic medium was MS medium，the auxin kind was 0． 2 mg /L NAA，the 6-BA concentration was 4． 0 mg /L，
the hormones combination was 0． 2 mg /L NAA + 0． 3 mg /L 6-BA + 0． 5 mg /L PP333 and the sugar concentration was 30 g /L． ［Conclusion］
The different basic mediums，auxin kinds，6-BA concentration，hormones combinations and sugar concentrations showed different effects on
sterile buds multiplication of Jinxiu taro in Guangxi．
Key words Jinxiu taro;Sterile buds;Bud multiplication;Correlation factors
作者简介 韦鹏霄(1956 － ) ，男，广西百色人，研究员，从事植物组织培
养与作物生物技术育种研究。
收稿日期 2015-04-02
广西金秀香芋属天南星科芋属魁芋类型，是槟榔芋的一
个优良品种，亦是金秀县农民种植的主要经济作物之一。其
含有丰富的淀粉和多种维生素，既营养丰富，又香味浓郁，是
饮食点心的上乘原料，球茎可食用也可入药;叶柄可作菜，也
可作家畜饲料［1］，因而深受人们喜爱。
然而，由于长期利用球茎进行营养繁殖，栽培芋已普遍
遭受病毒浸染。徐炯志等［2］研究表明，长期以球茎作为资源
繁殖，难免品种退化，产量、品质变劣。目前芋病毒中分布最
广、危害最大的是芋花叶病毒，感染此种病毒的植株生活力
降低，球茎大小、数量和品质均下降，产量损失接近
60%［3 －7］。因此，利用离体快繁技术，研究影响金秀香芋无
菌芽增殖的因子，以及如何快速大量获得金秀香芋无菌苗，
对降低金秀香芋的种植成本和提高其品质具有重要意义。
1 材料与方法
1． 1 试验材料 长势健壮的金秀香芋无菌芽。
1． 2 试验设计
1． 2． 1 不同基本培养基比较试验。分别以 MS、Miller 和
White为基本培养基，每个处理均添加 3． 0 mg /L 6-BA + 0． 2
mg /L NAA +蔗糖 30 g /L +琼脂和卡拉胶 7． 0 mg /L。
1． 2． 2 不同生长素的比较试验。以 MS + 3． 0 mg /L 6-BA +
蔗糖 30 g /L +琼脂和卡拉胶 7． 0 mg /L为基本继代培养基，
分别添加 0． 2 mg /L NAA、0． 2 mg /L IBA、0． 2 mg /L IAA，共设
3组处理。
1． 2． 3 不同 6-BA浓度比较试验。以MS +0． 2 mg /L NAA +
蔗糖 30 g /L +琼脂和卡拉胶 7． 0 mg /L为基本继代培养基，
分别添加 1． 0、2． 0、3． 0、4． 0、5． 0 mg /L 的 6-BA，共设 5 组
处理。
1． 2． 4 不同激素组合比较试验。以 MS + 0． 2 mg /L NAA +
3． 0 mg /L 6-BA +蔗糖 30 g /L +琼脂和卡拉胶 7． 0 mg /L为继
代培养基，分别添加 0． 5 mg /L KT、TDZ、CPPU、PP333，共设 4
组处理。
1． 2． 5 不同蔗糖浓度比较试验。以 MS + 0． 2 mg /L NAA +
3． 0 mg /L 6-BA 为基本继代培养基，分别添加 10、20、30、40
g /L蔗糖，共设 4组处理。
1． 3 试验方法 以上试验每组处理接种30瓶，每瓶接10个
芽，设3次重复。培养条件为温度(25 ±1)℃，光照强度1 500
lx，光照时间 12 h /d。培养 30 d后，观察统计试验数据，并用
SPSS方差分析软件进行统计分析。
2 结果与分析
2． 1 不同基本培养基对广西金秀香芋无菌芽增殖的影
响 从表 1可以看出，MS基本培养基的芽增殖倍数最高，达
3． 10倍，Miller培养基处于中间水平，而改良 White培养基芽
增殖倍数最低，仅为 2． 00 倍，3 种基本培养基之间的差异达
极显著水平。此外，MS 培养基的芽长势最好，芽多且较粗
壮;Miller培养基的芽长势较好，相比MS基本培养基，芽数
表 1 不同基本培养基对广西金秀香芋无菌芽增殖的影响
基本培养基
接种芽数
个
芽增殖总
数∥个
芽增殖倍数
倍
芽生长表现
MS 300 931 3． 10 aA 芽生长表现最好，芽
多，芽粗
Miller 300 749 2． 50 bB 芽长势较好，芽数减
少，芽较细
White 300 600 2． 00 cC 芽长势差，芽数最少，
芽细弱
注:同列数据后不同大写字母表示处理间差异极显著(P ＜ 0． 01) ，不
同小写字母表示处理间差异显著(P ＜0． 05)。
责任编辑 李占东 责任校对 况玲玲安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2015，43(15):32 － 34
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2015.15.013
减少，芽较细;White培养基的继代效果最差，芽数最少且细
弱。表明MS培养基适宜作为金秀香芋无菌芽增殖的基本培
养基。
2． 2 不同生长素对广西金秀香芋无菌芽增殖的影响 从表
2可以看出，在 6-BA同等浓度(0． 3 mg /L)的条件下，以 NAA
与 6-BA组合的芽增殖效果最好，芽增殖倍数为 3． 15 倍;IBA
组合的效果处于中间水平，IAA 组合的效果最差。3 种生长
素与 6-BA组合的处理之间，其芽增殖倍数的差异均达极显
著水平。3组生长素处理中，NAA 处理组的芽长势最好，芽
多而粗;相比 NAA组，IBA组芽长势较好，但芽数减少，不够
粗壮;IAA处理组的芽长势最差，且芽少而细弱。表明 0． 2
mg /L NAA为金秀香芋芽增殖较适宜的生长素。
表 2 不同生长素对广西金秀香芋无菌芽增殖的影响
激素组合∥mg /L 接种芽数∥个 芽增殖总数∥个 芽增殖倍数∥倍 芽生长表现
6-BA 3． 0 + NAA 0． 2 300 945 3． 15 aA 芽生长表现最好，芽多，芽粗
6-BA 3． 0 + IBA 0． 2 300 789 2． 63 bB 芽长势较好，芽数减少，芽较细
6-BA 3． 0 + IAA 0． 2 300 650 2． 17 cC 芽长势稍差，芽少而细弱
注:同列数据后不同大写字母表示处理间差异极显著(P ＜0． 01) ，不同小写字母表示处理间差异显著(P ＜0． 05)。
2． 3 不同 6-BA 浓度对广西金秀香芋无菌芽增殖的影
响 由表 3 可知，在一定 6-BA 浓度范围(1． 0 ～ 5． 0 mg /L)
内，金秀香芋的芽增殖倍数随 6-BA 浓度的增加而呈升高趋
势。当 6-BA浓度为 5． 0 mg /L时，芽增殖倍数最高，达 4． 09
倍。在 5个处理组中，4． 0 mg /L 6-BA组的芽增殖倍数较高，
为 3． 46倍，且芽多而粗壮，叶色浓绿;1． 0 mg /L 6-BA 组芽略
粗，但数量稀少，且长势差，叶色淡;2． 0 mg /L 6-BA组芽长势
一般，但数量较多且粗壮，叶色较绿;3． 0 mg /L 6-BA 组芽增
殖倍数较 2． 0 mg /L 6-BA高，芽数量多且壮，长势较好，叶色
较绿;5． 0 mg /L 6-BA组，虽然芽增殖倍数最高，但芽细弱，叶
片也卷曲，且有少量变异株。综合考虑，选择 4． 0 mg /L 6-BA
为金秀香芋无菌芽增殖的最适宜浓度。
表 3 不同 6-BA浓度对广西金秀香芋无菌芽增殖的影响
6-BA浓度及组合∥mg /L 接种芽数∥个 芽增殖总数∥个 芽增殖倍数∥倍 芽生长表现
6-BA 1． 0 + NAA 0． 2 300 525 1． 75 eE 芽少，芽稍粗，芽长势差，叶色淡
6-BA 2． 0 + NAA 0． 2 300 659 2． 20 dD 芽稍多，芽壮，芽长势一般，叶色稍绿
6-BA 3． 0 + NAA 0． 2 300 917 3． 06 cC 芽增多，芽壮，芽长势较好，叶色绿
6-BA 4． 0 + NAA 0． 2 300 1 038 3． 46 bB 芽多，粗壮，芽长势最好，叶色浓绿
6-BA 5． 0 + NAA 0． 2 300 1 226 4． 09 aA 芽多但细弱，芽长势较好，叶片扭曲，有少量变异株
注:同列数据后不同大写字母表示处理间差异极显著(P ＜0． 01) ，不同小写字母表示处理间差异显著(P ＜0． 05)。
2． 4 不同激素组合对广西金秀香芋无菌芽增殖的影响 由
表 4可知，在 MS +0． 2 mg /L NAA + 3． 0 mg /L 6-BA基础上，
分别添加 0． 5 mg /L的 KT、TDZ、CPPU 或 PP333，均能有效地
提高培养效率，但程度不同。添加 TDZ 处理组的芽长势最
好，芽增殖倍数最高，达 3． 92 倍;PP333处理组的芽增殖倍数
也较高，为 3． 90 倍。但在芽生长表现方面，TDZ 组的芽细
弱，而 PP333处理组的芽粗壮，叶色较 TDZ 组浓绿，芽长势也
较好。在芽增殖系数方面，4 个处理组中，TDZ 和 PP333处理
组无显著差异，但与 KT、CPPU 组差异显著，CPPU 处理组相
比 KT、TDZ组，芽稍多、粗壮且长势好。综合芽增殖倍数和
芽生长表现，以 MS + 0． 2 mg /LNAA + 3． 0 mg /L 6-BA + 0． 5
mg /L PP333为金秀香芋最适宜的激素组合。
表 4 不同激素组合对广西金秀香芋无菌芽增殖的影响
激素组合∥mg /L 接种芽数∥个 芽增殖总数∥个 芽增殖倍数∥倍 芽生长表现
NAA 0． 2 +6-BA 3． 0 + KT 0． 5 300 920 3． 07 cC 芽长势较好，芽较粗，叶色绿
NAA 0． 2 +6-BA 3． 0 + TDZ 0． 5 300 1 176 3． 92 aA 芽多，芽细弱，叶色绿，芽长势较好
NAA 0． 2 +6-BA 3． 0 + CPPU 0． 5 300 1 035 3． 45 bB 芽稍多，芽稍粗，叶色绿，芽长势好
NAA 0． 2 +6-BA 3． 0 + PP333 0． 5 300 1 170 3． 90 aA 芽多，芽粗壮，叶色浓绿，芽长势最好
注:同列数据后不同大写字母表示处理间差异极显著(P ＜0． 01)，不同小写字母表示处理间差异显著(P ＜0． 05)。
2． 5 不同浓度蔗糖对广西金秀香芋无菌芽增殖的影响 由
表 5可知，不同蔗糖浓度对金秀香芋无菌芽增殖的影响差异
显著。30 g /L的蔗糖浓度处理效果最好，芽增殖倍数达 3． 09
倍;其次是 20 g /L 的蔗糖浓度处理，再次为 40 g /L 蔗糖浓
度，最差的是 10 g /L的蔗糖浓度，芽增殖倍数仅为 1． 78 倍。
在 4 个处理组中，芽生长表现最好的是 30 g /L蔗糖浓度处
理，此组芽多，粗壮，芽长势最好且叶色浓绿。10 g /L蔗糖浓
度处理效果最差，芽数量最少，且生长细小，长势差，叶色黄。
20 g /L的蔗糖浓度相比 10 g /L处理组，芽稍多且粗壮，芽长
势较好，叶绿。40 g /L蔗糖浓度处理的芽数量少，长势差，叶
色虽绿但叶片厚、微卷曲，且植株矮小。因此金秀香芋无菌
芽增殖的最佳蔗糖浓度为 30 g /L。
3 结论与讨论
大量研究证明，植物组织培养能否取得成功，基本培养
基的选择十分重要。由于不种培养基具有不同的特点，所
以，不同种类的植物和接种材料，应选择各自适宜的培养基。
3343 卷 15 期 韦鹏霄等 广西金秀香芋无菌芽增殖的相关因子研究
该试验发现，不同基本培养基对金秀香芋芽增殖存在一定的
影响。MS培养基对金秀香芋芽增殖的效果最好，这可能是
由于 MS培养基具有丰富的无机盐，其不仅能够保证组织生
长所需的矿物质，而且能加速芽的增殖生长。
表 5 不同蔗糖浓度对广西金秀香芋无菌芽增殖的影响
蔗糖浓度∥g /L 接种芽数∥个 芽增殖总数∥个 芽增殖倍数∥倍 芽生长表现
10 300 533 1． 78 dD 芽少，芽细小，芽长势差，叶色黄
20 300 810 2． 70 bB 芽稍多，芽稍壮，芽长势较好，叶绿
30 300 928 3． 09 aA 芽多而粗壮，芽长势最好，叶色浓绿
40 300 675 2． 25 cC 芽少，芽长势差，叶绿、厚，微卷曲
注:同列数据后不同大写字母表示处理间差异极显著(P ＜0． 01)，不同小写字母表示处理间差异显著(P ＜0． 05)。
在植物离体培养过程中，生长素种类和细胞分裂素浓度
的筛选极为关键，它们对器官分化的调节作用具有重要意
义。该试验结果表明，生长素 NAA 处理对金秀香芋芽增殖
效果最好，芽长势好，多而粗壮，有效地保证了下一步继代的
优势，为之后的生根壮苗奠定了良好基础。而 IAA生长素处
理，芽长势不好，芽数量少而细弱，不仅会影响下一代的继代
生长，还会延长增殖继代的时间。该试验结果表明，生长素
NAA与细胞分裂素 6-BA的组合有利于芽的增殖，这也验证
了 Ｒosemary等［8］的研究结果。选择适宜的生长素种类，对
提高无菌芽增殖系数，缩短继代时间，保证继代材料质量具
有重要作用。
6-BA细胞分裂素浓度的差异，对金秀香芋芽增殖生长
有显著影响。当 6-BA浓度过低(≤2． 0 mg /L)时，芽增殖少，
叶色淡，长势差;但 6-BA浓度过高(≥5． 0 mg /L)时，芽虽多
但细弱，且有叶片扭曲和变异株出现。因此，金秀香芋芽增
殖生长的 6-BA适宜浓度为 3． 0 ～ 4． 0 mg /L。黄光文［9］研究
表明，在江永香芋的丛生芽诱导试验中，随着 6-BA浓度升高
分化芽也随着升高，以 3． 0 ～ 4． 0 mg /L 处理最好，丛生芽生
长正常，繁殖系数高。该试验结果与黄光文［9］研究相符。6-
BA浓度过高，抑制了物质的运输和调节，反而使芽细弱，抑
制叶片的生长。高浓度的 6-BA还会引起体细胞在分裂过程
中出现基因突变、染色体的丢失等现象。研究表明，高浓度
的 6-BA可加大长期培养愈伤组织超倍性体细胞频率［10 －11］。
在组培继代增殖过程中，变异植株的出现，可能会影响组织
培养物继代的遗传稳定性。但若这种变异是有利于作物遗
传育种的，可对此进一步研究探索，以改良作物育种和丰富
种质资源。
其他适宜外源激素的添加，不但对芽增殖有较好的效
果，而且还能促进壮苗，使茎粗壮，叶色浓绿。该试验结果表
明，添加 0． 5 mg /L PP333和 0． 5 mg /L TDZ均能有效地提高金
秀香芋无菌芽增殖倍数，2 种激素对芽增殖的效应系数相差
不大，但添加 PP333处理组与添加 TDZ 处理组比较，芽更粗
壮，叶色更绿，芽长势也更好。在试验过程中还观察到，PP333
处理组的芽长势虽好，但苗较矮，叶片较厚。这与刘东云
等［12］研究结果相似，其研究表明，在培养基中添加不同含量
的 PP333明显促进山丹组培苗鳞茎的增大，可使植株矮小、茎
粗、叶厚。因此，今后可进一步作不同浓度的 PP333比较试验，
从而筛选出更适合金秀香芋无菌芽增殖和生长的 PP333浓度
以及和其他激素的适宜组合。
糖作为一种重要的能源物质，在植物离体培养过程中是
必不可少的。糖对组织形态发生有重要作用，同时，细胞内
的渗透反应主要靠糖的调节［13］。对金秀香芋无菌芽增殖生
长的试验结果表明，高浓度蔗糖(≥40 g /L)抑制了芽的增殖
和生长，芽少且长势差，叶片厚而卷曲，这可能是因为培养系
统的渗透压增加，阻碍了组织细胞对水分和营养物质的运输
和吸收。而低浓度的蔗糖(≤10 g /L)却不能满足植株生长
发育过程中所需的能源物质，影响有机物的合成，造成芽少
且细小，叶色发黄。因此，金秀香芋无菌芽增殖和生长适宜
的蔗糖浓度为 30 g /L。
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