全 文 ：张溪香芋茎尖组培快繁技术研究
郭克婷， 何金明
（韶关学院英东农业科学与工程学院， 广东 韶关 512005）
摘 要：以张溪香芋茎尖为材料，研究不同外源激素对香芋组培苗的诱导培养、增殖培养、生根培养的影
响，以及不同炼苗移栽基质对香芋组培苗的影响，以期建立一套完整的张溪香芋组培快繁技术体系。 结果表
明，外植体消毒以 0.1%HgCl2（加 2 滴吐温-20）5~6 min 消毒效果最好；较适宜张溪香芋茎尖诱导分化的培养基
是 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L，增殖培养基是 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L、增殖倍数达 5.3，生根
培养基是 1/2MS+IBA 0.20 mg/L+NAA 0.20 mg/L，炼苗移栽基质以草炭∶蛭石∶珍珠岩=4∶1∶1为最佳。
关键词：张溪香芋； 茎尖； 组织培养
中图分类号：S682.31 文献标识码：A 文章编号：1004-874X（2015）06-0025-05
Research on tissue culture and rapid propagation
technology of shoot tip for Zhangxi taro
GUO Ke-ting, HE Jin-ming
(College of Agricultural Science and Engineering, Shaoguan University, Shaoguan 512005, China)
Abstract: The shoot tip of Zhangxi taro was taken as material to study the effects of different exogenous
hormones on induction culture, proliferation culture and rooting culture of taro tissue cultivation, and to set up a
technique system for tissue culture and rapid propagation of Zhangxi taro. The results showed that disinfecting for 5-
6 minutes by using 0.1% HgCl2 was the best disinfection method for explant, MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L was
the suitable culture medium for cluster buds’ differentiation of Zhangxi taro, MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L was
the suitable proliferation culture medium and the proliferation rate reached 5.3, 1/2MS+IBA 0.20 mg/L+NAA 0.20
mg/L was the best culture medium for taking root, the best transplanting substrate was the combination of peat,
vermiculite, pearlite with 4∶1∶1.
Key words: Zhangxi taro; shoot tip; tissue culture
张溪香芋是天南星科植物槟榔芋 （Colacasia
escuenla Schott）的一个优良品种，是具有地理标志
保护的农产品，主要种植范围为广东省乐昌市乐城
镇、廊田镇、长来镇、北乡镇等 4 个镇。 张溪香芋栽
培历史悠久，产量高，香味浓郁，品质好，深受消费
者的喜爱，作为粤北地区的特色农产品，有巨大的
市场需求量，优质香芋的生产对当地百姓的经济收
入有一定的影响。 由于张溪香芋长期采用球茎进行
营养繁殖，导致香芋病毒感染现象十分普遍，造成
种性退化、产量降低、品质下降，严重影响张溪香芋
的生产、销售及农民的收入。 2013年我们对张溪香
芋调查发现， 由于病毒危害， 香芋产量平均损失
30%~50%。病毒对香芋的危害是生产上迫切需要解
决的问题 [1-2]，采用香芋茎尖分生组织为香芋茎尖脱
毒，培养香芋脱毒苗组培苗，是香芋提纯复壮及解
决病毒最有效的途径[2-3]。 国内有关芋的组织培养技
术已有许多报道 [4-8]，李景云[9]、曲芬霞[10]、周明强等 [11]
分别对荔浦芋、贺州香芋、芭蕉芋进行了研究。 目
前，未见有张溪香芋茎尖组培方面的相关报道。 因
此，本文以张溪香芋茎尖为材料，通过试验研究出
一套张溪香芋茎尖组培快繁技术体系，为张溪优质
香芋的生产打下良好基础，对香芋脱毒苗组培苗的
研究提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
收稿日期：2014-10-17
基金项目：广东省科技计划项目（2012A020603020）
作者简介：郭克婷（1964-），女，高级实验师，E-mail：
guo_keting@qq.com
通讯作者：何金明（1973-），男，博士，副教授，E-mail：
jmh-3183@163.com
广东农业科学 2015 年第 6期 25
C M Y K
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2015.06.024
供试品种为张溪香芋，采自乐昌市张溪村。 选
取顶芽发达、球茎性状良好的种芋作为试验材料。
1.2 试验方法
以 MS为基本培养基（每升加蔗糖 30 g、琼脂粉
7.5 g，pH值调节至 5.8~6.0）， 放置在高压灭菌锅内
消毒 20 min。接种后，材料在培养温度为 25（±1）℃、
光照强度为 1 500~2 000 lx、 光照时间为 12 h/d 的
培养箱中进行培养。
1.2.1 材料处理和外植体灭菌 将种芋置于 25（±
1）℃培养箱中进行催芽， 切取长 1 cm左右的顶芽，
用自来水冲洗干净后，放到 30 g/L多菌灵中浸泡 3~
4 h并不断摇晃，用无菌水冲洗 5~6 次，经过表面消
毒后，在超净工作台上进行灭菌处理。 先用 75%酒
精进行处理 30 s，再用无菌水清洗 3~4 次，然后置
于 0.1%HgCl2（加 2 滴吐温-20）中，消毒时间试验设
计见表 1。 用无菌水冲洗 4~5次后，吸干表面水分，
在解剖镜下用解剖刀切取长 0.3~0.5 mm的茎尖，接
种于诱导培养基中进行诱导培养。
1.2.2 诱导培养 将消毒好的茎尖接种于添加了
不同激素组合 （6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L、
6 -BA 1.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L、6-BA 1.0 mg/L+
NAA 0.2 mg/L、6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L、6-BA
2.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L、6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2
mg/L、6-BA 1.0 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L、
6-BA 2.0 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L）的 MS
基本培养基中，进行外植体的诱导分化培养。 试验
期间，观察记录茎尖诱导情况，接种后 30 d 统计茎
尖诱导数和组培苗的生长势。
1.2.3 增殖培养 共配制 8种增殖培养基（MS+6-BA
1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L、MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA
0.15 mg/L、MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L、MS+
6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L、MS+6-BA 2.0 mg/L+
NAA 0.15 mg/L、MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L、
MS+6-BA 2.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L、MS+6-BA 2.5
mg/L+NAA 0.15 mg/L）。 试验期间观察芽的增殖生
长情况，接种后 45 d统计增殖系数及组培苗的生长
情况。
1.2.4 生根培养 将株高约 3 cm 左右的苗转接到
1/2MS+IBA 0.2 mg/L、1/2MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.2
mg/L、1/2MS+NAA 0.2 mg/L、1/2MS+IBA 0.2 mg/L+
NAA 0.15 mg/L 等不同生根培养基中进行生根培
养。试验期间，观察幼苗的生长情况，接种后 30 d统
计生根率、生长势等。
1.2.5 炼苗与驯化 将不同炼苗基质在 100℃烘箱
中烘烤 3 h， 冷却后分别用开水消毒 1 h 后， 再用
30%多菌灵消毒 1 h备用。 移栽前，将生根香芋组培
苗轻轻松开瓶盖，在室内放置 2~3 d后，用镊子夹出
香芋苗，清水洗净根部周围培养基，再用 10%多菌
灵浸泡根部 10 min后用水洗净。将处理后的基质装
入育苗盘中，并浇透水分，移栽完成后剪去部分叶，
压实苗周围基质并轻浇薄水。 试验基质选用草炭、
蛭石、珍珠岩，配制了 7种炼苗移栽基质，包括草炭∶
蛭石=1∶0（A1）、草炭∶蛭石=2∶1（A2）、草炭 ∶蛭石=1∶1
（A3）、草炭∶蛭石=1∶2（A4）、草炭∶蛭石∶珍珠岩=5∶1∶1
（A5）、草炭∶蛭石∶珍珠岩=4∶1∶1（A6）、草炭∶蛭石∶珍珠
岩=3∶1∶1（A7）。 分别将组培生根试管苗移栽到上述
基质中，每组移栽 30株，3次重复，移栽完毕后按日
常管理，观察苗长势，移栽 25 d后统计成活率。
试验数据采用 SPSS软件进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同消毒时间对张溪香芋茎尖消毒效果的影响
不同消毒处理时间对张溪香芋茎尖的成活率
和污染率影响不同。 从表 1可以看出，0.1%HgCl2处
理 6 min 的成活率最高， 分别比处理 4、5、7 min 高
出 48.2%、3.89%、19.1%，与处理 5 min 差异不显著，
与处理 4、7 min差异显著。 0.1%HgCl2处理 4 min后
污染率高达 60%、成活率仅 40%，处理 5 min 后污
染率 26%、 成活率 74%， 且外植体为嫩绿色；0.1%
HgCl2处理 6 min 后污染率 20.4%、 成活率 77.3%，
表 1 0.1% Hgcl2不同消毒时间对香芋茎尖消毒效果的影响
处理时间（min）
4
5
6
7
接种数（个）
50
50
44
45
污染数（个）
30
13
9
4
成活数（个）
20
37
34
28
污染率（%）
60.0a
26.0b
20.4b
8.9c
成活率（%）
40.0c
74.0a
77.3a
62.2b
褐化率（%）
0.0
0.0
2.3
28.9
注：同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著，表 2~表 5同。
26
C M Y K
表 2 不同激素组合对张溪香芋茎尖诱导分化的影响
6-BA浓度（mg/L）
1.0
1.0
1.0
2.0
2.0
2.0
1.0
2.0
NAA浓度（mg/L）
0.1
0.15
0.2
0.1
0.15
0.2
0.15
0.15
KT浓度（mg/L）
0
0
0
0
0
0
1.0
1.0
接种数（个）
30
30
30
30
30
30
30
30
成活数（个）
16
19
20
18
22
23
13
16
成活率（%）
53.3d
63.3c
66.7bc
60.0c
73.3ab
76.6a
43.3e
53.3d
生长势
长势慢
长势快，健壮，饱满
长势快，健壮，饱满
长势慢
长势快，健壮，饱满
长势快，健壮，饱满
长势差且慢，弱小
长势差且慢，弱小
且外植体为嫩绿色， 但有 2.3%褐化； 虽然经 0.1%
HgCl2处理 7 min后污染率最低、仅 8.8%，但成活率
仅 62.2%。 随着消毒时间的延长，污染率由高到低，
成活率为低-高-低。可见，以 HgCl2处理 5~6 min效
果较好，外植体萌发启动快，长势好。
2.2 不同激素组合对张溪香芋茎尖诱导分化的影
响
不同激素配比对张溪香芋茎尖的诱导分化有
较大影响。 由表 2 可知，诱导培养以 MS+6-BA 2.0
mg/L+NAA 0.15 mg/L 和 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA
0.2 mg/L 效果最好 ， 其次是 MS+6-BA 1.0 mg/L+
NAA 0.15 mg/L 和 MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.2
mg/L， 最差的是 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.15
mg/L+KT 1.0 mg/L 和MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.15
mg/L+KT 1.0 mg/L； 其中 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA
0.15 mg/L 和 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L 培
养基上的茎尖成活率和分化率最高， 且生长旺盛，
二者差异不显著，与其他 6 种培养基差异显著。 其
中 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L 培养基分别
比 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L、MS+6-BA 1.0
mg/L+NAA 0.15 mg/L、MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2
mg/L、MS +6 -BA 2.0 mg/L +NAA 0.10 mg/L、MS +
6 -BA 2.0 mg/L +NAA 0.15 mg/L、MS +6 -BA 1.00
mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L、MS+6-BA 2.0
mg/L +KT 1.0 mg/L +NAA 0.15 mg/L） 成 活 率 高
30.4%、17.3%、12.9%、21.6%、4.3%、39.0%、30.4%。在
KT 和 6-BA 配合使用时不定芽的诱导率为 43.2%~
53.3%，且长势弱小。 诱导培养效果见图 1（封二）。
据观察，张溪香芋外植体接种于诱导培养基中
6~7 d 后开始转绿并逐渐生长，基部逐渐膨大，接种
25~30 d 后基部膨大如圆球状并长出小突点。 当
6-BA 浓度为 1.0 mg/L或 2.0 mg/L时， 茎尖成活率
随着 NAA浓度在 0.1~0.2 mg/L 范围内增加而提高，
且丛芽分化率也随之提高； 在 MS+6-BA 2.0 mg/L+
NAA 0.15~0.2 mg/L的培养基中，茎尖成活率及芽长
势快且健壮。
2.3 不同激素组合对张溪香芋丛生芽增殖效果的
影响
不同激素配比对张溪香芋丛生芽的诱导增殖
效果不同。 将诱导培养的具 1~3个芽的球状体顶端
纵切，接种至添加有不同激素的培养基中，结果均
有数量不等的不定芽长出（图 2，封二）。部分愈伤组
织经过增殖培养后也会形成数量不等的芽，如此反
复进行增殖。从表 3可以看出，8个组合的培养基均
能分化成丛芽（图 3，封二），以添加 6-BA 2.5 mg/L+
NAA 0.1 mg/L 培养基的增殖率最高、 增殖系数为
6.1；其次是 6-BA 2.5 mg/L+NAA 0.15 mg/L，增殖系
数为 5.9。丛生芽的增殖系数随着 6-BA浓度的增加
而增加，芽平均诱导率最高为 6.1、最低为 2.1。 虽然
添加 6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.15 mL 培养基的增殖系
数仅 5.3，但不定芽生长健壮、且长势快。当 6-BA浓
度偏高时，芽增殖系数虽有提高，但有效苗数有所
降低[12]，苗长势相对较差，综合分析认为：添加 6-BA
2.0 mg/L+NAA 0.15 mL 的培养基为较理想的增殖
培养基。
2.4 不同激素组合对张溪香芋幼苗生根效果的影
响
不同生长素对张溪香芋组培苗生根的影响不
同， 表 4 显示 1/2MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.2 mg/L
培养基效果最好、生根率达 100%，与 1/2MS+IBA 0.2
mg/L+NAA 0.15 mg/L 培养基差异不显著， 与 1/2MS+
NAA 0.2 mg/L、1/2MS+IBA 0.2 mg/L 培养基差异显
27
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表 5 不同炼苗移栽基质对张溪香芋组培苗生长的影响
处理
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
基质比例
草炭∶蛭石=1∶0
草炭∶蛭石=2∶1
草炭∶蛭石=1∶1
草炭∶蛭石=1∶2
草炭∶蛭石∶珍珠岩=5∶1∶1
草炭∶蛭石∶珍珠岩=4∶1∶1
草炭∶蛭石∶珍珠岩=3∶1∶1
种植数
（株）
90
90
90
90
90
90
90
成活数
（株）
87
86
81
77
100
100
83
成活率
（%）
97a
95ab
90bc
86c
100a
100a
92b
生长情况
长势好，缓苗迅速，但明显徒长
长势好，叶茎粗壮健康
长势较好，后期迅速恢复
前期长势较差，后期长势明显变好，叶片黄绿
长势好，新叶健壮但偏黄，早期的叶明显长大，稍有徒长
幼苗生长旺盛，长势好，新叶健壮，叶片颜色深绿色，生长速率明显
长势好，茎叶偏黄，茎较细
表 3 不同激素组合对张溪香芋丛生芽增殖效果的影响
6-BA 浓度（mg/L）
1.0
1.0
1.0
2.0
2.0
2.0
2.5
2.5
NAA 浓度（mg/L）
0.1
0.15
0.2
0.1
0.15
0.2
0.1
0.15
接种数（个）
30
30
30
30
30
30
30
30
增殖芽数（个）
63
114
105
150
159
144
183
177
增殖系数（倍）
2.1d
3.8c
3.5c
5.0b
5.3ab
4.8b
6.1a
5.9a
丛芽长势
++
++
+
+++
+++
++
++
+
注：“+++”表示长势强，“++”表示长势中，“+”表示长势弱。
表 4 不同激素组合对张溪香芋幼苗生根效果的影响
NAA 浓度
（mg/L）
0.15
0.2
0.2
0
IBA 浓度
（mg/L）
0.2
0.2
0
0.2
接种数
（个）
30
30
30
30
生根株数
（株）
29
30
28
18
生根率
（%）
96.6ab
100a
93.3b
60.0c
平均根数
（条）
12b
15b
21a
4c
根系长势
根粗长，数量多，生长均匀、健壮
长势快，主侧根发达，数量多，根系粗壮，幼苗叶色浓绿
根长而细，细小的根数量多
根系稀疏、粗短，生长慢，较不一致
著。生根率最低的是仅添加 IBA 的处理 1/2MS+IBA
0.2 mg/L，不仅根较少，而且根粗短；1/2MS+NAA 0.2
mg/L 培养基虽然平均根数最多，但根细而长，细小
根较多。 据观察，单独使用 IBA 或 NAA 生根效果不
好，根系不发达，在适宜浓度的 IBA、NAA 综合作用
下更易诱导生根，生根效果最好，平均根数最多且
生长健壮 。 可见 ，1/2MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.2
mg/L是张溪香芋最适宜的生根培养基，不仅生根率
达 100%，而且根系发达、长势旺盛。 生根培养效果
见图 4（封二）。
2.5 不同炼苗移栽基质对张溪香芋组培苗生长的
影响
炼苗移栽是组织培养的关键技术之一。 从表 5
可以看出， 不同移栽基质对香芋组培苗的影响不
同。 基质 A5和 A6成活率最高、达 100%，与 A1、A2
差异不显著，与其他基质差异显著；基质 A4 的成活
率最低、为 86%，与 A3 差异不显著，与其他基质差
异显著。 据观察，A6 基质不仅成活率高，幼苗长势
好，茎粗壮，叶片深绿，而且新叶比例也比其他基质
高。 A5 长势旺盛、生长速度较快，但植株稍有徒长
现象。 移栽 10 d后，7种基质的植株均已长新叶，其
中 A1 基质的植株生长速率最高，但植株明显徒长；
A4植株生长速率较慢且前期长势差。 可见，在本试
验中，A6（草炭∶蛭石∶珍珠岩=4∶1∶1）是张溪香芋炼苗
移栽最适宜的基质。
3 结论与讨论
组织培养过程中的污染是影响组培效果的关
28
C M Y K
键因素。 本试验结果表明，张溪香芋外植体消毒效
果以 30 g/L 多菌灵+75%酒精 30 s+0.1%HgCl2 5~6
min 的消毒效果最好。 当 0.1%HgCl2消毒时间低于
5 min 时， 消毒效果较差， 外植体污染率较高；当
0.1%HgCl2消毒时间为 7 min时，虽然外植体消毒效
果较好、污染率较低，但外植体诱导成活的个数减
少，且外植体颜色为褐绿色，不利于组培苗的生长。
在张溪香芋组培苗培养过程中，6-BA 和 NAA
的组合配比对香芋芽的分化和增殖具有关键作用。
适量的 6-BA 和 NNA 配比有助于丛生芽的诱导和
分化，并且芽长势良好。过高或过低浓度的 6-BA和
NAA 配比都会抑制芽的生长 [13]，导致芽长势弱，不
利于组培苗的后期生长。 本试验结果表明，较适宜
张溪香芋丛生芽分化的培养基是 MS+6-BA 2.0
mg/L+NAA 0.15~0.2 mg/L， 在此培养基中芽形成的
数量和苗的生长情况最好。 张溪香芋最佳增殖培养
基为 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L。香芋芽增
殖培养中， 细胞分裂素比例高时可提高繁殖系数，
但在实际生产中，应同时考虑繁殖系数和组培苗质
量，既具有一定高度又健壮的芽苗才是有效苗。 生
根培养以 1/2MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.2 mg/L 培养
基中根的长势最好，生根率和生根数量最高，生根
苗移栽炼苗容易成活。 观察发现，张溪香芋生根较
容易，即使没有添加生根培养基的部分组培苗也可
以长根，但根系不是很发达，不如在生根培养基中
长势健壮。 在适量的 IBA 和 NAA 组合的生根培养
基中，不仅根粗壮，而且苗长势旺盛、叶色浓绿，练
苗移栽后成活率达 100%。
炼苗移栽是影响组培苗是否成活的重要步骤，
炼苗的方式、时间以及移栽基质的透气性、保湿性
等因素对诱发新根及成活都起到关键作用。 组培苗
在移栽前松开瓶盖、经室内自然光照射 2~3 d，炼苗
效果最好。移栽基质以草炭∶蛭石∶珍珠岩=4∶1∶1为最
佳，该基质持水性好，苗存活率高、长势好，茎粗壮，
叶片浓绿。 移栽基质中掺入适量珍珠岩，可提高根
部透气性，防止霉烂。 辛培尧等 [14-16]的研究表明，疏
松、 透气性好的基质有利于组培苗成活和生长，这
与本研究结论一致。
张溪香芋茎尖组培快繁技术不受地区、气候的
影响，繁殖速度可比常规方法提高数倍，且能在短
时间内提供大量优质种苗，解决了常规育种所需大
量商品芋的问题。 由于各种因素，未进行专业的病
毒检测工作。 有关组培苗在田间的实际增产效果及
如何降低脱毒种芋的生产成本，确保种芋供应的质
量等方面有待进一步探索研究。
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（责任编辑 张辉玲）
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C M Y K
普洱茶优势菌株产黄青霉的功能和安全性研究
(内文21�24页）图版
I • 襴
图4发酵样干茶及叶底和茶汤
张溪香芋茎尖组培快繁技术研究（内文25�29页）图版
图1诱导培养
图3丛生苗