全 文 ：影响东北刺人参试管苗增殖和生根的因素研究
高 日 1 ,朴炫春 1, 2 ,廉美兰 1, 2＊ ,李美兰3 　(1.延边大学农学院 ,吉林龙井 133400;2.延边大学长白山生物资源与功能分子教育部
重点实验室 ,吉林延吉 133002;3.延边农业科学研究院 ,吉林龙井 133400)
摘要　[目的 ]探明濒危植物东北刺人参(OplopanaxelatusNakai)组培的可行性 ,为快速繁殖其种苗提供依据。 [方法 ]以东北刺人参无
菌播种苗为材料 ,研究了BA与NAA的组合浓度和接种方法对不定苗增殖的影响及 NAA、活性炭和 WPM培养基浓度对生根的影响。
[结果] WPM培养基中加入 1.0mg/LBA和 0.2mg/LNAA,将试管苗顶端去除后进行培养可促进不定苗的形成。 3/4WPM培养基中加
入 0.1mg/LNAA, 1.0g/L活性炭时 ,试管苗生根率达到 100%。 [结论]利用组培方法扩繁东北刺人参具有可行性 ,该方法是保护和利
用东北刺人参资源的有效途径。
关键词　东北刺人参;组织培养
中图分类号　S567.5+1　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)12-06207-02
EffectofFactorsonProliferationandRootingofOplopanaxelatusinvitro
GAORietal　(AgriculturalColegeofYanbianUniversity, Longjing, Jilin133400)
Abstract　[ Objective] Theaimwastoexplorethefeasibilityofmicropropagationinendangeredplant-OplopanaxelatusNakai.[ Method] The
asepticseedingswereusedasexperimentalexplantstoinvestigatetheefectsofcombinationofBAwithNAAandtheinoculationmethodson
proliferationinvitroandtheefectsofNAAconcentration, activitycharcoal, andWPMstrengthonrootinginvitrowerestudied.[ Results]
TheresultsshowedthatthemethodwhichcuttheshootapicalbudtheninoculatedintoWPMmediumsupplementedwith1.0 mg/LBAand
0.2mg/LNAAwasfavorableforshootproliferationofO.elatusinvitro;Duringtherootingstage, 100% rootingwasobservedin3/4WPM
mediumsupplementedwith0.1mg/LNAAand1.0g/Lactivitycharcoal.[ Conclusion] ThetissuecultureofO.elatuswasfeasibilityandthis
wastheeffectivewayforprotectingandexploitingtheresourceofO.elatus.
Keywords　OplopanaxelatusNakai;Micropropagation
基金项目　吉林省教育厅计划科技项目[ 2006]第 3号和延边大学科技
发展项目(2008)第 05号。
作者简介　高日(1982-),男 ,吉林抚松人 ,硕士 , 助教 ,从事植物组织
培养研究。 ＊通讯作者。
收稿日期　 2010-01-04
　　东北刺人参(OplopanaxelatusNakai)又名刺参 ,为五加
科刺参属多年生落叶灌木 ,是我国长白山特有的植物资源之
一 。其根和茎中含有多种皂甙 、挥发油 、黄酮 、蒽醌 、脂肪酸
等成分 [ 1-2] ,以其干燥的根和茎入药 ,具有调节中枢神经 、抗
衰老 、消炎 、调节心血管系统 、抗真菌等多种药理作用 [ 3-4] 。
目前东北刺人参野生资源由于过度采挖 ,遭到严重破坏 ,面
临濒危状态 , 被列为国家 2类保护植物 ,吉林省 1类保护植
物 [ 5] 。东北刺人参结实率低 、种子少 ,且发芽率低 ,扦插 、压
条繁殖材料来源短缺 ,恢复期长 ,从而造成东北刺人参人工
栽培存在一定难度。因此 ,以东北刺人参种子无菌播苗为材
料 ,研究影响试管苗增殖和生根的若干因素 ,旨在为扩繁濒
危植物东北刺人参提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　材料　将已打破休眠的东北刺人参种子 ,用 2%次氯
酸钠溶液消毒 30 min,然后用无菌水冲洗 3 ～ 4次 ,接入木本
植物培养基(WPM)+30 g/L蔗糖 +7 g/L琼脂(pH值为
5.8)的培养基中 ,待种子发芽 , 2片子叶展开 ,露出真叶 ,以此
作为试验材料 。
1.2　方法
1.2.1　6-苄基腺嘌呤(BA)和 α-萘乙酸(NAA)浓度对不定
苗增殖生长的影响。将 BA浓度设为 0.5和 1.0 mg/L, NAA
浓度设为 0.1、0.2和 0.3 mg/L,附加蔗糖 30 g/L, 琼脂 7
g/L, pH值调节为 5.8。
1.2.2　接种方法对增殖的影响。将不定苗一部分切除顶芽
后接种(A),另一部分不切顶芽直接接种 (B),培养基为
WPM+BA1.0mg/L+NAA0.2 mg/L。
1.2.3　NAA浓度对生根的影响。将增殖苗切成单株后接
入 WPM培养基中 , NAA浓度设置为 0.1、0.2和 0.3 mg/L,
加入蔗糖 30.0 g/L和琼脂 7.0 g/L, pH值调节为 5.8。
1.2.4　活性炭浓度对生根的影响。在 WPM+NAA 0.1
mg/L培养基中 ,分别加入 0.5、1.0和 1.5g/L活性炭 ,以未加
活性炭处理为对照。
1.2.5　 WPM培养基浓度对生根的影响 。将 WPM基本培
养基浓度设为 1/4、2/4、3/4和 1倍(对照)后 ,分别加入 0.1
mg/LNAA+1.0g/L活性炭。
1.3　培养条件及数据处理　试验利用 100 ml柱形瓶 ,培养
基量为 40 ml,每瓶接入 2个外植体 ,每个处理接种 5瓶作为
重复。在培养温度(25 ±2)℃,相对湿度 70%,光照强度
1 200lx,光照 16 h条件下培养 ,培养 40d后进行调查。试验
数据分析与处理采用 SPSS11.0软件 ,显著水平为 0.05。
2　结果与分析
2.1　BA与 NAA对东北刺人参组培苗增殖生长的影响　从
表 1可以看出 ,以 WPM为基本培养基 , BA浓度 1.0 mg/L与
NAA的组合在不定芽数 、株高 、鲜物重 、干物重上都优于 BA
0.5mg/L与 NAA的组合。当 BA浓度 1.0 mg/L、NAA0.2
mg/L时 ,诱导不定苗数 2.5个 ,株高 4.22 cm,鲜物重 1 259.3
mg,干物重 133.4 mg,都显著于其他处理。
2.2　东北刺人参除掉顶芽对增殖生长的影响　由表 2可
见 ,处理 A可分化 3.6个不定苗 ,比处理 B多 1.1个 , A处理
株高值低于 B处理 ,而鲜物重和干物重两者间无明显差异。
东北刺人参增殖培养比较困难 ,跟其遗传背景 、生物学特性
有关 ,野生东北刺人参茎直立生长 ,不分生侧枝 ,当地农民采
食顶芽后 ,在顶芽下端又会长出一些新的小嫩芽 ,试验也证
明了切掉顶芽的比不切掉顶芽的分化不定苗数多 。
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(12):6207-6208, 6243 责任编辑　周婷婷　责任校对　卢瑶
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.12.110
表 1　BA与NAA对东北刺人参增殖和幼苗生长的影响
Table1　EffectofcombinationsofBAwithNAAontheproliferation
andseedlinggrowthofO.elatus
浓度∥mg/LConcentration
BA NAA
不定苗数Numberofadventitiousshoots
株高cmPlantheight
鲜物重∥mgFreshweight
干物重∥mgDryweight
0.5 0.1 1.0c 2.04d 795.3d 77.67d
0.2 1.2bc 2.58c 905.5c 96.60c
0.3 1.0c 2.09d 802.9d 79.90d
1.0 0.1 1.6b 2.74b 981.5b 106.40b
0.2 2.5a 4.22a 1 259.3a 133.40a
0.3 1.2bc 2.52c 897.8c 94.70c
　注:不同小写字母表示在 0.05水平的差异显著。下表同。
　Note:Diferentsmalletersmeandiferenceat0.05level.Thesameas
folow.
2.3　NAA对试管苗生根的影响　将不定苗切成长 1 ～2 cm
的单株后 ,接入添加不同浓度 NAA的 WPM培养基中进
行生根培养 。从表 3中可看出 ,在未加 NAA处理中能形成
根 ,但根数少 、短 , NAA为 0.1 mg/L时 ,根长 、根数 、根重 、地
上部重均达到最大值 ,但随着 NAA浓度的升高对根系生长
又会起到抑制作用 , NAA达到 0.3 mg/L时 ,不定苗不生根。
因此 ,适宜不定苗生根的 NAA浓度为 0.1 mg/L。
表 2　东北刺人参切掉顶芽对增殖生长的影响
Table2　Efectofcutingoftheapicalbudontheproliferationand
growthofO.elatus
处理Treatment
不定苗数Numberofadventitiousshoots
株高∥cmPlantheight
鲜物重∥mgFreshweight
干物重∥mgDryweight
A 3.6 3.22 1 354.3 161.7
B 2.5 4.18 1 266.8 135.8
t值 4.82＊ 6.36＊ 1.42 1.97
　注:＊为 0.05显著水平的独立样本t检验的结果。
　Note:＊meanstheresultbyindependentsamplettestat0.05significant
level.
表 3　 NAA浓度对东北刺人参生根的影响
Table3　EffectsofNAAconcentrationontherootingofO.elatus
NAAmg/L 株高∥cmPlantheight
地上部重Shootweight∥mg/explant
鲜物重Freshweight 干物重Dryweight
根长∥cmRootlength 根数Rootnumber
根重 Rootweight∥mg/explant
鲜物重Freshweight 干物重Dryweight
0 3.87a 736.5d 75.1d 0.50b 1.2c 26.6c 2.9c
0.1 3.89a 1 370.0a 130.4a 1.67a 7.0a 103.6a 9.5a
0.2 3.85a 1 236.8b 122.6b 1.69a 3.7b 65.3b 6.1b
0.3 3.88a 1 011.2c 101.2c - - - -
　注:-表示没有生根。
　Note:-standsfornorooting.
2.4　活性炭浓度对东北刺人参根生长的影响　为了探明活
性炭对试管苗生根的影响 ,在 WPM+NAA0.1 mg/L的培养
基中分别加入不同浓度的活性炭进行培养。从表 4可见 ,加
入适量的活性炭有利于不定苗的根系生长 ,浓度过高时则有
抑制生长作用。活性炭浓度为 1.0 g/L时 ,根数 、根长 、根鲜
物重和干物重均最佳;虽然不定苗的株高 、鲜物重和干物重
不及未加活性炭处理 ,但考虑到根生长状况 ,在培养基中可
加入 1.0 g/L活性炭较为适宜。
表 4　活性炭浓度对东北刺人参根生长的影响
Table4　 EfectofactivatedcarbonconcentrationontherootingofO.elatus
活性碳浓度∥g/LActivatedcarbonconcentration
株高∥cmPlantheight
地上部重 Shootweight∥mg/explant
鲜物重Freshweight 干物重Dryweight
根长∥cmRootlength 根数Rootnumber
根重 Rootweight∥mg/explant
鲜物重Freshweight 干物重Dryweight
0 3.85a 1 368.9a 130.3a 1.69c 7.3d 101.7d 9.2d
0.5 3.73b 979.5b 91.4b 1.74bc 13.0b 216.0b 21.7b
1.0 3.67b 953.8b 83.3b 2.27a 20.0a 648.3a 61.3a
1.5 3.47c 725.6c 78.8c 1.79b 10.6c 114.5c 10.8c
表 5　培养基浓度对东北刺人参根生长的影响
Table5　EfectofmediumconcentrationontherootgrowthofO.elatus
WPM培养基浓度WPMmediumconcentration
株高∥cmPlantheight
地上部重 Shootweight∥mg/explant
鲜物重Freshweight 干物重Dryweight
根长∥cmRootlength 根数Rootnumber
根重 Rootweight∥mg/explant
鲜物重Freshweight 干物重Dryweight
1/4 3.01c 748.4c 75.9c 1.84c 6.3d 105.6d 9.6d
2/4 3.76b 844.3b 82.1b 1.71d 11.0b 242.2b 23.5b
3/4 3.77b 848.7b 83.8b 2.48a 24.7a 667.7a 65.1a
3.89a 957.2a 88.3a 2.38b 20.3b 665.5a 64.2a
2.5　培养基浓度对东北刺人参根生长的影响　从表 5可
见 , WPM培养基浓度对不定苗生根及生长有影响 ,将培养基
浓度降低到 2/4以下时 ,对试管苗根系生长不利。在 3/4WPM
(下转第 6243页)
6208 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年
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(上接第 6208页)
处理中 ,根长 、根数 、根鲜物重和干物重等根生长指标最高;
从茎叶生长情况来看 , WPM培养基的效果好于其他处理 ,根
系生长最好的 3/4WPM处理 ,株高 、地上部鲜物重和干物重
指标虽然低于 WPM处理 ,但仍表现良好的生长趋势。试验
结果表明 ,培养基浓度低时(2/4WPM和 1/4WPM),不定苗
根系及茎叶生长均受到抑制。因此 ,将 WPM培养基浓度减
至 3/4浓度有利于试管苗生根培养。
3　结论与讨论
东北刺人参试管苗增殖比较困难 ,细胞分裂素类 KT和
TDZ(数据未提供)对东北刺人参组培增殖无效果 ,当 1.0
mg/LBA和 0.2 mg/LNAA混用时可分化出不定芽 ,但分化
系数不高(2.5个)。采用切掉培养苗顶端芽后接种方法 ,可
以增加不定芽数 ,这可能是因为顶芽被切除后 ,破坏了试管
苗的顶端优势 ,使下部腋芽迅速分化 ,从而提高了分化系数 。
东北刺人参在不加入 NAA时就能生根 ,但生根数少且短 ,加
入 0.1mg/LNAA,根数 、根长明显增加。在培养基中加入适
量的活性炭可以促进根系的生长 ,东北刺人参生根培养中加
入 1.0 g/L活性炭有利于根系的生长 ,活性炭浓度 1.5 g/L
抑制根和地上部的生长 ,这可能是活性炭在吸附有害物质的
同时吸附培养基中的无机盐 、生长激素。
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