全 文 ：中国农学通报 2011,27(05):281-283
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
东北刺人参（Oplopanax elatus Nakai）又名刺参，
五加科刺参属，多年生落叶灌木，是中国长白山特有植
物资源之一 [1]。东北刺人参的根和茎中含有多种皂
甙、黄酮、挥发油、蒽醌、脂肪酸等成分[2-3]，以其干燥的
根和茎入药，用于治疗神经衰弱、低血压、阳萎、精神分
第一作者简介：李慧娟，女，1985年出生，硕士，主要从事植物组织培养的研究。通信地址：133400 延边大学园艺系 09级果树学，E-mail：
huijuanli2006@163.com。
通讯作者：朴炫春，男，1963年出生，教授，研究生导师，博士，主要从事组织培养和反应器的研究。通信地址：133400延边大学农学院园艺系，Tel：
0433-3261756，E-mail：nyypxc@ybu.edu.cn。
收稿日期：2010-07-28，修回日期：2010-08-30。
IBA、NAA和蔗糖浓度对东北刺人参不定根
增殖生长的影响
李慧娟 1,2，高 日 1，廉美兰 1,2，朴炫春 1,2
（1延边大学农学院园艺系，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）
摘 要：【研究目的】为大量扩繁东北刺人参不定根提供可靠的理论依据。【方法】以东北刺人参不定根为
外植体，研究在液体振荡培养中，NAA、IBA以及蔗糖浓度对东北刺人参不定根生长的影响。【结果】不
同生长素及浓度对东北刺人参不定根的影响中，IBA对促进东北刺人参不定根的生长效果优于NAA，
当 IBA浓度为 3~4 mg/L时，适合不定根生长，培养不定根的 IBA浓度为 3 mg/L；在培养基MS+IBA
3 mg/L中提高蔗糖浓度到 50 g/L时，可明显促进东北刺人参不定根的鲜物重和干物重的增加，分别为
5.3、0.49 g。【结论】培养基配方为MS+IBA 3 mg/L+50 g/L蔗糖且振荡培养时，东北刺人参不定根的生长
效果最好。
关键词：东北刺人参；不定根；振荡培养；增殖
中图分类号：Q949.95 文献标志码：A 论文编号：2010-2283
Effects of IBA, NAA and Sucrose Concentration on Adventitious Root Growth of
Oplpanax elatus Nakai in Vitro
Li Huijuan1,2, Gao Ri1, Lian Meilan1,2, Piao Xuanchun1,2
(1Horticultural Department, Agriculture College of Yanbian University, Longjing Jilin 133400;
2Key Laboratory of Organism Functional Factors of the Changbai Mountain of Yanbian University,
Ministry of Education, Yanji Jilin 133002)
Abstract:【OBJECTIVE】The aim was to provide the theoretical basis for large scale propagation adventitious
root of Oplpanax elatus Nakai.【METHOD】With the adventitious root of Oplpanax elatus Nakai as explants, the
effect of concentrations of IBA, NAA and sucrose on adventitious root growth of Oplpanax elatus during
suspension culture was examined in this study.【RESULTS】Auxin types and concentration affected
adventitious roots growth, roots weights of fresh and dry were better in the medium supplanted with IBA than
with NAA, IBA concentration of 3 or 4 mg/L was suitable for roots growth. Sucrose was also a important factor
for adventitious roots growth, roots weights of fresh and dry were promoted by 50 g/L sucrose, and the values
reached 5.3, 0.49 g respectively.【CONCLUSION】Adventitious root of Oplpanax elatus Nakai grew better when
the formula of medium was MS+IBA 3 mg/L+50 g/L sucrose in suspension culture.
Key words: Oplpanax elatus Nakai; adventitious root; shaking culture; propagation
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
裂症、糖尿病等 [4-5]，由于其疗效显著，无任何毒副作
用，在长白山区有“木本人参”的美称[6]。整个长白山
区小片生长的天然东北刺人参已屈指可数，散生的也
已不多见，被列为国家二类保护植物，吉林省一类保
护植物[7-8]。多年来，国内外学者对东北刺人参形态特
征、生态分布、化学成分、药理作用、临床应用及栽培等
方面进行了研究 [9]。东北刺人参的人工栽培仍很困
难，其原因是天然生长的东北刺人参结实率低，而扦
插、压条等无性繁殖存在“假死”现象，繁殖材料恢复期
长，加上资源濒危的现状造成无性繁殖材料来源短缺，
加大了无性繁殖的难度[10-11]。
目前，利用生物技术进行中药资源繁殖并大规模
生产其有效成分已成为一条新的发展途径，但药用植
物细胞培养的弊端之一是有效成分含量不稳定，这主
要是由于大多数有效成分均为次生代谢产物，其合成
在细胞阶段表现不强而造成，而根培养可以解决这一
问题[12]。根培养最主要的优点是其具有原始植物根所
具有的巨大生物合成能力，根培养中细胞的高度分化
使得次生代谢产物的合成能力明显提高，同时表现出
明显的代谢稳定性和活力的稳定性[13]。近年来，国内
外通过培养不定根生产有用次生代谢产物的研究日益
活跃，此技术已在人参[14-16]得以成功。笔者通过研究
NAA、IBA及蔗糖浓度对东北刺人参不定根生长的影
响，以期为大量扩繁东北刺人参不定根提供可靠的理
论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
将打破休眠的东北刺人参种子在75%乙醇中浸泡
35 s，无菌水冲洗1~2次，然后在2%的次氯酸钠溶液浸
泡消毒30 min，用无菌水冲洗4~5次。在无菌条件下，
接种到MS培养基中，待种子发芽生根后，将根切成
1 cm后接种到MS+IBA 5mg/L+琼脂7 g/L+蔗糖30 g/L
的培养基中，pH为5.8，进行大量扩繁，以此作为材料。
1.2 试验方法
1.2.1 试验仪器及药品试剂 电子天平（精度 0.01 g），
空气浴振荡器（精度0.1℃），酸度计（精度0.01 pH），远
红外恒温烘干箱（精度1.0℃），灭菌锅。试验所用药品
IBA、NAA均购自于山东济南普朗特生物技术有限公
司。
1.2.2 NAA浓度对不定根增殖生长的影响 将不定根
分别接种在NAA浓度为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 mg/L的5
个浓度梯度的MS培养基上，摇床转速为110 r/min，培
养30天后调查不定根的鲜物重和干物重。
1.2.3 IBA浓度对不定根增殖生长的影响 将东北刺人
参不定根切成 1 cm大小，接入MS+IBA+蔗糖 30 g/L
培养基中，其中 IBA浓度为 1、2、3、4、5、6 mg/L，pH为
5.8，每瓶接入0.5 g，培养基量为20 mL，每个处理重复
3次，摇床转速110 r/min，培养30天后调查不定根的鲜
物重和干物重。
1.2.4 蔗糖浓度对不定根增殖生长的影响 依据以上试
验结果，培养基为MS+IBA 3 mg/L，将蔗糖浓度设为4
个浓度梯度：30、40、50、60 g/L（pH为 5.8），培养 30天
后调查不定根的鲜物重和干物重。
1.3 培养条件和数据处理
MS培养基注入量为 20 mL，接种量 0.5 g，培养温
度(25±2)ºC，相对湿度 70%，进行暗培养，培养 30天后
调查不定根的生长情况，每个处理重复 3次。利用
SAS软件，采用邓肯氏新复极差法进行比较，显著水平
为0.05。
2 结果与分析
2.1 NAA浓度对不定根增殖生长的影响
将东北刺人参不定根切成1 cm，接入含有不同浓
度的NAA中进行培养，15天后，不定根增粗，两端变
白，继续向前伸长。NAA浓度为0.7 mg/L时不定根生
长较好，鲜物重（3.0 g）和干物重（0.24 g）显著高于其他
处理，不定根粗，新生长出不定根鲜嫩，干物率为8.0%
（表 1）。NAA浓度过高或过低时，鲜物重和干物重都
未达到最高值，虽然当NAA浓度为0.9 mg/L时干物率
达到最大值9.8%，但其干物重和鲜物重值都明显低于
最高值。因此，适合东北刺人参不定根生长的NAA浓
度为0.7 mg/L。
2.2 IBA浓度对不定根增殖生长的影响
将东北刺人参不定根接种到培养基中，10天后
不定根开始膨大分化，生长速度快，25天后新生的不
定根交叉在一起，生长速度减慢。从表 2中可以看
出，随着 IBA浓度增加，鲜物重、干物重也增加，当
IBA浓度在 3~4 mg/L时，鲜物重、干物重均显著高于
其他浓度，不定根乳白鲜，生长旺盛，干物率也达最
大，为 8.1%。IBA浓度继续增大，而鲜物重和干物重
NAA浓度/(mg/L)
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
鲜物重/g
1.7c*
1.8b
1.9b
3.0a
1.8b
干物重/g
0.15c
0.17bc
0.17b
0.24a
0.18b
干物率/%
8.9
9.2
8.8
8.0
9.8
表1 NAA浓度对不定根增殖生长的影响
注：*代表0.05显著水平的多重比较结果，下同。
·· 282
李慧娟等：IBA、NAA和蔗糖浓度对东北刺人参不定根增殖生长的影响
呈现下降趋势。适合东北刺人参不定根生长的 IBA
浓度为3~4 mg/L。
2.3 蔗糖浓度对不定根增殖生长的影响
试验发现，蔗糖浓度较低时（20 g/L）不定根分化
少，黄褐色；当蔗糖浓度为 50 g/L时，不定根的鲜物重
和干物重显著高于其他蔗糖浓度处理（见表 3），不定
根分化多，白嫩，生长旺盛，干物率达到最大值 9.3%，
干物重5.3 g和鲜物重0.49 g也达到最大值。当培养基
中蔗糖浓度高于 50 g/L时，不定根的鲜物重和干物重
减小，干物率也有所降低。蔗糖浓度过高会抑制不定
根的生长。因此适合东北刺人参不定根生长的蔗糖浓
度为50 g/L。
3 结论
植物生长调节剂对东北刺人参不定根增殖的影响
试验中，NAA和 IBA均对东北刺人参不定根增殖起到
一定的作用，但由于NAA对不定根增殖影响不显著，
所得干物重和鲜物重的量都明显低于 IBA处理的结
果，因此选用 IBA。当 IBA浓度为3 mg/L时，不定根干
物重和鲜物重达到最大值，干物率也达到最大。蔗糖
浓度对东北刺人参不定根的影响试验中，促进东北刺
人参不定根的增殖生长的最适糖浓度为 50 g/L。因
此，东北刺人参最适增殖培养基为MS+IBA 3 mg/L+
蔗糖50 g/L+琼脂7 g/L。
4 讨论
自1989年柳丽等[10]发表了第1篇关于刺人参引种
试栽的论文以来，至今有10多篇关于东北刺人参人工
栽培、种子处理及组培快繁等方面的论文。但从这些
论文中发现，真正实现东北刺人参的人工栽培仍很困
难。笔者通过组织培养的方法，对NAA、IBA、蔗糖浓
度进行筛选，得到最优培养基配方，对东北刺人参不定
根的大量增殖起促进作用。在植物组织培养过程中，
糖是提供植物能量的主要物质，因此糖的含量对植物
生长有很大的影响，本试验中当蔗糖浓度为50 g/L时，
不定根生长较好，含量过高或过低对其生长不利，但有
关不同糖种类对不定根增殖的影响还有待进一步研
究。
参考文献
[1] 刘继生,张鹏,沈海龙,等.东北刺人参播种苗移栽试验[J].东北林业
大学学报,2003,31(6):26-27.
[2] 李向高.刺人参中挥发油成分的分离鉴定[J].中国药学杂志,1990,
25(3):167.
[3] 张宏桂,刘松艳,李绪文,等.东北刺人参茎挥发性成分分析[J].白求
恩医科大学学报,1994,20(1):31.
[4] 刘金平,张宏桂,吴广宣.东北刺人参化学成分的研究[J].中药杂志,
1992,17(9):546.
[5] 张鹏,刘继生,潘宜才,等.东北刺人参人工扩繁技术研究现状[J].延
边大学农学学报,2003,25(1):65-68.
[6] 王季平.长白山志[M].长春:吉林文史出版社,1989:198.
[7] 贺善安.中国珍稀植物[M].上海:上海科学技术出版社,1998:38.
[8] 汪松,解焱.中国物种红色名录(第1卷)[M].北京:高等教育出版社,
2004:304-464.
[9] 张鹏,张羽,沈海龙.东北刺人参研究进展[J].东北林业大学报,2004,
32(1):78-80.
[10] 柳丽,王荣生,钱淑文.刺人参引种试栽观察[J].中药材,1989,(4):
11-12.
[11] 张庆武,贾世昌,曹长青.东北刺人参仿生栽培试验[J].特产研究,
1992,(2):20-21.
[12] 袁媛,吕冬梅,黄璐琦,等.不定根诱导培养的研究[J].中国中药杂志,
2007,32(1):65-66.
[13] 元英进.植物细胞培养工程[M].北京:化学工业出版社,2004:226.
[14] Hahn E J, Kim Y S, Yu K W, et al. Adventitious root cultures of
Panax ginseng CV Meyer and ginsenoside production through
large-scale bioreactor system[J]. Plant Biotechnol,2003,5(1):1-6.
[15] Sivakumar G, Yu K W, Paek K Y. Production of biomass and
ginsenosides from adventitious roots of Panax ginseng in bioreactor
cultures[J]. Engine Life Sci,2005,5(4):333-342.
[16] Jeong C S, Murthy H N, Hahn E J, et al. Inoculum size and auxin
concentration influence the growth of adventitious roots and
accumulation of ginsenosides in suspension cultures of ginseng
(Panax ginseng CA Meyer) [J]. Acta Physiol Plant,2009,31(1):
219-222.
表2 IBA浓度对不定根增殖生长的影响
IBA浓度/(mg/L)
1
2
3
4
5
6
鲜物重/g
3.4c*
3.4c
5.0a
5.0a
4.3b
4.2b
干物重/g
0.22d
0.23d
0.40a
0.40a
0.32b
0.28c
干物率/%
6.5
6.7
8.1
8.0
7.4
6.7
蔗糖浓度/(g/L)
20
30
40
50
60
鲜物重/g
3.5c*
5.0b
5.0b
5.3a
5.1b
干物重/g
0.31d
0.42c
0.44bc
0.49a
0.45b
干物率/%
9.0
8.5
8.7
9.3
8.8
表3 蔗糖浓度对不定根增殖生长的影响
·· 283