全 文 ：·药用植物栽培·
白花曼陀罗植株再生及快繁体系的建立
王凤英1，孙一铭1，张 鸿1，程孟琪2，张 来2，孙 敏1*
(1. 西南大学生命科学学院 /三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆 400715;2. 安顺学院 /贵州省教育
厅功能材料与资源化学特色重点实验室，贵州 安顺 561000)
摘要 目的:探索白花曼陀罗植株再生与快繁体系的最佳培养条件。方法:以白花曼陀罗的茎段、叶片为外植
体，建立以叶片为材料的植株再生体系和以茎段为材料的快繁体系。结果:白花曼陀罗不同外植体的最优消毒方
法为:叶片采用 75%酒精浸泡 6 s，0. 1% HgCl2 浸泡 6 min;茎段采用 75%酒精浸泡 8 s，0. 1%HgCl2 浸泡 7 min。叶
片的愈伤组织最佳培养基为 MS + 1. 0 mg /L 6-BA + 0. 1 mg /L NAA，丛生芽的最佳培养基为 MS + 2. 0 mg /L 6-BA +
0. 2 mg /L NAA;茎段的快繁体系最佳培养基为 MS + 3. 0 mg /L 6-BA + 0. 05 mg /L NAA。组培苗生根的最佳培养基
为 MS + 0. 5 mg /L IBA;组培苗经驯化及移栽，成活率达 90%以上。结论:建立了白花曼陀罗植株再生及快繁体系。
关键词 白花曼陀罗;再生植株;快繁体系
中图分类号:Ｒ282. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2014)02-0179-04
收稿日期:2013-04-12
基金项目:贵州省功能材料与资源化学特色重点实验室开放基金项目;中央高校基本科研业务费专项资金项目(XDJK20120088)
作者简介:王凤英(1988-)，女，硕士研究生，主要从事植物生物与生物技术的研究;Tel:15213267529，E-mail:misswangfengying@ 163. com。
* 通讯作者:孙敏，Tel:023-68254061，E-mail:jwcsm@ swu. edu. cn。
Plant Ｒegeneration and Clonal Propagation System of Datura metel
WANG Feng-ying，SUN Yi-ming，ZHANG Hong，CHENG Meng-qi，ZHANG Lai，SUN Min
(1. School of Life Science，Southwest University /Key Laboratory of Eco-environments in Three Gorges Ｒeservoir Ｒegion(MOE)，
Chongqing 400715，China;2. Speci and Key Laboratory of Functional Materials and Ｒesource Chemistry of Guizhou Provincial Educa-
tion Department，Anshun University，Anshun 561000，China)
Abstract Objective:To study the condition of plant regeneration and clonal propagation system of Datura metel. Methods:Stems
and leaves of Datura metel were used as explants，effects of different hormones for callus induction and plant regeneration of leaves and
clonal propagation system of stems were studied and optimized. Ｒesults:The optimal way to obtain sterile explant for leaves were steri-
lized in 75% ethyl alcohol for 6 s then 0. 1% HgCl2 for 6 min;Stems were sterilized in 75% ethyl alcohol for 8 s then 0. 1% HgCl2 for
7 min. The optimal medium for callus of leaves was MS + 1. 0 mg /L 6-BA + 0. 1 mg /L NAA;The optimal medium for callus induction of
clustered buds was MS + 2. 0 mg /L 6-BA + 0. 2 mg /L NAA;The optimal medium for clonal propagation system of stems was MS + 3. 0
mg /L 6-BA + 0. 05 mg /L NAA. The best medium for rooting induction was MS + 0. 5 mg /L IBA. Transplant survival rate of plantlet was
greater than 90% in humus soil-pearlite(5∶ 1). Conclusion:The condition of plant regeneration and clonal propagation system of Datura
metel is established.
Key words Datura metel L.;Plant regeneration;Clonal propagation system
白花曼陀罗 Datura metel L. 为茄科曼陀罗属植
物，其干燥花入药中药称洋金花〔1〕。其主要的有效
成分为生物碱类化合物，其中含有的主要生物碱为
东莨菪碱和阿托品，具有平喘止咳、镇痛、解痉等功
效，临床常用于哮喘咳嗽、院腹冷痛、风湿痹痛、小儿
慢惊和外科麻醉等疾病〔2〕，也被广泛应用于戒毒领
域，具有较好的治疗效果〔3〕。目前对白花曼陀罗的
临床应用研究较多，而有关白花曼陀罗快繁体系的
研究笔者未见报道。因此，本文以白花曼陀罗的叶
片和茎段为外植体，建立和优化了白花曼陀罗的植
株再生体系及快繁体系，为扩大白花曼陀罗种质资
源、建立遗传转化体系提供参考。
1 材料
白花曼陀罗 Datura metel L. 种子采于贵州省贵
阳市药用植物园。将种子播种于湿沙中，萌发成为
幼苗，待幼苗长至 5 cm 左右，取其茎段和叶片作为
外植体。
2 方法
2. 1 培养基与培养条件 培养基为 MS，pH 5. 8，
蔗糖 30 g /L，琼脂 6. 5 g /L. 培养温度为(23 ± 1)℃，
光照强度 1 500 Lx，光照时间 16 h /d。
2. 2 消毒 外植体经流水冲洗 2 h，用不同消毒方
法消毒后用无菌水冲洗 3 ～ 5 次，接种于无激素的
MS固体培养基上，每种方法处理 25 个外植体，光照
·971·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 37 卷第 2 期 2014 年 2 月
DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2014.02.004
培养 7 d后，记录外植体污染数和存活数。
2. 3 白花曼陀罗叶片愈伤组织及丛生芽的诱导
将无菌叶片切成 5 mm × 5 mm 的小块，接种于含有
不同激素配比的 MS 固体培养基上光照培养。每瓶
接种 10 个外植体，每个水平 3 次重复。选择生长旺
盛的愈伤组织，将其转移到附加不同浓度的 6-BA
和 NAA培养基中，每瓶接种 10 块愈伤组织，每个水
平重复 3 次，光照培养 30 d 后，观察记录。
2. 4 白花曼陀罗快繁体系的建立 消毒后的茎段
保留顶芽，于 MS 培养基上培养 7 d 后，接种于含有
不同激素配比的 MS固体培养基上光照培养。每个
浓度梯度接种 10 个外植体，每个水平 3 次重复。
2. 5 白花曼陀罗丛生芽的生根培养 待丛生芽生
长至 2 cm 左右时，剪下生长健壮的小苗，接种于附
加不同浓度 IBA的 MS 固体培养基中，每瓶接种 10
棵，每个水平重复 3 次，光照培养 30 d 后，观察植株
生长情况并计算生根率。生根率 =生根小苗数 /总
苗数 × 100%。
2. 6 白花曼陀罗再生植株的驯化与移栽 选择生
长健壮的白花曼陀罗再生植株，打开封口膜，室内培
养 7 d 后，洗尽根上残余的培养基，将小苗移于经高
锰酸钾消毒的腐殖土和蛭石(5∶ 1)混合的土壤中室
内培养，每 3 d浇 1 次不加激素和蔗糖的 MS 液体培
养基，直至小苗能正常生长。
3 结果与分析
3. 1 不同消毒方法对白花曼陀罗成活率的影响
在消毒过程中，白花曼陀罗的茎段和叶片对酒精的
敏感度较高，酒精消毒时间过长会使茎段出现白化
现象，叶片出现枯黄色斑点，掌握适当的酒精处理时
间对获得茎和叶片的无菌外植体非常重要。结果如
表 1 所示，75%酒精消毒时间一定时，叶片成活率先
升高后下降，0. 1% HgCl2 浸泡 7 min 时，叶片出现
褐化现象，故采用 75%酒精处理 6 s后 0. 1% HgCl2
浸泡 6 min，叶片能够获得较高的成活率和较低的污
染率;茎段经 75%酒精处理 6 s后 0. 1% HgCl2 浸泡
6 min，则在预培养 7 d 后，细菌污染较重，成活率较
低，当用 75%酒精处理 8 s，0. 1% HgCl2 浸泡 7 min，
则能达到较好的消毒效果。
表 1 不同消毒方法对白花曼陀罗成活率的影响
外植体 处理方法 接种数 /个 污染数 /个 污染率 /% 存活数 /个 成活率 /%
叶片 75%酒精 5 s，0. 1% HgCl2 浸泡 5 min 25 10 40. 00 7 28. 00
75%酒精 6 s，0. 1% HgCl2 浸泡 5 min 24 8 33. 33 8 33. 33
75%酒精 7 s，0. 1% HgCl2 浸泡 5 min 23 6 26. 09 5 21. 74
75%酒精 5 s，0. 1% HgCl2 浸泡 6 min 23 4 17. 39 10 43. 48
75%酒精 6 s，0. 1% HgCl2 浸泡 6 min 24 1 4. 17 19 79. 17
75%酒精 7 s，0. 1% HgCl2 浸泡 6 min 21 2 9. 52 13 61. 90
75%酒精 5 s，0. 1% HgCl2 浸泡 7 min 20 3 15. 00 7 35. 00
75%酒精 6 s，0. 1% HgCl2 浸泡 7 min 23 0 0 3 13. 04
75%酒精 7 s，0. 1% HgCl2 浸泡 7 min 24 0 0 3 12. 50
茎段 75%酒精 6 s，0. 1% HgCl2 浸泡 6 min 22 11 50. 00 7 31. 82
75%酒精 8 s，0. 1% HgCl2 浸泡 6 min 23 7 30. 43 12 52. 17
75%酒精 10 s，0. 1% HgCl2 浸泡 6 min 19 5 26. 32 11 57. 89
75%酒精 6 s，0. 1% HgCl2 浸泡 7 min 21 5 23. 81 13 61. 90
75%酒精 8 s，0. 1% HgCl2 浸泡 7 min 23 3 13. 04 17 73. 91
75%酒精 10 s，0. 1% HgCl2 浸泡 7 min 25 0 0 9 36. 00
3. 2 白花曼陀罗叶片愈伤组织及再生植株的诱导
3. 2. 1 叶片愈伤组织的诱导:将无菌叶片接种于
培养基上，7 d 后叶片边缘有少量淡黄色愈伤组织
分化，随着培养时间的延长，愈伤组织生长速度加
快。如表 2 所示，当 6-BA 浓度一定时，诱导率在
NAA浓度为 0. 1 mg /L时达到最高;当 NAA 浓度固
定不变时，随着 6-BA 浓度的增大，诱导率先升高后
降低，在 1. 0 mg /L 时愈伤组织分化程度最高。因
此，培养基 MS +1. 0 mg /L 6-BA +0. 1 mg /L NAA为
诱导叶片愈伤组织的最佳培养条件，诱导率为
92. 09%(图 1-A)。
表 2 不同激素组合对白花曼陀罗叶片
愈伤组织诱导的影响
外植体数
激素组合 /(mg /L)
6-BA NAA
愈伤诱导率 /%
(珋x ± SE)
30 0. 5 0. 05 65. 64 ± 0. 065
30 0. 5 0. 10 75. 65 ± 0. 022
30 0. 5 0. 15 74. 55 ± 0. 033
30 1. 0 0. 05 85. 89 ± 0. 082
30 1. 0 0. 10 92. 09 ± 0. 062
·081· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 37 卷第 2 期 2014 年 2 月
续表 2
外植体数
激素组合 /(mg /L)
6-BA NAA
愈伤诱导率 /%
(珋x ± SE)
30 1. 0 0. 15 86. 43 ± 0. 050
30 1. 5 0. 05 84. 07 ± 0. 039
30 1. 5 0. 10 85. 11 ± 0. 074
30 1. 5 0. 15 84. 06 ± 0. 057
3. 2. 2 叶片愈伤组织丛生芽的诱导:白花曼陀罗
叶片愈伤组织接种于表 3 所示的培养基上培养 35 d
左右形成簇生的丛生芽(图 1-B)。实验发现，在前
20 d 的培养过程中，芽的分化和生长速度较慢，但
继续培养 14 d 左右，丛生芽的分化数量增多，生长
速度加快。在 6-BA 浓度一定，NAA 浓度在 0. 15 ～
0. 3 mg /L之间变化时，叶片愈伤组织的诱导率呈先
上升后下降的趋势，在 0. 2 mg /L 时，诱导率达到最
高，为 89. 21%;NAA浓度固定不变时，低浓度的 6-
BA不利于芽的分化，诱导率和平均发芽数随着 6-
BA浓度的增加先升高后下降，在 2. 0 mg /L 时达到
最高，而高于 2. 0 mg /L时，诱导率反而下降。因此，
NAA浓度为 0. 2 mg /L时，6-BA浓度为 2. 0 mg /L更
适合芽分化，诱导率达到最高，为 89. 21%，平均发芽
数为 18. 12个。因此，适合诱导愈伤组织丛生芽的最
佳培养基为 MS +2. 0 mg /L 6-BA +0. 2 mg /L NAA。
3. 3 白花曼陀罗茎段快繁体系的建立 将无菌的
白花曼陀罗顶芽接种到附加不同浓度的 6-BA 和
NAA培养基中，约 7 d后，底部有少量淡黄色愈伤组
织出现，随培养时间的延长，茎段底部有芽点出现，
40 d左右长出大量绿色丛生芽(图 1-C)。由表 4 可
以看出，较高浓度的 NAA不利于芽的分化，当 6-BA
浓度一定时，随着 NAA浓度的升高丛生芽诱导率逐
渐降低，在 NAA浓度为 0. 05 mg /L 时诱导率最高;
当 NAA浓度一定时，随着 6-BA浓度的升高，茎段底
部愈伤组织的分化逐渐减弱，芽的诱导率随着升高，
在 3. 0 mg /L时诱导效果最好。因此，MS + 3. 0 mg /
L 6-BA +0. 05 mg /L NAA为用茎段快速获得腋芽丛
生芽的最佳培养条件，诱导率为 86. 66%，平均发芽
数为 17. 87 个。
表 3 不同激素组合对白花曼陀罗叶片愈伤组织丛生芽诱导的影响
编号
激素组合 /(mg /L)
6-BA NAA
诱导率 /%(珋x ± SE) 平均发芽数 /个(珋x ± SE)
1 1. 0 0. 15 65. 26 ± 0. 082 9. 12 ± 0. 047
2 1. 0 0. 20 67. 71 ± 0. 047 8. 84 ± 0. 083
3 1. 0 0. 30 63. 90 ± 0. 074 7. 63 ± 0. 059
4 2. 0 0. 15 86. 34 ± 0. 047 11. 74 ± 0. 061
5 2. 0 0. 20 89. 21 ± 0. 028 18. 12 ± 0. 014
6 2. 0 0. 30 60. 50 ± 0. 050 17. 36 ± 0. 021
7 3. 0 0. 15 86. 72 ± 0. 043 10. 80 ± 0. 056
8 3. 0 0. 20 87. 30 ± 0. 074 8. 61 ± 0. 045
9 3. 0 0. 30 69. 14 ± 0. 005 7. 93 ± 0. 043
表 4 不同激素组合对白花曼陀罗茎段丛生芽诱导的影响
编号
激素组合 /(mg /L)
6-BA NAA
诱导率 /%(珋x ± SE) 平均发芽数 /个(珋x ± SE)
1 1. 0 0. 05 57. 75 ± 0. 025 6. 30 ± 0. 033
2 1. 0 0. 10 56. 49 ± 0. 090 5. 81 ± 0. 052
3 1. 0 0. 20 53. 35 ± 0. 028 5. 47 ± 0. 028
4 2. 0 0. 05 66. 66 ± 0. 009 8. 92 ± 0. 009
5 2. 0 0. 10 65. 35 ± 0. 014 11. 97 ± 0. 016
6 2. 0 0. 20 53. 57 ± 0. 057 11. 38 ± 0. 094
7 3. 0 0. 05 86. 66 ± 0. 047 17. 87 ± 0. 005
8 3. 0 0. 10 75. 68 ± 0. 009 16. 71 ± 0. 085
9 3. 0 0. 20 53. 97 ± 0. 019 10. 90 ± 0. 052
3. 4 不同浓度的 IBA对白花曼陀罗根诱导的影响
当芽长至 3 cm 左右，将丛生芽切成单芽，接种于
培养基上(表 5)，接种 7 d 左右芽苗底部有白色突
起形成，开始生根(图1-D、E)。白花曼陀罗生根较
·181·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 37 卷第 2 期 2014 年 2 月
表 5 不同激素水平对白花曼陀罗生根的影响
编号 IBA /(mg /L) 生根率 /%(珋x ± SE) 生根情况
1 0. 0 81. 51 ± 0. 450 根细小，分支条数
少，生长较慢
2 0. 2 90. 71 ± 0. 216 根粗壮，分支条数
多，生长较快
3 0. 5 96. 19 ± 0. 111 根粗壮，分支条数较
多，生长较快
4 1. 0 88. 71 ± 0. 116 根粗壮，分支条数
多，生长快
为容易，在无激素的 MS培养基中生长 15 d左右，长
出较少的根，而添加 0. 5 mg /L的 IBA时，根系发达，
植株生长健壮，发育良好，有利于移栽，生根率达
96. 19%。因此白花曼陀罗的最佳生根培养基为 MS
+0. 5 mg /L IBA。
3. 5 白花曼陀罗室外移栽 室外移栽时，白花曼
陀罗的再生植株对空气相对湿度要求不高，待植株
正常生长后，每 3 d 浇一次水即可。白花曼陀罗组
培苗经驯化后，生长迅速，环境适应能力较强，室外
移栽成活率达 90%以上(图 1-F)。
图 1 白花曼陀罗植株再生过程
A. 叶片愈伤组织 B. 叶片愈伤组织丛生芽 C. 茎段丛生芽 D. 再生植株 E. 生根植株的根 F. 移栽植株
4 讨论
利用不同浓度的激素配比进行快繁体系最佳培
养条件的实验中发现，高浓度 6-BA 和低浓度 NAA
配合使用时，有利于腋芽的增殖。白花曼陀罗的茎
段和叶片对酒精的敏感度较高，在使用酒精消毒后，
应立即用无菌水冲洗多次，防止残留酒精对外植体的
进一步毒害，再用 0. 1% HgCl2 浸泡和无菌水反复冲
洗，用吸水纸吸干后，可利用无菌操作台的微风将残
留水分吹干再接入培养基中，有利于提高其成活率。
同时，以白花曼陀罗的叶片作为外植体探讨了
不同浓度的 6-BA和 NAA对白花曼陀罗愈伤组织诱
导的影响，发现随着 NAA 浓度的升高，愈伤组织生
长较为紧密，适当提高 6-BA 的浓度则能够降低白
花曼陀罗愈伤组织变硬和褐化的现象，有利于芽的
分化。在用不同浓度的 6-BA和 NAA对丛生芽的诱
导影响的研究结果中发现，生长素对丛生芽诱导起
主要作用，NAA 浓度小于 0. 3 mg /L 有利于诱导率
和发芽数的提高。在生根过程中无激素的 MS 培养
基能够使芽苗生根，与曼陀罗的生根相似〔4〕，但添
加一定浓度的 IBA，更有利于白花曼陀罗的生根，且
根的分支条数较多，植株生长健壮。室外移栽时，白
花曼陀罗的再生植株适应能力较强，对空气相对湿
度要求不高，组培苗经驯化后，生长迅速，成活率达
90%以上。
参 考 文 献
［1］国家药典委员会． 中华人民共和国药典［S］． 一部． 北
京:中国医药科技出版社，2010:250．
［2］李花．洋金花的药理作用及临床应用［J］．现代医药卫
生，2012，(19):3001-3002．
［3］靳小中，陈勇伟．洋金花在戒毒中的作用［J］．海军医学
杂志，2003，24(1):36-37．
［4］张鸿，张显强，罗正伟，等．曼陀罗种子萌发及植株再生
［J］．中草药，2012，43(12):2499-2502．
·281· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 37 卷第 2 期 2014 年 2 月