全 文 ：山西农业科学 2011，39（6）：508- 511 Journal of Shanxi Agricultural Sciences
日本薯蓣脱毒培养及离体高效快繁体系的建立
解晓红，陈 丽，裴 蕾，李江辉，李 波，解红娥，武宗信
（山西省农业科学院棉花研究所，山西运城 044000）
摘 要：通过组织培养手段对日本薯蓣进行脱毒及快繁技术研究。结果表明：0.1% HgCl2消毒 8 min效果最
好，茎段成活率达 88%；在 MS培养基中，0.5 mg/L 6- BA和 1.5 mg/L NAA配合使用时日本薯蓣茎尖的成活
率高达 100%且生长状况良好；MS＋1.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/L NAA对茎段芽增殖的促进作用明显；MS＋2.0
mg/LKT＋0.02 mg/LNAA可很好地诱导生根和促进生长，再生植株移栽成活率可达 85.5%以上。
关键词：日本薯蓣；脱毒；快繁；组织培养；茎尖培养；试管苗
中图分类号：S632.1 文献标识码：A 文章编号：1002- 2481（2011）06- 0508- 04
Establishment of Virus-free and Rapid Propagation System of Rhizoma Dioscoreae
XIE Xiao- hong，CHENLi，PEI Lei，LI Jiang- hui，LI Bo，XIE Hong- e，WUZong- xin
（Institute of Cotton，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Yuncheng 044000，China）
Abstract：Virus- free and rapid propagation system ofRhizoma Dioscoreae was established via shoot- tip culture. The results
showed: Shoot apices rinsing for 8 min in 0.1% HgCl2 could obtained the best disinfection and survival rate up to 88%; Shoot- tip
from aseptic seedling inoculated in MS＋0.5 mg/L 6- BA＋1.5 mg/L NAA had the best growth conditions and the survival rate
reached 100%; MS＋1.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/L NAA shoot proliferation of the stem fragments of virus- free was promoted obvi-
ously; root system was well induced and growth promoted in MS＋2.0 mg/L KT＋0.02 mg/L NAA; The regeneration plants trans-
plant into peaty soil obtained survival rate over 85.5%.
Key words：Rhizoma Dioscoreae; virus- free; rapid propagation; tissue culture; stem tip culture; test- tube plantlet
收稿日期：2011- 01- 12
基金项目：山西省科技攻关项目（20090311021）
作者简介：解晓红（1968-），女，山西万荣人，副研究员，主要从事作物组织培养研究工作。武宗信为通讯作者。
doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2011.06.06
日本薯蓣（Rhizoma Dioscoreae）为薯蓣科植
物，属多年生缠绕草本，我国除少数热带地区外，
几乎各地都有种植。薯蓣块茎药用价值很高，被医
学家称为“理虚之要药”，“滋补药中的上品”。《本
草纲目》认为，薯蓣能“益肾气，健脾胃，止泻痢，
化痰涎，润皮毛”。薯蓣营养价值丰富，富含粗蛋
白、氨基酸、维生素、淀粉和糖等[1]。日本薯蓣外形
粗壮，通体笔直，均匀美观，产量高，我国每年出
口到日本、韩国的干、鲜货可达 10万 t以上，而
且供不应求。但由于多年的传统种植，近年来日本
薯蓣品种退化、病毒为害严重，表现症状为叶色
失绿、花斑叶、叶畸形；地下块茎明显变小、畸形，
产量下降，品质不高，严重时整株矮化，生长缓
慢，甚至死亡。目前，大田中已发现的病毒有山药
坏死花叶病毒（Chineseyamnecroticmosaic virus）、
山药绿色斑驳病毒（Yam green- bandingvirus）、日
本山药花叶病毒（Japanese yam masaic virus）、马
铃薯 Y病毒（Potato Virus Y）、马铃薯卷叶病毒
（Potato leaf roll virus）、马铃薯 A病毒（Potato Virus
A）、马铃薯 M病毒（Potato Virus M）、马铃薯 S病
毒（Potato Virus S）和马铃薯 X病毒（Potato Virus
X）等[2- 3]。目前，在无任何特效药剂防治病毒病的
情况下，利用组织培养技术建立薯蓣脱毒培养和
离体高效快繁技术体系，是日本薯蓣去除病毒、
恢复种性、增加产量、提高品质的最佳途径[4- 11]。
本研究通过组织培养手段对日本薯蓣进行
脱毒及快繁技术研究。
1 材料和方法
1.1 供试材料
日本薯蓣植株由山西省闻喜县中药材种植
基地提供。
1.2 试验方法
1.2.1 无菌苗的获得 切 1 cm左右日本薯蓣茎
508· ·
解晓红等：日本薯蓣脱毒培养及离体高效快繁体系的建立
注：+代表能分化出芽，但生长速度较慢，平均分化数量 1～2个；++代表芽的分化速度较快，生长速度较快，平均分化数量为 2～
3个；+++代表芽分化速度快，生长速度较快，平均分化数量大于 3个。
段，用 75%乙醇浸泡 30 s，再用不同消毒剂消毒，
筛选合适的消毒剂及用量。消毒茎段接种到MS
附加不同激素培养基上进行培养，获取无菌苗。
1.2.2 茎尖培养 在无菌条件下，切取日本薯蓣
无菌苗 0.2～0.4 mm茎尖，每个茎尖带 2个叶原
基，然后转入 MS附加不同外源激素的培养基中
进行培养。每瓶接种 1个茎尖，接 30瓶。90 d后
统计结果。
1.2.3 电镜观测法检测脱毒茎尖苗 将待测茎
尖苗汁液滴在覆膜铜网上制作样本，电镜观测到
病毒质粒的为带毒苗。
1.2.4 多芽体诱导进行快繁 将茎尖形成的丛
生小苗，切成带有 1个腋芽的茎段，接种到培养
基上。40 d后统计多芽体数和生长状况。
1.2.5 试管苗快繁培养 将多芽体切成单芽接
种到培养基。40 d后统计苗高、叶片数、生根数。
1.2.6 试管苗移栽 薯蓣试管苗长至 5～6片叶
时进行移栽。
试验中，琼脂 0.7%，pH值为 6.0，光强 2 000～
5 000 lx，光照时间 12 h/d，培养温度（28±1）℃。
2 结果与分析
2.1 不同消毒剂对无菌苗培养的影响
取自大田的外植体含有大量的杂菌，消毒后
接种才能长出无菌苗。设计不同用量和消毒时
间，分别使用 HgCl2和 NaClO对来自大田的外植
体进行消毒比较试验，结果（表 1）表明，用 0.1%
HgCl2消毒 6～8 min效果好，污染率控制在 20%
以下，成活率达 80%～90%；用 0.1% HgCl2消毒
时间超过 10 min时，因 HgCl2杀伤力强，消毒后
不易消除，容易杀伤植物组织，死亡率增大；用
0.1% HgCl2 消毒小于 6 min 或用 0.05% HgCl2
时，茎段苗成活率虽提高，但难以消除顽固性的
杂菌，污染率会增加。用 NaClO消毒，污染率较
高，灭菌效果不理想。消毒好的日本薯蓣茎段苗接
种到MS附加不同激素培养基上，可获得无菌苗。
表 1 消毒剂用量及消毒时间对茎段苗成活率的影响
注：表中 +++表示茎段成活率在 80%以上；++表示成活率在 50%～80%之间；+表示成活率不足 50%；- 表示茎段苗死亡。
2.2 不同外源激素对日本薯蓣茎尖存活率和芽
分化的影响
选择生长健壮的薯蓣无菌苗，在 4×10 X解
剖镜下切取 0.2～0.4 mm茎尖，分别放入MS附加
不同质量浓度 6- BA，NAA，IBA培养基中，茎尖均
能启动细胞分裂，5～7 d茎尖开始膨大变绿或脱
分化形成半透明颗粒状愈伤组织，90 d后诱导出
的愈伤组织再分化形成高约 0.5 cm小苗（表 2）。
表 2 不同外源激素对茎尖分化的影响
消毒剂
0.05% HgCl2
0.1% HgCl2
5% NaClO
8% NaClO
6
+
+++
+
++
8
+++
+++
++
+
10
+++
++
++
+
12
++
+
-
-
15
+
-
-
-
消毒时间 /min
激素组合
MS＋0.25 mg/L 6- BA
MS＋0.5 mg/L 6- BA
MS＋1.0 mg/L 6- BA
MS＋1.5 mg/L 6- BA
MS＋0.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/LNAA
MS＋0.5 mg/L 6- BA＋1.0 mg/LNAA
MS＋0.5 mg/L 6- BA＋1.5 mg/LNAA
MS＋0.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/L IBA
MS＋0.5 mg/L 6- BA＋1.0 mg/L IBA
MS＋0.5 mg/L 6- BA＋1.5 mg/L IBA
接种数
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
茎尖存活率 /%
50.00
66.73
73.30
36.70
40.00
43.30
100
63.30
66.70
53.30
愈伤质地
较密
较疏松
较疏松
较疏松
较疏松
较疏松
较疏松
较疏松
较密
较密
芽分化状态
+
+
++
+
+++
+++
+++
++
++
++
愈伤直径 /cm
0.5
0.7
0.4
0.3
0.2
0.5
0.4
0.3
0.3
0.5
由表 2可知，（1）单一 6- BA就能诱导茎尖
成苗，随 6- BA质量浓度（0.25～1.0 mg/L）增大，
茎尖存活率和分化出芽数目增加，但较高质量浓
度（1.5 mg/L）反而不利于茎尖的成活和芽分化；
（2）6- BA配合较高质量浓度的 NAA有利于茎
尖分化、长出多芽和有利于芽的生长，0.5 mg/L
6- BA＋1.5 mg/L NAA成苗率达到 100%；（3）在
6- BA质量浓度一定的情况下，添加不同质量浓
度 IBA，对茎尖成苗差异不明显，但分化出的芽
生长较快，愈伤产生量较小。
509· ·
山西农业科学 2011年第 39卷第 6期
2.3 电镜观测法检测脱毒茎尖苗
将待测茎尖苗汁液滴在覆膜铜网上制作样
本，在电镜观测到病毒颗粒的为带毒苗。去除检
测出的带毒苗，剩余的即为脱毒苗，用于进一步
的脱毒快繁。如果茎尖苗的含病毒颗粒较多，可
以再次在 4×10 X解剖镜下切取 0.2～0.4 mm茎
尖，进行培养后检测。如此重复 2～3次可以使脱
毒的效果提高到 90%以上。
2.4 不同激素配比对薯蓣茎段快繁多芽体形成
的影响
将脱毒的茎尖苗切成带 1个芽的茎段接种
在不同培养基中，其均能分化成多芽或苗（表 3）。
表 3 不同激素配比对茎段快繁多芽体形成的影响
编号
A
B
C
D
E
F
G
H
I
不同激素配比
0.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/LNAA
1.0 mg/L 6- BA＋0.5 mg/LNAA
1.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/LNAA
0.5 mg/L 6- BA＋1.0 mg/LNAA
0.5 mg/L 6- BA＋1.5 mg/LNAA
0.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/LNAA＋0.5 mg/L IBA
0.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/LNAA＋1.0 mg/L IBA
1.0 mg/LKT＋0.2 mg/LNAA
2.0 mg/LKT＋0.2 mg/LNAA
茎段数
9
21
18
18
18
9
15
18
9
总芽数
36
81
86
42
35
15
27
39
18
平均芽数
4.0
3.9
4.8
2.3
1.9
1.7
1.8
2.2
2.0
表 4 不同激素配比对试管苗生长和生根影响
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
不同激素配比
MS＋6- BA 0.5 mg/L＋NAA0.02 mg/L
MS＋6- BA 0.5 mg/L＋NAA0.2 mg/L
MS＋6- BA 0.5 mg/L＋NAA0.5 mg/L
MS＋6- BA 0.5 mg/L＋NAA1.0 mg/L
MS＋6- BA 0.5 mg/L＋NAA1.5 mg/L
MS＋6- BA 1.0 mg/L＋NAA0.5 mg/L
MS＋6- BA 2.0 mg/L＋NAA0.2 mg/L
MS＋6- BA 2.0 mg/L＋NAA0.02 mg/L
MS＋KT 0.5 mg/L＋NAA0.02 mg/L
MS＋KT 0.5 mg/L＋NAA0.2 mg/L
MS＋KT 1.0 mg/L＋NAA0.02 mg/L
MS＋KT 1.0 mg/L＋NAA0.2 mg/L
MS＋KT 2.0 mg/L＋NAA0.02 mg/L
MS＋KT 2.0 mg/L＋NAA0.2 mg/L
分化苗数
6.0
5.2
4.2
6.0
4.0
3.9
0.5
2.5
1.7
3.0
1.9
2.5
2.3
1.9
苗高 /cm
3.7
4.0
6.9
5.6
6.2
4.7
0.5
2.5
3.9
4.1
0.5
3.7
4.8
0.5
叶片数
3.2
3.8
6.2
4.5
4.5
4.0
3.0
3.2
4.4
3.0
3.0
3.5
4.3
3.0
根数 /条
1.30
1.09
0
0
0
0.67
0.92
1.52
1.67
0.81
1.90
3.85
2.85
1.10
接种 40 d后的统计结果表明，在茎段诱导
多芽体形成过程中，6- BA起着主导作用。在
NAA质量浓度一定的情况下，随 6- BA浓度增
加，多芽体形成增多，如 A，B，C培养基中，芽体
平均数由 4个增加到 4.8个，且芽体生长健壮。
在 6- BA质量浓度一定时，随 NAA质量浓度增
大，形成芽个体数减少，且芽偏白，不利于后期生
长。如 A，D，E培养基中，芽体平均数由 4.0个降
至 1.9个。在MS＋1.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/LNAA
中，形成的多芽体数最多，达到 4.8个，芽体呈绿
色，芽体高 2～4 cm；在 MS＋2.0 mg/L KT＋0.2
mg/L NAA中，芽体的分化率虽比较低，但芽体
大，苗壮。在MS＋0.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/LNAA
基础上添加 IBA对诱导薯蓣多芽体形成没有太
大影响。结果表明，日本薯蓣茎段快繁多芽体诱
导以 MS＋1.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/L NAA为佳，
繁殖系数大，芽分化和生长状态良好。
2.5 不同激素配比对薯蓣试管苗生根和生长的
影响
将多芽体切成单芽，接种到生根培养基中，
40 d后，所有培养基均长出嫩茎，并长出新叶，但
能生根且生长势强的只有 2种培养基。在试管苗
生长过程中，较低质量浓度的 NAA明显能促进
生根；6- BA和 NAA组合对丛生芽的形成和生长
有利，而对生根的效果不明显，且极易促进愈伤
的形成，其中 6- BA的存在明显促进了芽的生长
和分化；KT和 NAA组合培养基中芽分化较少，
但试管苗生长较好，且生根效果明显；KT/NAA
的比值越大，试管苗长势越壮，根系发育越好，最
终选择 MS＋2.0 mg/L KT＋0.02 mg/L NAA的效
果最好；MS＋1.0 mg/LKT＋0.2 mg/LNAA虽然生
根条数最多，但试管苗长势不好（表 4）。消毒大
田茎段产生无菌苗也是接种到这 2种培养基上
效果较好。
510· ·
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2.6 日本薯蓣试管苗的移栽
当薯蓣试管苗长至 5～6片叶时进行移栽，
在培养间 28℃左右的条件下，打开瓶盖，逐渐降
低湿度，进行炼苗，2～3 d后洗净试管苗根部培
养基，移栽到装有沙、蛭石、泥炭土混合基质的营
养钵或移栽盘中，用 800～1 000倍移栽液浇灌，
并采取适当的保湿措施，移栽成活率达 85.5%。
同时，移栽时期以春、秋、冬三季为好，植株成活
率高；夏季由于高温高湿，细菌繁殖速度较快，容
易造成污染，移栽成活率降低。
3 结论和讨论
本研究得出，标准的脱毒快繁程序为：消毒
的茎段在培养上产生无菌苗，切取无菌苗 0.2～
0.4 mm 茎尖接种到 MS＋0.5 mg/L 6- BA＋1.5
mg/L NAA，进行病毒检测并剔除带毒茎尖苗，脱
毒茎段接种到 MS＋1.5 mg/L 6- BA＋0.5 mg/L
NAA进行诱导多芽体快繁，多芽体分割成单芽
在MS＋2.0 mg/LKT＋0.02 mg/LNAA上进行诱根
和生长，生根的再生植株移栽到大田。
本试验只是确定了脱毒的流程，获得了移栽
到大田的脱毒植株，在生产上的应用和表现以及
推广工作还有待于进一步研究。
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