全 文 ：2011年第 3期农产品加工·学刊
中草药对紫羊茅愈伤组织生长和分化的影响
杨巧珍 1，赵雪梅 1，杨路路 2，赵惠玲 2，周小梅 1
（1. 山西大学 生命科学学院，山西 太原 030006；2. 太原师范学院 生物系，山西 太原 030031）
摘要：通过 27种中草药对紫羊茅愈伤组织的质量增加、生长及分化的影响研究。结果表明，大多数中草药（2/3以
上） 在质量浓度 2 mg/L时对愈伤组织质量增加无不良影响，甚至还有促进作用，部分中草药有抑制作用，其中黄连
抑制效果最强；随着中草药质量浓度的增加，愈伤组织分化率提高，但褐化加重，适宜促进生长和分化的质量浓度
在 5 mg/L以内；质量浓度小于 10 mg/L，几乎所有愈伤组织都表现出不同程度的褐化，并且生长受到明显的抑制，
但仍具有促分化作用。
关键词：中草药；紫羊茅愈伤组织；生长分化
中图分类号：Q949.95 文献标志码：A doi：10.3969/jissn.1671- 9646(X).2011.03.009
Effects of Chinese Herbal Medicine on Callus Growth and Differentiation
of Red Fescue
Yang Qiaozhen1, Zhao Xuemei1, Yang Lulu2, Zhao Huiling2, Zhou Xiaomei1
(1. School of Life Science and Technology, Shanxi University, Taiyuan, Shanxi 030006, China;
2. Biological Department, Taiyuan Normal College, Taiyuan, Shanxi 030031, China)
Abstract: Effects of 27 kinds of Chinese herbal medicine on callus growth and differentiation of Red Fescue are studied. The
results show that the majority of Chinese herb used in the test (about 2/3) at a concentration of 2 mg/L have not bad affect and
even have some promotion on callus weight. Some of Chinese herbal have inhibition to the callus, and among them Golden
Thread is the strongest. The rate of the callus differentiation increases with the increasing concentration of Chinese herb, but
browning aggravated. The appropriate concentration for promoting growth and differentiation is 5 mg/L or less. In the
concentration of 10 mg/L, almost all the callus present browning at different levels, and their growth is significantly inhibited,
whereas the differentiating still promote.
Key words: Chinese herbal medicine; Red Fescue callus; growth and differentiation
收稿日期：2010- 11- 25
作者简介：杨巧珍（1986- ），女，山西人，硕士，研究方向：细胞生物学。E- mail：tubage469276784@163.com。
0 引言
随着科技的进步，运用现代生物技术[1]对中草药
进行开发、研究和利用，使得中草药在日常生活和多
项研究领域的应用日趋广泛。药用植物及其提取物以
其来自天然、无（或小） 毒副作用、无污染和无残留
等独特优点，在饲料、畜牧业中作为抗生素的替代
品，发挥了营养、保健、提高免疫力、抗应激、抗氧
化和改善畜产品品质等多方面的作用而越来越受到人
们的重视 [2]。此外，中草药还被用来抑菌 [3]、抗病
毒[4]、防治铅中毒[5]，以及果蔬保鲜[6]和营养调控[7]等。
中草药在医学、食品、保健、美容等方面的研究
较多，而它对植物细胞的生长作用却少有报道。本试
验选用了 27种常见的中草药，通过研究其提取液对
紫羊茅愈伤组织生长和分化的影响，探讨中草药在植
物组织培养上的应用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验选用的中草药，均购自山西省太原市一心
堂大药房。
试验所用的中草药见表 1。
第 3期(总第 238期) 农产品加工·学刊 No.3
2011年 3月 Academic Periodical of Farm Products Processing Mar.
文章编号：1671- 9646 ( 2011 ) 03- 0036- 04
表 1 试验所用的中草药
编号 中草药名称 编号 中草药名称 编号 中草药名称
1
2
3
4
5
6
7
8
9
蒲公英
甘草
板蓝根
丁香
知母
鱼腥草
石榴皮
五味子
秦皮
10
11
12
13
14
15
16
17
18
黄连
艾叶
车前草
麻黄
侧柏叶
半夏
独活
藿香
儿茶
19
20
21
22
23
24
25
26
27
夏枯草
忍冬藤
辛夷
防己
泽泻
地肤子
菖蒲
大蓟
鸡血藤
2011年第 3期
表 3 不同中草药（质量浓度 2 g/L） 对愈伤组织生长和分化的影响
中草药 愈伤组织状态
分化率
/%
中草药 愈伤组织状态
分化率
/%
CK
五味子
秦皮
蒲公英
鱼腥草
甘草
丁香
板蓝根
黄连
知母
大蓟
菖蒲
独活
地肤子
紧密黄绿
紧密黄绿
紧密黄绿
紧密黄绿
紧密黄绿
紧密黄绿
松散色淡，轻微褐化
松散暗黄，有褐化
褐化严重
紧密黄绿
紧密淡绿
紧密淡绿
紧密淡绿
紧密淡绿
5
0
0
0
0
0
0
0
0
5
5
5
5
5
藿香
麻黄
防己
半夏
车前草
泽泻
石榴皮
夏枯草
忍冬藤
鸡血藤
辛夷
儿茶
侧柏叶
艾叶
紧密淡绿
紧密淡绿
松散，生长缓慢
松散，生长缓慢
松散，生长缓慢
松散，生长缓慢
紧密黄绿
松散暗黄
松散，生长缓慢
松散，生长缓慢
松散，生长缓慢
松散暗黄，有褐化
松散，生长缓慢
松散，生长缓慢
5
5
5
5
5
5
10
10
10
10
30
50
50
50
供试的紫羊茅愈伤组织来自山西大学生命科学学
院实验室。将愈伤组织切割为约 0.5 cm×0.5 cm的小
块，接入含有中草药的培养基中。
1.2 中草药提取液的制备
称取中草药 20 g，加 200 mL蒸馏水浸泡 30 min
（质地较坚硬的药需研碎后再浸泡），然后沸水浴
30 min，过滤；滤渣再加水 100 mL，沸水浴 20 min，
过滤；将两次所得滤液合并，在微波炉中低火浓缩至
20 mL，即得到质量浓度为 1 g/mL的中药水提液。放
置于 4 ℃冰箱中保存备用。
1.3 培养基制备
基本培养基：MS，琼脂 7 g/L，蔗糖 30 g/L和
2，4- D 2 mg/L，pH 值为 5.8。附加不同质量浓度
（0.5，1，2，5，10 g/L） 的中药提取液。
1.4 愈伤组织培养
在超净工作台上，将一定量的紫羊茅愈伤组织接
种到含有中草药的培养基上，温度 26℃下，暗培养，
25 d后，称质量，观察记录愈伤组织生长和分化情况。
2 结果与分析
2.1 不同中草药对愈伤组织增重的影响
不同中草药（质量浓度 2 g/L） 对愈伤组织增质
量的影响见表 2。
从表 2 可以看出，在质量浓度 2 g/L下所试的
27种中草药中，大多数中草药（2/3） 对紫羊茅的愈
伤组织生长有一定促进作用。加入中草药后的愈伤组
织增质量比对照高，如知母、石榴皮、蒲公英等。而
独活、菖蒲、大蓟等增质量比较大，分别增加了
4.8，5.0，5.5 g。在对愈伤组织有抑制作用的中草药
中黄连的抑制作用最大，几乎完全抑制了愈伤组织的
生长。此外，板蓝根、甘草、鱼腥草等也有一定的抑
制作用。
2.2 不同中草药对愈伤组织生长和分化的影响
在质量浓度为 2 g/L时，不同中草药对紫羊茅愈
伤组织的生长和分化的影响不同。
不同中草药（质量浓度 2 g/L） 对愈伤组织生长
和分化的影响见表 3。
表 2 不同中草药（质量浓度 2 g/L） 对愈伤组织增质量的影响
名称
增质量
m/g
名称
增质量
m/g
名称
CK
黄连
板蓝根
甘草
鱼腥草
蒲公英
艾叶
2.2
0.1
1.7
1.7
1.9
2.5
2.7
丁香
鸡血藤
泽泻
五味子
秦皮
石榴皮
知母
2.9
3.0
3.0
3.1
3.1
3.3
3.4
忍冬藤
半夏
车前草
侧柏叶
辛夷
防己
麻黄
增质量
m/g
3.4
3.5
3.5
3.9
4.1
4.2
4.3
名称
增质量
m/g
儿茶
藿香
夏枯草
地肤子
独活
菖蒲
大蓟
4.5
4.6
4.7
4.8
4.8
5.0
5.5
表 3结果显示，所试中草药中有 50%左右对愈
伤组织生长状态的影响不大，与对照相似，愈伤组织
呈现紧密黄绿、生长正常的状态，这样的愈伤组织往
往分化率不高，如蒲公英、知母、大蓟等分化率仅有
5%。一些中草药使愈伤组织形成较松散的状态，生
长减缓，而分化率则较高，如含忍冬藤、鸡血藤、辛
夷、侧柏叶的培养基中愈伤组织分化可达 10%~50%。
板蓝根、丁香、鱼腥草、甘草、黄连等 8种中草药抑
制愈伤组织的分化，分化率都为 0，并且在含有这些
中草药的培养基中生长的愈伤组织常有褐化现象，特
别是含黄连的培养基中愈伤组织严重褐化而死亡。
2.3 不同质量浓度的中草药对愈伤组织增质量和生
长分化的影响
为比较不同质量浓度的中草药对愈伤组织生长分化
的影响，选择了 2个质量浓度的 7种中草药进行试验。
2种质量浓度的中草药对愈伤组织增重和生长分
化的影响见表 4，2种质量浓度下几种中草药对紫羊
茅愈伤组织的影响见图 1。
杨巧珍，等：中草药对紫羊茅愈伤组织生长和分化的影响 ·37·
2011年第 3期农产品加工·学刊
名称
质量浓度
/g·L-1
增质量
m/g
愈伤组织生长状态及分化情况
CK 3.9 紧密淡绿，生长正常，5%分化
黄连
0.5
1
2
5
10
0.1
0.1
0.1
0
0
淡黄色
黄色，生长受抑制
褐化严重，生长受抑制
褐化严重，生长受抑制
褐化严重，生长受抑制
侧柏叶
0.5
1
2
5
10
3.5
3.5
3.9
4.7
2.5
紧密淡绿，生长正常
紧密淡绿，生长正常，分化 20%
紧密淡绿，生长正常，分化 50%
紧密淡黄绿，生长正常，分化 50%
有褐化，生长缓慢，分化 80%
大蓟
0.5
1
2
5
10
4.3
4.0
4.2
4.5
3.1
紧密淡黄绿，生长正常
紧密淡黄绿，生长正常
紧密淡黄绿，生长正常，分化 5%
紧密淡黄绿，生长正常
有褐化，生长缓慢
表 4 2种质量浓度的中草药对愈伤组织增质量和生长分化的影响
中草药
质量浓度 2 g/L 质量浓度 10 g/L
CK
鱼腥草
蒲公英
甘草
秦皮
丁香
知母
石榴皮
2.2
1.9
2.5
1.7
3.1
2.9
3.4
3.3
5
0
0
0
0
0
5
10
紧密黄绿
紧密黄绿
紧密黄绿
紧密黄绿
紧密黄绿
松散色淡，轻微褐化
紧密黄绿
紧密黄绿
2.2
0.5
1.0
1.3
1.6
2.1
1.0
2.9
增质量
m/g
分化率
/%
愈伤组织状态
增质量
m/g
5
15
15
15
5
10
35
100
分化率
/%
愈伤组织状态
紧密黄绿
部分褐化
部分褐化
部分褐化
部分褐化
大部分褐化
有褐化
褐化
从表 4和图 1看出，与质量浓度 2 g/L相比，质
量浓度为 10 g/L的愈伤组织增质量都减小，比较明
显的是鱼腥草和知母。虽然 10 g/L的中草药对愈伤
组织生长有一定的抑制作用，但却不同程度地提高了
分化率，同时还引起褐化，其中石榴皮的褐化最严
重。因此，愈伤组织的生长和分化是相互联系又彼此
制约的。
为了进一步确定适宜的中草药质量浓度，设计了
从 0.5~10 g/L 5个质量浓度梯度，并从表 3的结果中
选择 3种中草药：①具有抑制作用的黄连；②生长较
好，但分化率不高的大蓟；③分化较高的侧柏叶。比
较不同中草药浓度对愈伤组织的影响。
不同质量浓度的中草药对愈伤组织生长的影响见
表 5。
从表 5可以看出，黄连无论在哪个质量浓度对愈
伤组织生长都有很强的抑制作用。5 g/L以下的中药
质量浓度对愈伤组织的生长无不良影响或有促进，过
高的质量浓度（10 g/L） 下愈伤组织生长受抑制并且
褐化变得越来越重；侧柏叶的质量浓度小于 2 g/L
时，对愈伤组织的生长没有明显作用，质量浓度为
5 g/L时对愈伤组织的生长有促进作用，同时还促进
了分化，但质量浓度达到 10 g/L时，则愈伤组织生
长缓慢，并有部分愈伤组织发生褐化；质量浓度低于
5 g/L的大蓟表现为促进愈伤组织生长，质量浓度过
高（10 g/L） 对愈伤组织生长不利。
3 讨论
中草药除了用于治疗疾病外，近几年被广泛的用
在保健品和食品工业上。鉴于一些中草药及其提取物
具有良好抗菌活性效果，如丁香对黄曲霉、黑曲霉等
表现出强的抗菌作用[8]，甘草提取液对芽孢杆菌、金
黄色葡萄球菌等有抑制作用[9]，也有学者试图将中草
药的抗菌功能应用于食品加工业中的天然食品防腐
剂[10- 11]，或利用它的杀虫杀菌功能制成菌制剂 [12- 13]用
于农作物。但对于中草药在植物组织培养中的应用和
对愈伤组织生长和分化的影响研究却很少。在前文
[14]中曾对 4种中草药对黑麦草愈伤组织的生长和分
化进行了初步研究，本试验选用 27种中草药来进一
步探索中草药在植物组织培养中的应用。从试验结果
表 5 不同质量浓度的中草药对愈伤组织生长的影响
图 1 2种质量浓度下（下左：2 g/L，下右：10 g/L） 的几种
中草药对紫羊茅愈伤组织的影响
（A） （B）
（C） （D）
A- 知母与对照；B- 石榴皮与对照；
C- 黄连与对照；D- 侧柏叶与对照
·38·
2011年第 3期
来看，大多数的中草药在一定的质量浓度范围内
（<5 g/L） 对植物愈伤组织的生长并没有不良的影响，
有些还有促进作用，但当质量浓度增大时，则对愈伤
组织的增殖有不同程度的抑制，同时又促进了分化。
因此，可利用一些中草药在一定的质量浓度下促进植
物愈伤组织分裂和分化的作用，在植物组织培养和一
般的植物培养中加以利用。
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因此可通过调节 pH 值来控制苹果褐变的程度；在
30~35 ℃下，富士苹果 PPO表现出较强的催化活性，
20~60 ℃内有较好的热稳定性；抗坏血酸是防止酶促
褐变既有效又安全的抑制剂。
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