全 文 ：圆叶无心菜的组织培养技术研究
方其仙 1，祖艳群 2，李 元 2
（1. 云南农业职业技术学院，云南 昆明 650031；
2. 云南农业大学资源与环境学院，云南 昆明 650201）
摘 要：圆叶无心菜对重金属 Pb吸收能力强。为解决 Pb污染矿区植物修复所需大量种苗问题，以圆叶无心菜的顶芽和嫩茎为
外植体材料，对其组织培养条件进行了研究。结果表明：外植体在 MS+6-BA 0.2 mg/L+ NAA 0.02 mg/L的培养基上能较好的诱导
出愈伤组织，MS+6-BA 1 mg/L+NAA 0.1 mg/L是适合芽的分化的最佳培养基，MS+6-BA0.1 mg/L+NAA 0.5 mg/L是诱导生根的最
佳培养基。但组培中污染和假植后成活率低的问题有待进一步研究。
关键词：圆叶无心菜；组织培养
中图分类号：Q813.1 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2012）13-0038-03
Tissue Culture Technologies of Arenaria rotumdifolia Bieberstein
FANG Qi-xian1, ZU Yan-qun2, LI Yuan2
（1. Yunnan Vocational and Technical College of Agriculture, Kunming 650031, PRC;
2.College of Resources and Environment, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, PRC）
Abstract: Arenaria rotumdifolia Bieberstein has a strong ability to absorb heavy metal Pb. In order to solve the problem
of seeding supply for phytoremediation of Pb polluting soil in mining area, tissue culture conditions of Arenaria
rotumdifolia Bieberstein were studied by using apical buds or stems of Arenaria rotumdifolia Bieberstein as explant
materials. The results showed that the suitable medium for callus induction of Arenaria rotumdifolia Bieberstein was MS+
6-BA 0.2 mg/L + NAA 0.02 mg/L, the best mediums for bud differentiation was MS+6-BA 1 mg/L+NAA 0.1 mg/L, and
the best mediums for root formation was MS+6-BA0.1 mg/L+NAA 0.5 mg/L. But pollution in the process of tissue culture
and low survival rate after temporary planting should be studied in further.
Key words: Arenaria rotumdifolia Bieberstein; tissue culture
圆叶无心菜（Arenaria rotumdifolia Bieberstein）
为石竹科（Caryophyllaceae）石竹目植物，分布较广，
在海拔 2 300～3 600 m的地区，如云南会泽、大理、
洱源、镇康、丽江、维西、德钦等地都有生长。圆叶无
心菜茎侧被短柔毛，其叶圆形或卵圆形；花瓣短于
萼片，一年生或多年生野生植物，叶对生，花白色，
排成顶生的聚伞花序；萼片 5；花瓣 5；常全缘，很少
缺；蒴果卵球形或长圆形。
在云南会泽铅锌矿区，圆叶无心菜能顽强生
长，经研究发现是 Pb的一种超累积植物。但至还未
见今国内外报道圆叶无心菜的人工繁育和栽培技
术，且很难采到其种子。因此，通过组织培养技术，
对圆叶无心菜的无性系进行研究，以期解决矿区植
物所需大量种苗供应问题。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以野生植物圆叶无心菜的顶芽和嫩茎为外植
体。基本培养基选用 MS，根据培养要求，添加不同
浓度的细胞分裂素（6-BA）、生长素（NAA）。培养基
pH值为 5.8，蔗糖 3％，琼脂为 7 g/L，诱导生根的培
养基用 MS，蔗糖 2％，微量元素适当降低。培养基在
高压灭菌锅中 0.1×1012～0.101×1012 Pa气压下保持
20 min灭菌。
1.2 试验方法
1.2.1 愈伤诱导 将小苗在自来水下冲洗 10～20
min后，在接种室用 70％的酒精浸泡消毒 30 s，用
10% NaClO消毒 8～10 min，再用无菌水反复冲洗 3
次，在无菌条件下切取 0.4～0.6 cm的顶芽和嫩茎，
接种到诱导愈伤组织的培养基中。培养温度（25±
2）℃，光照强度 1 600～2 400 lx，光照时间 12 d。培
养 30 d后，观察其愈伤组织的形成情况。
收稿日期：2012-04-10
基金项目：国家自然科学基金项目（30560034）；云南省国际合
作研究项目（2002GH14）；中法先进研究计划项目（PRAE0102），云
南省学术带头人后备人才项目（2006PY01-34）
作者简介：方其仙（1979-），女，云南曲靖市人，讲师，硕士，主
要从事作物栽培教学与研究工作。
通讯作者：李 元
湖南农业科学 2012，（13）：38~40 Hunan Agricultural Sciences
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2012.13.024
表 4 不同浓度生长素对组培苗不定根生长的影响
基本培养基
1/2MS
1/2MS
1/2MS
MS
MS
MS
6-BA（mg/L）
0
0.1
0.5
0
0.1
0.5
NAA（mg/L）
0.1
0.5
1.0
0.1
0.5
1.0
接种苗数
20
20
20
20
20
20
生根苗数
2
13
11
9
19
15
生根率（%）
10
65
55
45
95
75
生根总数
11
105
91
78
234
186
平均生根数
0.55
5.25
4.55
3.90
11.70
9.30
外观长势
-
-
-
+
++
+
表 3 不同浓度激素对分化芽生长的影响
6-BA
（mg/L）
0.2
0.5
1.0
1.0
2.0
2.0
NAA
（mg/L）
0.02
0.02
0.05
0.10
0.05
0.10
接种分化
芽数
20
20
20
20
20
20
平均
叶数
4
5
7
9
9
7
平均茎粗
（mm）
1.5
1.7
2.1
2.3
2.0
1.9
平均株高
（cm）
4.1
4.5
4.8
5.3
4.9
4.7
外观
长势
+
+
++
+++
++
+
表 2 不同浓度生长素对不定芽分化的影响
6-BA
（mg/L）
0.2
0.5
1.0
1.0
2.0
2.0
NAA
（mg/L）
0.02
0.02
0.05
0.10
0.05
0.10
接种愈伤组织数
（块）
20
20
20
20
20
20
分化不定芽总数
（个）
23
59
82
198
121
107
平均分化不定芽数
（个）
1.15
2.95
4.10
9.90
6.50
5.35
表 1 不同浓度的生长素对圆叶无心菜
愈伤组织的诱导影响
6-BA
（mg/L）
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
0.3
NAA
（mg/L）
0
0.01
0.02
0.01
0.02
0.03
接种数
（块）
20
20
20
20
20
20
形成愈伤组织数
（块）
0
9
17
8
13
14
形成愈伤组织率
（%）
0
45
85
40
65
70
1.2.2 不定芽分化 将形成的愈伤组织接种到添
加不同浓度的 6-BA、NAA的 MS培养基上，进行芽
分化培养，30 d 后观察统计不定苗长出的叶片数
量、茎高、茎粗，观察其长势。
1.2.3 不定芽生根 将分化培养基中生长良好的
不定苗，接种到 MS 或 1/2 MS 附加不同浓度 6-
BA、NAA的生根培养基中培养 30 d时统计。
1.2.4 炼苗与移栽 试验在组培苗出瓶前 2 d 把
瓶盖打开，其中 20%完全去掉瓶盖，其余保持瓶盖
半遮瓶口，2 d后将组培苗从瓶口取出，用清水洗净
根部所沾的培养基，再用 1‰ KMnO4溶液浸泡 30 s
（防止根系腐烂），滤干后移栽到经高温灭菌的基质
（珍珠岩∶沙土=1∶2）中，然后置于温室中 15 d，统计
移栽成活率。
2 结果与分析
2.1 圆叶无心菜愈伤组织的诱导
由表 1可见，不同浓度的生长素对圆叶无心菜
愈伤组织的诱导具有不同的影响。添加 0.2 mg/L 6-
BA、0.02 mg/L NAA时，愈伤组织形成率达 85%。该
培养基诱导出的愈伤组织颜色嫩绿，外形光滑、较
软，呈颗粒状，这样的愈伤组织具有分化能力。这表
明 MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.02 mg/L是诱导圆叶
无心菜形成具有分化能力的愈伤组织较理想的培
养基配方。
2.2 不同浓度激素对愈伤组织分化的影响
从表 2中可以看出，这几种培养基都可以诱导
分化出不定芽，但分化率不一样，在 MS +6-BA 1.0
mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基上，整个愈伤组织块上
都布满了分化芽，平均每块愈伤组织可分化出
9.90个不定芽，而且分化苗的长势也较好。因此，
该培养基是诱导圆叶无心菜愈伤组织芽分化的理
想培养基。
2.3 不同浓度激素对分化芽生长的影响
虽然愈伤组织在这几种培养基中都能诱导出
分化芽，且数量也较多，但分化芽的长势不一样，30
d时观察结果见表 3。由表 3可见，几种培养基中，
不定芽在 MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L 培养
基中长势最好。因此，MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1
mg/L是圆叶无心菜不定芽生长的理想培养基。
2.4 不同浓度生长素对组培苗不定根生长
的影响
由表 4可见，组培苗在 MS+6-BA 0.1 mg/L+
NAA 0.5 mg/L培养基中生根率达 11.70/株，接种一
个星期后即可形成可见根，并且根系生长速度快，
长势好。
第 13期 方其仙等：圆叶无心菜的组织培养技术研究 39
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第 37页）
3 结论与讨论
生长中期喷施 300～700 mg/L 的多效唑、80～
230 mg/L的马来酰肼和 0.8～2.5 g/L的矮壮素等植
物生长抑制剂，均表现为抑制独角莲地上部的生
长，促进地下部的生长。其中以 2.0 g/L的矮壮素处
理效果最好，块茎增产幅度达 30.95%；其次是 230
mg/L的马来酰肼和 2.5 g/L的矮壮素处理。
试验结果符合有关植物的地上地下相关性的
理论。独角莲生长势较强，对于生育期较短的东北
地区来说，早霜来临时植株还没有停止生长。采用
生长抑制剂促使植物尽快结束地上部营养生长有
利于营养向地下转移，提高根茎产量。
由于独角莲是一种药用植物，品质因素更加重
要。有研究称马来酰肼是一种诱变致癌剂，一定剂
量下会导致细胞染色体断裂，从而产生细胞毒性[4]。
试验只是针对其对植株生长及产量的影响进行了
试验，没有检测其在独角莲中是否有残留。因此独
角莲喷洒马来酰肼的安全性还需进一步研究。
参考文献：
[1] 江苏中药学院. 中药大辞典（下册）[M]. 上海: 上海科学技术出
版社，1977. 1708.
[2] 李清华. 独角莲化学成分的研究[J]. 药学学报，1962,（11）：643-
647.
[3] 江苏新医学院. 中药大辞典(下册) [M]. 上海:上海科学技术出
版社，1986. 1708.
[4] 王玉元. 马来酰肼（MH）的使用及其毒性问题[J]. 癌变?畸变?突
变．1991，3（3）：65-68.
（责任编辑：高国赋）
2.5 炼苗及移栽
20%小苗完全去掉瓶盖，1 d内即萎蔫，其余小
苗炼苗 2 d后经清洁处理，栽到经高温灭菌的基
质，温室中栽培 15 d，成活率也很低，只有 10%。
3 讨 论
3.1 外植体的消毒
试验得知，最适合圆叶无心菜的消毒方法是：
自来水冲洗干净，70%酒精浸泡 30 s，10% NaClO
消毒 8～10 min，再用无菌水冲洗 3次，如果浸泡时
间不够，内部病毒难以灭净，会在 1～2个星期以后
出现污染，如果浸泡时间过长，则会引起外植体失
绿而死亡。
3.2 污染苗的消毒再利用
试验过程中发现，长出丛生芽后，培养基出现
污染迹象，并逐渐向上蔓延；还有一种现象：一瓶内
多个外植体，只一个污染。暂把这些情况下培养瓶
内还未被污染的外植体或小苗统称为准污染苗。试
验表明：不经消毒，直接在无菌条件下转接准污染
苗仍继续污染；若把准污染苗用酒精浸泡 15 s，然
后用无菌水冲洗干净，再转接可以正常生长。
3.3 炼苗及移栽
组培苗出瓶后，为适应外部环境，有一个炼苗
的过渡阶段。从炼苗到移栽这一阶段，成活率很低，
其原因可能是：①丛生芽转接直接诱导生根，小苗
太弱，出瓶后适应力差；②有的组培苗根部移栽时
带有愈伤组织，影响小苗生长；③出瓶操作不细致，
若在生根液中浸泡 1 min，再移栽，可提高成活率；
④置于温室后可能温湿度控制不够、波动过大、管
理不善所致。
4 小 结
（1）以顶芽和带节的嫩茎为外植体，在 MS+6-
BA 0.2 mg/L+NAA 0.02 mg/L能较好的诱导出愈伤
组织。
（2）培养基 MS +6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L
芽的分化有较好的效果，平均每块愈伤组织可分化
出 9.90个不定芽，且分化苗的长势也较好。
（3）在培养基 MS +6-BA 0.1 mg/L+NAA 0.5 mg/
L中生根效果较好，生根率达 11.7/株，接种一个星期
后即可形成可见根，并且根系生长速度快，长势好。
参考文献：
[1] 夏海武，万永霞，赵月玲. 香石竹的脱毒快繁研究[J]. 昌潍师专
学报，1999，18（5）：16-18.
[2] 王淑芬，衣彩洁 . 霞草的组织培养 [J]. 北京工业大学学报，
1999，25（1）：68-71，81.
[3] 宁淑香，张明宇，张洪英，等，羽衣甘蓝无性系的建立[J]. 辽宁大
学学报，2002，29（4）：375-381.
[4] 周 音，张智奇，王少鸥，等，十字花科植物转基因技术研究进
展及存在问题[J]. 吉林农业大学学报，1996，18（1）：96-102.
[5] 安利佳，姜长阳，植物组织培养导论[M]. 大连：辽宁师范大学出
版社，1996. 68-72.
[6] 周国英，刘君昂，周德明. 山嵛菜组织培养的研究[J]. 中南林学
院学报，2002，20（1）：65-67.
[7] 邢 震，潘锦旭，郑维列，等. 蓝玉簪龙胆茎段组织培养技术的
研究[J]. 西藏植保，1999，87（5）：65-68.
[8] 陈 敏，白书农. 拟南芥菜培养经验点滴[J]. 植物生理学通讯，
1995，31（6）：436-438.
（责任编辑：高国赋）
第 13期湖南农业科学40