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2011. 5 总第42期
参薯（Dioscorea alata）又名大薯、脚板薯，为薯
蓣科薯蓣属（Dioscorea）攀援、草质藤本植物。其块茎
营养价值及产量非常高，是非洲一些国家的主粮，在我
国目前用作食品、饲料、医药等。产量潜力极高，单株
块茎产量一般可达15～20kg，高产的甚至可达到50kg以
上；淀粉含量高达28%以上，被认为是新型的能源植物
之一。本种原产于孟加拉湾的北部和东部，后传播到东
南亚、马来西亚、太平洋热带岛屿以及非洲和美洲。我
国浙江、江西、福建、台湾、湖北、湖南、广东、广
西、海南等省区常有栽培。块茎作蔬菜食用，部分地区
作“淮山药”入药，有滋补的作用。
长期以来，参薯以营养繁殖为主，致使其品性退
化，品质、产量降低。因此，改善品质，提高产量，
已成为参薯生产中亟待解决的问题。组织培养技术的
发展为作物品种的改良及离体快繁提供了一个重要手
段。自20世纪80年代以来，国外许多研究者在参薯茎
段离体再生成苗、微型薯块诱导等方面取得了较大的
进展[1-11]，而国内有关参薯的组织培养研究尚未见报
道。本文旨在以带芽茎节为外植体，对影响参薯组织培
养的因素进行初步研究，以便为参薯的规模化组织培养
提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
取材于海南大学农学院薯蓣植物种植资源圃，生长
季节取生长健壮的参薯植株枝蔓上部约15cm的嫩茎作
为外植体。
1.2 实验方法
1.2.1 外植体消毒方法
挑选健康的带芽茎节，自来水冲洗10min, 再用吸
水纸将材料上的水吸干，将材料剪成带一个茎节的小段
（1cm左右），在无菌条件下用70%酒精消毒30s，无菌
水洗2次；再用0.1%的升汞浸泡4、6、8、10、12min，
取出后用无菌水冲洗3～4次，将已消毒的材料在无菌的
环境下，切成0.2～0.5cm的带芽茎节接种到MS基本培养
基（蔗糖30g/L、琼脂6g/L）上。每种处理接种20瓶，
每瓶接种1个茎节。培养30d后检查，观察分析其发芽率
和污染率。
1.2.2 不同添加剂对防止外植体褐化的影响
在MS基本培养基中分别添加活性炭3g/L，聚乙烯
吡咯烷酮（PVP）1g/L，二硫苏糖醇0.2g/L，抗坏血酸
0.8g/L，每种处理接种20瓶，每瓶接种1个茎节，培养
30d后检查其褐化情况。
1.2.3 不同激素配比对组培苗诱导及生长的影响
通过MS＋6-BA＋NAA添加13种不同激素浓度配比
（表1），每种处理接种20瓶，每瓶接种1个茎节。培
养30d后检查，观察分析其发芽率、愈伤组织率和死
亡率。
在MS基本培养基中添加0.00、0.01、0.05、0.1、
1、10、30μmol/L等不同浓度的茉莉酸，每种处理接种
20瓶，每瓶接种1个茎节。培养60d后分别对其根茎叶数
量增殖情况进行统计分析。
1.2.4 蔗糖浓度对组培苗根茎叶的增殖影响
参薯组织培养的初步研究
周双清 胡新文 黄东益 黄小龙
（海南大学农学院 海南儋州 571737）
摘 要：以参薯的带芽茎节为试验材料，探讨其表面消毒效果以及不同蔗糖浓度和
不同激素配比对参薯组培苗的发芽及根茎叶增殖的影响。实验结果表明，带芽茎节外植
体表面消毒采用70%的酒精消毒30s，0.1%的升汞浸泡8min效果最佳；适宜的激素配比为
MS＋6-BA 0.2mg/L＋NAA 1mg/L，发芽率达到100%，组培苗生长良好；0.01μmol/L茉
莉酸和3%的蔗糖有利于根、茎、叶的增殖，5%的蔗糖有利于微型薯块的形成。
关键词：参薯；增殖培养；植物激素
基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（No.200805650004）；农业部热带作物种质资源专项
（10RZZY-33）；海南大学211工程项目“热带作物遗传育种与生态保育”经费资助。
作者简介： 周双清（1978—），女，硕士生，研究方向：植物资源。E-mail：annizhou23@126.com。
通讯作者：黄小龙。E-mail：hxl2012@163.com。
试 验 研 究
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在MS基本培养基中，分别添加1%、3%、5%、7%、
8%、9%不同梯度浓度的蔗糖，每种处理接种20瓶，每瓶接
种1个茎节，培养60d后进行统计分析根茎叶的增殖数，以及
微型薯块的数量和重量。
1.2.5 培养
接种后放入光照培养箱，温度25℃，光照1500～
2000LX，每日光照12h，定期检查污染、生长情况。
2 结果与分析
2.1 外植体最佳消毒时间及最佳防褐化剂的确定
对外植体进行各种消毒处理，接种30d后，观察试验结
果见表2。从表2可见，随着升汞消毒时间延长，污染率在
下降，消毒效果越好，但外植体死亡率也在上升，最佳消
毒时间确定为70%酒精消毒30s，0.1%升汞消毒8min，效果
最好，发芽率达75%，污染率为20%，而死亡率仅为5%。添
加活性炭、PVP、二硫苏糖醇、Vc抗坏血酸等4种化学试剂
对防止参薯外植体的褐化有一定的效果，其中PVP效果最
佳（数据未报道），因此实验培养基中均添加PVP作为防褐
化剂。
2.2 不同激素配比对参薯组培苗的影响
从表1可看出，植物激素对参薯组培苗的萌芽及生长有
表2 不同消毒时间对参薯外植体表面消毒效果比较
试验 消毒时间 平均发 平均污 平均死 处理 芽率(%) 染率(%) 亡率(%)
1 70%酒精(30s)＋0.1%升汞(4min) 35.0 65.0 0.0
2 70%酒精(30s)＋0.1%升汞(6min) 65.0 35.0 0.0
3 70%酒精(30s)＋0.1%升汞(8min) 75.0 20.0 5.0
4 70%酒精(30s)＋0.1%升汞(10min) 50.0 15.0 35.0
5 70%酒精(30s)＋0.1%升汞(12min) 37.5 10.0 53.5
表1 不同激素配比对参薯组培苗的影响
试验 6-BA浓 NAA浓 发芽 愈伤 生长情况 处理 度(mg/L) 度(mg/L) 率(%) 率(%)
1 0.2 0.1 20 0 生长缓慢、叶片小
2 0.2 0.5 60 20 生长好、叶片中等
3 0.2 1 100 0 生长好、叶片大
4 0.5 0.1 40 40 生长好、叶片中等
5 0.5 0.5 60 0 生长好、叶片中等
6 0.5 1 20 20 生长缓慢、叶片小
7 1 0.1 0 60 仅形成愈伤组织
8 1 0.5 20 0 生长缓慢、叶片小
9 1 1 0 20 仅形成愈伤组织
10 2 0.1 40 40 生长好、叶片中等
11 2 0.5 20 20 生长缓慢、叶片小
12 2 1 20 0 生长缓慢、叶片小
13 0 0 100 0 生长好、叶片中等
图1 不同茉莉酸浓度对参薯组培苗的增殖影响
重要影响。不添加任何激素，参薯茎节在
MS基本培养基都能正常萌芽，且发芽率达到
100%，但生长一般；添加激素后，3号处理
发芽率达到100%，组培苗生长良好，叶片大
且浓绿；而其他激素处理对茎节的萌芽和生
长有一定的抑制，有些形成愈伤组织，有些
甚至死亡；其中7号处理的愈伤率最高，达
到了60%。
2.3 不同茉莉酸浓度对参薯组培苗生长
的影响
试验结果表明，与对照相比，茉莉酸对
参薯组培苗叶片、根的生长发育有一定的抑
制作用；但在低浓度时，茉莉酸却能促进茎
节的生长，加快茎结增殖；而浓度越高，又
对茎节的生长有抑制作用。因此以0.01μmol/
L的茉莉酸浓度最为理想（如图1）
2.4 蔗糖浓度对参薯组培苗的增殖及微
型薯形成的影响
从图2可见， 在MS培养基中添加不同浓
度的蔗糖，3%蔗糖浓度对参薯组培苗的茎
节、叶的增殖最为理想。蔗糖浓度越大越有
利于根的增殖，其中5%蔗糖浓度对根的增
殖影响最大，但不利于茎叶的生长，并且由
于浓度过大，叶片有角质化，甚至枯萎的现
象。综合考虑，3%蔗糖浓度最好，最利于组
培苗根茎叶的数量增殖。培养2个月后，观
图2 不同蔗糖浓度对根茎叶数量的增殖的影响
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表3 蔗糖对参薯微型薯形成的影响
蔗糖浓度 微型薯块数量 平均重量(g)
1% 1 0.076 c
3% 2 0.11 b
5% 2 0.221 a
7% 1.5 0.066 cd
8% 1.2 0.046 de
9% 1 0.024 e
图3 组培苗根部形成微型薯块
察试验结果发现，在组培苗的根基部有1～2个微型薯块
形成（图3）。其中5%的蔗糖浓度有利于微型薯块的形
成，重量显著大于其他浓度（表3）。
3 讨论与小结
研究发现，参薯的茎段在组培过程中褐化严重，一
般2周左右，外植体插入培养基的部位容易变黑，即褐
化，最后导致外植体完全死亡。试验时在培养基中加入
1g/L PVP能有效地抑制褐变，此外适时地转接（30d转1
次新的培养基），褐化程度则可明显降低。
在MS基本培养基上不添加任何激素，以带芽茎段
为外植体均能达到较高的萌芽率，这说明带芽段有较强
的分生能力，是理想的外植体。而且，采用带芽茎段离
体培养，直接萌发出芽，未经过愈伤组织阶段，有利于
保持该品种遗传性状稳定。添加外源植物激素后，植物
激素及各激素浓度配比对培养结果有较大的影响，添加
0.2mg/L6-BA＋1mg/L NAA，则更利于组培苗的生长、
发育；而添加1mg/L6-BA＋0.1mg/L NAA，则有利于愈
伤组织的诱导；茉莉酸随着浓度的增加，对组培苗的生
长发育表现出抑制作用；但在适当浓度下，却能促进茎
结的生长，加快茎结增殖，有利于提高参薯组培苗的繁
殖系数。
培养基上的不同蔗糖浓度不仅影响参薯组培苗的
生长发育，也影响微型薯块的形成。Myouda等[2] 报道
蔗糖浓度的提高（6%以上）有利于参薯根的形成；而
Mantell等[3]认为蔗糖浓度高于4%既不利于参薯组培苗
根的增殖，也会抑制微型薯块的诱导。本实验结果与
上述报道都存在一定差异，本实验认为5%的蔗糖浓度
既利于参薯根的形成，也利于微型薯块的形成。这种
差异可能与实验材料的不同有关，具体原因有待进一
步研究。
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