全 文 ：收稿日期：２０１５－０４－２５
基金项目：成都市科技惠民技术研发项目（编号：２０１４－ＨＭ ０１－００１６２－
ＳＦ）。
作者简介：王跃华（１９６３—），女，教授，主要从事药用植物的教学、科研
工作；Ｅ－ｍａｉｌ：１９６１６８９６３６＠ｑｑ．ｃｏｍ。
正交试验筛选金钱松愈伤组织最佳培养条件
王跃华１， 马建培１， 唐 旭１，２， 马腾香１， 李红芳１， 彭雪婷１
（１．成都大学生物产业学院， 四川 成都６１００１６； ２．四川师范大学生命科学院， 四川 成都６１０１０１）
Ｔｈｅ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｐｔｉｍａｌ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｇｏｌｄｅｎ
Ｌａｒｃｈ Ｃａｌｓ ｂｙ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
ＷＡＮＧ Ｙｕｅｈｕａ１，ＭＡ Ｊｉａｎｐｅｉ １，ＴＡＮＧ Ｘｕ１，２，ＭＡ Ｔｅｎｇｘｉａｎｇ１，ＬＩ Ｈｏｎｇｆａｎｇ１，ＰＥＮＧ Ｘｕｅｔｉｎｇ１
摘 要：目的：获得金钱松愈伤组织增殖培养的最佳条件。方
法：通过Ｌ１６（４３）正交试验法考察了铁盐浓度、硝酸铵浓度和碳
源３方面因素对金钱松愈伤组织生长的影响。结果：３种因素
均能影响金钱松愈伤组织的生长，具体影响大小依次为碳源＞
硝酸铵浓度＞铁盐浓度。结论：最佳方案是将金钱松愈伤组织
接种于改良 ＭＳ＋６－ＢＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ ０．５ｍｇ／Ｌ培养基，改
良 ＭＳ培养基中铁盐浓度为０．０６ｍｍｏｌ／Ｌ，硝酸铵浓度为１６ｇ／
Ｌ，蔗糖浓度为３０ｇ／Ｌ。在２５℃、光照强度为３ ０００ｌｘ的条件下
培养２８ｄ，金钱松愈伤组织的增殖倍数达到最高，为４．５倍。
关键词： 正交试验；金钱松；愈伤组织
ＤＯＩ编码： １０．１６５９０／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－４７０５．２０１５．０９．９５
中图分类号： Ｓ ７９１．２３ 文献标志码： Ａ
文章编号： １００１－４７０５（２０１５）０９－００９５－０３
金钱松是我国中亚热带中低山有代表性的珍稀速
生树种之一，具有极高的生态价值和经济价值［１］。根
据世界保护联盟（ＩＵＣＮ）新制定的物种受威胁的分类
系统标准和中国植物红皮书的标准，金钱松均被定为
渐危种，并被列为国家二级保护植物［２］。金钱松是中
国特有的古老孑遗松科（ｐｉｎａｅａｅ）树种，主要的药用成
分是从其树皮和根皮中提取出来的二萜类化合物土槿
酸［３－４］，它具有抗肿瘤、抗真菌、抗早孕和使胆囊自截等
功效，尤其是抗肿瘤的功效使得金钱松的药用价值更
加凸显。现代药理研究发现，土槿酸及其衍生物能作
用于多种癌细胞并具有明显的量效关系，它的抗癌机
制是通过破坏肿瘤细胞使其凋亡而实现的［５－６］；因此，
利用生物技术快速培育金钱松植物细胞并进一步研究
其活性成分具有十分重要的意义。
当前对金钱松植物的科学研究主要还集中在植物
学特性、分布、栽培和成分分析等方面，但在其它领域
的研究较少［７］。本试验利用正交试验法考察了不同因
素对金钱松愈伤组织细胞增殖生长的影响，以期获得
快速增殖培养金钱松植物细胞的最佳条件，并为进一
步开展金钱松细胞悬浮培养和生产有效成分提供技术
支撑。
１ 材料和方法
１．１ 材 料
供试的金钱松愈伤组织来自于成都大学生物产业
学院实验室，实验材料选取由金钱松叶原基外植体产
生的愈伤组织作为增殖材料。
１．２ 正交试验设计及试验方法
取生长状况良好且均为绿色的愈伤组织为外植体，
接入三因素四水平Ｌ１６（４３）的正交试验（表１）中的改良
ＭＳ＋６－ＢＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ ０．５ｍｇ／Ｌ培养基中，在温度
为２５℃的条件下培养培养２８ｄ，实验重复３次。
表１ Ｌ１６（４４）水平和因素表
水平 Ａ铁盐浓度（ｍｍｏｌ／Ｌ）
Ｂ硝酸铵浓度
（ｇ／Ｌ）
Ｃ糖源
（３０ｇ／Ｌ）
１ ０ ０ 蔗糖
２ ０．０６ １６ 淀粉
３ ０．１０ ３２ 乳糖
４ ０．１４ ４８ 葡萄糖
２ 结果分析
２．１ 正交试验结果分析
从表２可以看出，不同培养基的愈伤组织增殖倍
数不同；其中编号６改良的 ＭＳ培养基（铁盐浓度０．
０６ｍｍｏｌ／Ｌ，硝酸铵浓度１６ｇ／Ｌ和蔗糖浓度３０ｇ／Ｌ）
的组合愈伤组织增殖倍数最高，培养２８ｄ愈伤组织增
殖倍数最高，为４．５倍。而编号１（铁盐浓度０ｍｍｏｌ／
Ｌ、硝酸铵浓度０ｇ／Ｌ和蔗糖浓度３０ｇ／Ｌ）的 ＭＳ培养
基组合，其愈伤组织增殖倍数最低，培养２８ｄ愈伤组
织增殖倍数仅为１．４倍。
通过观察各愈伤组织的增殖情况还可发现，编号
１１（铁盐１ｍｍｏｌ／Ｌ、硝酸铵３２ｇ／Ｌ和蔗糖３０ｇ／Ｌ配
制）和编号１６（铁盐０．１４ｍｍｏｌ／Ｌ、硝酸铵４８ｇ／Ｌ、蔗
·５９·
问题探讨 王跃华 等：正交试验筛选金钱松愈伤组织最佳培养条件
糖３０ｇ／Ｌ配制）的增殖倍数虽然没有编号６（铁盐０．
０６ｍｍｏｌ／Ｌ、硝酸铵１６ｇ／Ｌ、蔗糖３０ｇ／Ｌ配制）的增殖
倍数高，但也比较高，为４．３倍。由此看出，在３个因
素中，蔗糖种类和浓度对金钱松愈伤组织的增殖起极
其重要的作用，这也与极差分析和方差分析得出的结
果一致。尽管编号１（铁盐０ｍｍｏｌ／Ｌ、硝酸铵０ｇ／Ｌ、
蔗糖３０ｇ／Ｌ配制）中所采用的蔗糖浓度仍然为３０ｇ／
Ｌ，但由于培养基中缺乏铁盐和硝酸铵，培养２８ｄ后的
增殖倍数最低仅为１．４倍。由此说明，在 ＭＳ培养基
中，铁盐和硝酸铵对金钱松愈伤组织的增殖具有很大
的影响，也是金钱松愈伤组织生长过程中不可缺失的
因素，这与崔广荣和王惠珍等人的研究结果一致。
表２ 金钱松正交试验培养结果
培养基编号 Ａ Ｂ Ｃ 增殖倍数
１ １ １ １ １．４
２ １ ２ ２ ２
３ １ ３ ３ ２．６
４ １ ４ ４ ２．５
５ ２ １ ２ １．５
６ ２ ２ １ ４．５
７ ２ ３ ４ ２．８
８ ２ ４ ３ ２
９ ３ １ ３ １．６
１０ ３ ２ ４ ２．３
１１ ３ ３ １ ４．３
１２ ３ ４ ２ ２
１３ ４ １ ４ １．５
１４ ４ ２ ３ ２．３
１５ ４ ３ ２ ２．１
１６ ４ ４ １ ４．３
２．２ 极差分析
正交试验中，极差值可表示各个因素对于试验结
果的影响程度，极差值越大表示该因素对于试验结果
的影响越大［８］，为了解各种因素对金钱松愈伤组织增
殖情况的影响大小，对表２所示的正交试验结果进行
了极差分析，结果见表３。结果显示，因素Ａ的极差值
为０．４７，因素Ｂ的极差值为１．３７，因素Ｃ的极差值为
１．７７，由此可见，３个因素对金钱松愈伤组织增殖的影
响大小依次为糖源种类＞ 硝酸铵浓度＞铁盐浓度。
２．３ 方差分析
从表４可以看出，３个因素对试验结果的影响各
有差异，其中因素 Ａ对本实验结果的影响并不显著，
因素Ｂ对实验结果影响达到“显著”水平，而因素Ｃ达
到了Ｆ＞Ｆ０．０１的“极显著”水平；说明在金钱松愈伤组
织的增殖过程中，不同糖的种类对其愈伤组织的增殖
影响很大。
表３ 极差分析
因素
Ａ Ｂ Ｃ
Ｋ １ ８．５ ６ １４．５
Ｋ ２ １０．８ １１．１ ７．６
Ｋ ３ １０．２ １１．８ ８．５
Ｋ ４ １０．２ １０．８ ９．１
ｋ １ ２．１３ １．５０ ３．６３
ｋ ２ ２．７０ ２．７８ １．９０
ｋ ３ ２．５５ ２．９５ ２．１３
ｋ ４ ２．５５ ２．７０ ２．２８
Ｒ ０．４７ １．３７ １．７７
主次因素 ＣＢＡ
表４ 方差分析
因素 ＳＳ 自由度 ＭＳ Ｆ Ｆ０．０５ Ｆ０．０１ 显著性
Ａ ０．７４ ３ ０．２５ ０．７２ ３．８６ ６．９９ —
Ｂ ５．２７ ３ １．７６ ５．１７ ３．８６ ６．９９ ＊
Ｃ ７．２６ ３ ２．４２ ７．１３ ３．８６ ６．９９ ＊＊
注：＊＊表示在０．０１水平上差异极显著；＊表示在０．０５水平上
差异显著。
３ 讨 论
目前，在药用植物生物技术研究方面，通过实现药
用植物愈伤组织的快速增殖是获得药物中有效成分的
重要途径；然而，实现愈伤组织的大量增殖，常受到诸
多因素的综合影响。因此，如何筛选出适合金钱松愈
伤组织增殖的最佳组合条件就显得尤为重要。正交试
验在组织培养中有着重要的应用价值，通过正交试验
不仅可以在大大缩短工作量的同时，科学合理的筛选
出最佳的实验方法，而且还可通过对正交试验结果进
行科学的极差分析和方差分析，揭示各因素对试验结
果的影响大小［９］。突破传统的单一变量筛选法试验次
数多的缺点，通过正交试验一次性对金钱松愈伤组织
增殖过程中最主要的３个因素即铁盐浓度、硝酸铵浓
度和不同糖进行综合分析研究，探究不同因素的影响
大小和筛选出金钱松愈伤组织增殖的最佳组合，为下
一步成功开展金钱松细胞悬浮培养和进行药材中有效
组份提取奠定了理论的基础。
参考文献：
［１］王冬，梁鹏，刘晓菊．金钱松高效栽培技术［Ｊ］．现代农业科
技．２００９（３）：５８．
［２］方元平，项俊，胡扬，等．鄂东大别山国家重点保护野生植物
优先保护定量研究［Ｊ］．植物研究，２００８（３）：１２６－１３０．
·６９·
第３４卷 第９期 ２０１５年９月 种 子 （Ｓｅｅｄ） Ｖｏｌ．３４ Ｎｏ．９ Ｓｅｐ． ２０１５
［３］刘洪亮，何承忠．金钱松化学成分及生物活性研究现状与展
望［Ｊ］．西南林学院学报，２００８（１）：５１，５３－５６．
［４］宋永锋，陈虹，李灵芝．土槿皮的研究进展［Ｊ］．天津药学，
２００１（６）：９－１０．
［５］周晓飞，梁子华，林密，等．土槿皮乙酸的药理学作用及其毒
性反应［Ｊ］．中国热带医学，２００７（７）：１９０－１９１．
［６］何佳，陈钧，赵启美，等．微量稀释法筛选金钱松内生真菌抗
菌活性的研究［Ｊ］．食品科学，２００７（４）：１９９－２０３．
［７］崔青云，王小德．金钱松研究进展与展望［Ｊ］．北方园艺，
２０１０（２０）：２１０－２１３．
［８］张君，王丕武，武丽敏，等．正交试验法在玉米组织培养中的
应用［Ｊ］．玉米科学，２００３（１）：１０２－１０４．
［９］王跃华，朱丹青，代勇，等．悬浮培养中提高川贝母鳞茎生物
量的氨基酸前体组合配方优化［Ｊ］．西南农业学报，２０１１
（５）：３０８－３１１．
收稿日期：２０１５－０３－２８
基金项目：宁夏自然科学基金（编号：ＮＺ １３０９９）；宁夏农林科学院先导资金（编号：ＮＫＹＪ－１３－１７）；宁夏回族自治区农业育种专项“水稻新品种选
育———水稻分子育种技术的应用研究”。
作者简介：马 静（１９７５—），女，副研究员，主要从事水稻生物技术遗传育种研究。
通讯作者：孙建昌，博士，副研究员，主要从事水稻遗传育种研究；Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｘｓｊｃｈ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。
宁夏杂草稻生存传播习性研究Ⅰ———杂草稻种子耐冻性鉴定
马 静１， 李亚卉１，２， 王兴盛１， 吴 斌１， 孙建昌１
（１．宁夏农林科学院农作物研究所， 宁夏 永宁７５０１０５； ２．宁夏大学农学院， 银川７５００２１）
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｈａｂｉｔｓ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ Ａｂｏｕｔ Ｓｕｒｖｉｖａｌ ａｎｄ
Ｓｐｒｅａｄ ｏｆ Ｗｅｅｄｙ Ｒｉｃｅ ｉｎ ＮｉｎｇｘｉａⅠ
———Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ Ｆｒｅｅｚｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｗｅｅｄｙ Ｒｉｃｅ Ｓｅｅｄｓ
ＭＡ Ｊｉｎｇ１，ＬＩ Ｙａｈｕｉ １，２，ＷＡＮＧ Ｘｉｎｇｓｈｅｎｇ１，ＷＵ Ｂｉｎ１，ＳＵＮ Ｊｉａｎｃｈａｎｇ１
摘 要：对宁夏杂草稻种子的吸水性和耐冻性进行了研究。结
果表明，同等条件下杂草稻的吸水性和耐冻性均强于选育品
种，种子的吸水性与耐冻性极显著相关。本实验条件下参试材
料种子的吸水率小于１５％时，耐冻性较强；吸水率大于１５℃后
种子的耐冻性迅速变弱，而选育品种种子耐冻性下降更快。种
子吸水率大于等于２０％后，选育品种种子完全失活，吸水率大
于等于２４％后，杂草稻和地方品种种子完全失活。
关键词： 杂草稻；生存传播习性；吸水性；耐冻性
ＤＯＩ编码： １０．１６５９０／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－４７０５．２０１５．０９．９７
中图分类号： Ｓ ４５１ 文献标志码： Ａ
文章编号： １００１－４７０５（２０１５）０９－００９７－０５
杂草稻是近年在稻区田间广泛传播的一种杂草型
水稻。杂草稻的杂草性表现为在水稻田间能够自然生
存与繁殖，对水稻生长发育及产量造成危害。杂草稻
与其它稻田杂草不同，无论是表型性状还是分子鉴定，
其与栽培品种具有很高的相似性，能够与栽培品种正
常杂交结实，无生殖隔离现象，属于水稻类型［１－５］。由
于杂草稻与栽培稻高度相似，到目前为止没有一种除
草剂对杂草稻有效，这也是杂草稻在稻区形成危害的
主要原因之一。
宁夏在２０世纪９０年代农民与种子公司的纠纷中
就有杂草稻危害的案例，当时对杂草稻认识不足，一般
认为是恶苗病所致。２０００年后随着直播面积的增加，
杂草稻的危害越来越严重，其中不冬灌的常年连作稻
田尤为严重。据张生忠等调查，２０１０年吴忠市水稻产
区直播稻杂草稻病田率为９８．７％［６］。２０１４年调查平
罗县小甸子村一农户常年直播稻田杂草稻侵染率高达
３０％以上。杂草稻的危害已经严重影响到宁夏水稻的
产量和品质。如何有效防治杂草稻的危害对宁夏大米
产业的发展具有重要意义。
本试验针对杂草稻种子越冬生存传播的特性，研
究了杂草稻种子的吸水和耐冻的遗传特性，一方面为
杂草稻的防治提供依据，另一方面为杂草稻耐逆性的
研究与利用奠定基础。
１ 材料与方法
１．１ 材 料
选取代表性杂草稻种子４份，分别为２０１３ＷＲ－２６、
·７９·
问题探讨 马 静 等：宁夏杂草稻生存传播习性研究Ⅰ———杂草稻种子耐冻性鉴定