全 文 ：·生物技术· 北方园艺２０１２（０６）：１０８～１１０
第一作者简介：亓翠英（１９７６－），女，山东莱芜人，硕士，讲师，研究
方向为植物分子细胞遗传学。Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｃｕｉｙｉｎｇ＠１６３．ｃｏｍ。
基金项目：山东省自然科学基金资助项目（Ｙ２００８Ｄ１４）；莱芜职业
技术学院科研基金资助项目。
收稿日期：２０１１－１２－２１
白花丹参组织培养技术的研究
亓 翠 英１，李 绪 霞１，王 宁２，王 峰 祥１，张 福 鑫１
（１．莱芜职业技术学院 生物技术研究所，山东 莱芜２７１１００；２．莱芜市林业局，山东 莱芜２７１１００）
摘 要：以白花丹参叶为外植体，研究了外植体种类、激素比例、琼脂浓度、活性炭等培养条
件对组培快繁的影响。结果表明：培养基ＭＳ＋６－ＢＡ ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ １．０ｍｇ／Ｌ＋琼脂７％适宜
２种愈伤组织诱导；培养基 ＭＳ＋ＫＴ １．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋琼脂８％＋活性炭０．３％能有
效预防玻璃化苗，适宜健壮芽苗增殖；培养基１／２ＭＳ＋ＩＢＡ ０．２ｍｇ／Ｌ＋琼脂８％（或同时添加
０．３％活性炭）有利于试管苗根系的生长，生根率达到１００％。试管苗移栽成活率达到９５％。
关键词：白花丹参；愈伤组织；玻璃化防治；生根
中图分类号：Ｓ ５６７．５＋３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１－０００９（２０１２）０６－０１０８－０３
白花丹参（Ｓａｌｖｉａ ｍｉｌｔｉｏｒｒｈｉｚａ Ｂｇｅ．ｆ．ａｌｂａ Ｃ．Ｙ．
Ｗｕｅｔ Ｈ．Ｗｉ）为唇形科鼠尾草属丹参的变型［１］，主要分
布于山东莱芜及泰山周边地区，属珍稀濒危药用植
物［２］。研究证明，白花丹参具有显著的扩张冠状血管及
周围血管的作用，对治疗血栓闭塞性脉管炎有独特疗
效［３］。目前白花丹参栽培种分化类型多，品种退化不
一，抗性差，存在严重的重茬障碍，利用抗性较强的野生
种进行良种选育，选择具备特异性、稳定性和一致性的
新品种极有必要［４］。除此以外，丹参的传统分根或芦头
繁殖法，不仅繁殖速度慢，而且品质容易退化、产量下
降。建立丹参无性繁殖体系，可以快速大量繁殖优良的
白花丹参种苗，可望从根本上解决白花丹参种植过程中
的品种分化和质量控制问题。关于白花丹参组织培养
研究现已见报道［５－７］。在参照前人对白花丹参研究的基
础上，就组织培养过程的几个关键问题进行了研究，对
培养条件进行了摸索，提出了更为简便易行的提高愈伤
组织诱导率、防治试管苗玻璃化、促进生根的措施，筛选
出了适宜的分化、继代、生根培养基。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
试验于２０１０年８月至２０１１年５月进行，以采自山
东省莱芜市九龙山的野生白花丹参（Ｓａｌｖｉａ ｍｉｌｔｉｏｒｒｈｉｚａ
Ｂｇｅ．ｆ．ａｌｂａ Ｃ．Ｙ．Ｗｕｅｔ Ｈ．Ｗｉ）及于山东省莱芜市苗山镇
紫光生态园白花丹参栽培过程中发现的不育变异品种
（Ｓａｌｖｉａ ｍｉｌｔｉｏｒｒｈｉｚａ Ｂｇｅ．ｆ．ａｌｂａ Ｃ．Ｙ．Ｗｕｅｔ Ｈ．Ｗｉ．‘ｂｕｙｕ
’）
［１３］乐锦华，Ｒｅａｄ Ｐ Ｅ，杨国臣．ＢＡ和激素对试管苗番茄愈伤组织形态发
生的影响［Ｊ］．园艺学报，１９９１，１８（１）：４４－４８．
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内蒙古民族大学学报（自然科学版），２００３，１８（１）：３０－３３．
［１５］魏琴，周黎军，周锦霞，等．激素对樱桃番茄两种外植体诱导再生植株
的影响［Ｊ］．广西植物，２００２，２２（５）：４４１－４４３．
Ａ Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｃａｌｕｓ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｏｍａｔｏ
ＭＡ Ｙｉ－ｙｏｎｇ１，ＹＡＮ Ｘｕｅ－ｆｅｎ２，ＬＩＵ Ｓｉ－ｙａｎ２，ＭＡ Ｈｏｎｇ－ｄａｎ２，ＬＩＵ－Ｑｉａｎｇ２，ＧＵＡＮ Ｓｈｕ－ｙａｎ２
（１．Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｏｎｏｍｙ，Ｊｉｌｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ １３０１１８；２．Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｊｉｌｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ １３０１１８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｆｏｕｒ ｔｏｍａｔｏ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗａｓ Ｆｒｅｎｃｈ ｐｉｎｋ ｒｏｓｅｓ ｗａｓ
ｓｃｒｅｅｎｅｄ ｏｕｔ，ｔｈｅ ｅｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｅｘｐｌａｎｔ ｔｙｐｅｓ ａｎｄ ｈｏｒｍｏｎｅｓ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓ ｏｎ ｃａｌｕｓ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ
ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃａｌｕｓ ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ ｗａｓ ＭＳ＋２．０ｍｇ／Ｌ ＢＡ＋１．０ｍｇ／Ｌ ２，４－Ｄ ｆｏｒ
ｃｏｔｙｌｅｄｏｎ ａｎｄ ＭＳ＋２．０ｍｇ／Ｌ ＢＡ＋０．５ｍｇ／Ｌ ２，４－Ｄ ｆｏｒ ｓｔｅｍ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｏｍａｔｏ；ｃａｌｕｓ；ｏｐｔｉｍｕｍ ｍｅｄｉｕｍ
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北方园艺２０１２（０６）：１０８～１１０ ·生物技术·
为试材。
１．２ 试验方法
１．２．１ 诱导分化 新鲜带叶柄叶片清洗、消毒后，将叶片
分成叶顶、不带叶柄叶基部、带叶柄叶基部３个部位取材，
按无菌操作要求剪切成０．５～１．０ｃｍ２ 小块，参照梁宏伟
等［５］的方法，接种至培养基 ＭＳ＋６－ＢＡ ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ
１．０ｍｇ／Ｌ＋琼脂７％，接种时注意叶片下表面接触培养
基。于２５℃、光照１２ｈ／ｄ（日光灯，光照强度２ ０００ｌｘ）的条
件下培养４周，观察愈伤组织诱导情况。
１．２．２ 继代培养 选取健康无菌的诱导分化丛生芽转接
至培养基：ＭＳ＋ＫＴ １．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．２ｍｇ／Ｌ＋琼脂
７％，继代培养过程中发现大面积的玻璃化现象后，调整培
养基配方，以ＫＴ／ＮＡＡ浓度比例、琼脂浓度、活性炭为试
验因子，设４组对照培养基，由表１可知，每个处理接种２０
株苗，３次重复。每日光照１２ｈ，提高光照度至２ ５００ｌｘ，培
养４５ｄ后，观察组培苗玻璃化率缓解的状况。
表１ 继代培养基
编号 培养基配方 编号 培养基配方
Ｊ１Ａ ＭＳ＋ＫＴ １．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．２ｍｇ／Ｌ＋琼脂７％ （正常继代培养基） Ｊ１Ｂ ＭＳ＋ＫＴ １．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．２ｍｇ／Ｌ＋琼脂８％＋活性炭０．３％
Ｊ２Ａ ＭＳ＋ＫＴ １．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．２ｍｇ／Ｌ＋琼脂８％ （ＫＴ／ＮＡＡ＝５） Ｊ２Ｂ ＭＳ＋ＫＴ １．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．２ｍｇ／Ｌ＋琼脂８％＋活性炭０．３％
Ｊ３Ａ ＭＳ＋ＫＴ １．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋琼脂８％ （ＫＴ／ＮＡＡ＝３） Ｊ３Ｂ ＭＳ＋ＫＴ １．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋琼脂８％＋活性炭０．３％
Ｊ４Ａ ＭＳ＋ＫＴ ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋琼脂８％ （ＫＴ／ＮＡＡ＝１） Ｊ４Ｂ ＭＳ＋ＫＴ ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋琼脂８％＋活性炭０．３％
１．２．３ 生根、练苗、移栽 为研究活性炭对白花丹参生
根的影响，设计２种生根培养基：Ｇ１：１／２ＭＳ＋ＩＢＡ
０．２ｍｇ／Ｌ＋８％琼脂；Ｇ２：１／２ＭＳ＋ＩＢＡ ０．２ｍｇ／Ｌ＋８％
琼脂＋活性炭０．３％，将继代培养中的无玻璃化现象的
健壮芽苗转接至生根培养基，观察记录２种培养基的生
根效果。待生根试管苗长出５ｃｍ左右健壮根系时，开
盖移至温室练苗３ｄ，取出试管苗，用自来水洗去琼脂，
移栽至消毒的基质（松针土∶细沙＝２∶１）中，搭小拱棚
保持一定湿度，适当遮阴通风。１５ｄ后移栽至大田。
２ 结果与分析
２．１ 愈伤组织诱导与苗增殖玻璃化现象统计
叶片接种大约５ｄ后开始由绿变褐，皱缩变厚，１０ｄ
后在与培养基表面接触处开始出现米粒状绿色愈伤组
织，１５ｄ后愈伤组织大量发生，２５ｄ后形成瘤状或莲座
状愈伤组织块，进一步观察愈伤组织颜色、质地呈现２
种类型：黄绿色致密与黄白色疏松愈伤组织（图１Ａ、Ｂ所
示）。按以下公式计算愈伤组织诱导率：诱导率＝（长出
愈伤组织的外植体数／总接种外植体的块数）×１００％。
同时观察后续继代培养中试管苗的生长，及时记录继代
培养中出现的玻璃化现象，按以下公式计算玻璃化率：
玻璃化率＝（产生玻璃化的芽数／接种总芽数）×１００％，
结果见表２。
表２ 外植体品种和来源对愈伤组织诱导率、
种类及继代培养玻璃化率影响
外植体
来源
野生品种 不育品种
愈伤组织诱
导率／％
愈伤组织
描述
继代培养玻
璃化率／％
愈伤组织
诱导率／％
愈伤组织
描述
继代培养玻
璃化率／％
叶顶
幼叶：９２
老叶：７２
黄绿色，
有光泽，致密
（图１－Ａ所示）
２８
幼叶：７５
老叶：４２
黄绿色，有光
泽，致密
４０
不带叶柄
叶基部
幼叶：９０
老叶：６８
黄绿色，有光
泽，致密
３２
幼叶：７２
老叶：５０
黄绿色，有光
泽，致密
４５
带叶柄
叶基部
幼叶：７５
老叶：６２
黄白色，有光
泽，疏松
（图１－Ｂ所示）
１２
幼叶：６４
老叶：４８
黄白色，有光
泽，疏松
３２
２．２ 继代培养玻璃化防治情况
在Ｊ１Ａ培养基上培养时，发现大量的呈现玻璃化的
试管苗，２个品种试管苗平均玻璃化率达到５４．２％，愈伤
组织呈鲜嫩水渍状，部分愈伤组织分化停滞，叶、嫩梢呈
半透明状，植株矮小肿胀，叶片皱缩成纵向卷曲，脆弱易
碎。同时产生大量同样呈现玻璃化状态的不定根（图
１－Ｃ）。添加活性炭后，试管苗玻璃化率降低明显。比较
几种培养基发现，在Ｊ３Ｂ培养基中培养的试管苗生长情
况最好，叶宽，植株平均高度３．５ｃｍ，增殖倍数达到１２，
茎秆粗细一致，颜色近正常的深绿，玻璃化现象基本消
除；同时有少量生根现象（图１－Ｄ）。同时后续研究的统
计发现，２种愈伤组织（黄绿色致密愈伤组织和黄白色疏
松愈伤组织）分化的试管苗玻璃化率差异显著，后者玻
璃化率显著低于前者。
２．３ 生根、练苗、移栽
试管苗在Ｇ１与Ｇ２ ２种培养基上做生根培养，４０ｄ
后生根情况见图１－Ｅ，在２种培养基上中，试管苗的根分
化率都在１００％，但呈现不同的特点：在Ｇ１培养基中试
管苗不定根萌发早，平均５ｄ根开始萌发，生长快，但不
定根数及须根少，根系不发达；在Ｇ２培养基中不定根萌
发晚，平均７ｄ后不定根开始萌发，生长慢，但不定根数
多、须根发达。２种根系的试管苗练苗成功率相差不大，
都在９５％以上（图１－Ｆ），移栽大田后生长情况良好。
图１ 白花丹参试管苗在不同培养时期的生长情况
注：Ａ：诱导分化阶段黄绿色致密愈伤组织；Ｂ：黄白色疏松愈伤组织；
Ｃ：苗增殖初期玻璃化苗；Ｄ：Ｊ３Ｂ培养基中生长的健壮试管苗；Ｅ：诱导生
根，白箭头示Ｇ１诱导根系，红箭头示Ｇ２诱导根系；Ｆ：温室练苗。
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·生物技术· 北方园艺２０１２（０６）：１０８～１１０
３ 讨论与结论
３．１ 外植体品种和取材部位对愈伤组织诱导的影响
该试验结果表明，外植体品种不同，愈伤组织诱导
率差异显著，该研究所涉及的２种品种，野生品种较不
育品种更适于进行组织培养，表现出愈伤组织诱导率
高、生长旺盛、玻璃化率较低的特点。此外，与前人研究
成果相似，三叶期幼叶的愈伤组织诱导率高显著高于老
叶［８］。脱分化得到的２种愈伤组织都属于非胚性愈伤，
较容易诱导生芽，主要由带叶柄叶基部诱导得到的黄白
色愈伤组织在以后的继代培养中表现出明显的玻璃化
率较低的特点。在查阅丹参组织培养文献时未发现有
关愈伤组织种类的报道，关于２种愈伤组织细胞内容物
特点将进行进一步研究。
３．２ 防治白花丹参试管苗玻璃化的措施
激素浓度增加尤其是细胞分裂素浓度提高，或细胞
分裂素与生长素比例高，易导致玻璃化苗的产生［９］。从
该试验结果来看，玻璃化现象产生后，单纯降低分裂素
ＫＴ添加量或提高生长素ＮＡＡ比例，对缓解玻璃化现
象效果均不明显，而适当提高生长素ＮＡＡ添加量，使
ＫＴ／ＮＡＡ比例保持在３时，玻璃化现象的缓解最明显，
且试管苗生长情况良好，移栽成活率高。活性炭加入培
养基中的目的主要是利用其吸附能力，减少一些有害物
质的影响［１０］，从试验结果来看，培养基中添加３ｇ／Ｌ活
性炭可有效地减少试管苗的玻璃化现象。卜学贤等［１１］
的研究认为，活性炭的加入同时也对生长调节剂起吸附
作用，使不定芽的分化受到影响。在该试验中，添加活
性炭后，试管苗增殖芽数和芽的分化速率都有显著提
高，与沈宁东等［１２］对香石竹试管苗研究的结果一致。从
该试验结果来看，培养基中琼脂浓度低时玻璃化苗比例
增加，水浸状严重，随着琼脂浓度增加，玻璃化苗比例减
少，琼脂浓度在８％对于继代苗生长有利。同时，适当增
加光照强度也能起到一定的防治玻璃化的作用。
３．３ 活性炭对试管苗生根的影响
从试验结果看，添加活性炭有利于试管苗根数的增
加及须根的生长，但同时根的伸长速度降低。２种根系
的练苗成功率相差不大，但其对田间成苗根系的形态及
丹参酮、丹酚酸成分的影响有待进一步研究。
综上，以白花丹参三叶期嫩叶为外植体，培养基
ＭＳ＋６－ＢＡ ２ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ １．０ｍｇ／Ｌ＋琼脂７％适宜愈
伤诱导，培养基 ＭＳ＋ＫＴ １．５ｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋
琼脂８％＋活性炭０．３％，适宜健壮芽苗增殖，有效预防
试管苗的玻璃化现象，１／２ＭＳ＋ＩＢＡ ０．２ｍｇ／Ｌ＋琼脂
８％（或同时添加０．３％活性炭）有利于试管苗根系的生
长。组织培养对白花丹参体细胞变异及药用成分的影
响有待进一步研究。
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ＱＩ Ｃｕｉ－ｙｉｎｇ１，ＬＩ Ｘｕ－ｘｉａ１，ＷＡＮＧ Ｎｉｎｇ２，ＷＡＮＧ Ｆｅｎｇ－ｘｉａｎｇ１，ＺＨＡＮＧ Ｆｕ－ｘｉｎ１
（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｉｗｕ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｅｇｅ，Ｌａｉｗｕ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２７１１００；２．Ｌａｉｗｕ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｂｕｒｅａｕ，Ｌａｉｗｕ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ
２７１１００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｓａｌｖｉａ ｍｉｌｔｉｏｒｒｈｉｚａ．ｆ．ａｌｂａ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｅｘｐｌａｎｔ，ｔｈｅ ｅｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｌａｎｔｓ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ，ｒａｔｉｏ ｏｆ
ｓｔｅｒｏｉｄｓ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｇａｒ ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ ｃａｒｂｏｎ ｏｎ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ
ｔｈｅ ｍｅｄｉａ ｏｆ ＭＳ＋６－ＢＡ ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ １．０ｍｇ／Ｌ＋ａｇａｒ ７％ｆｉｔ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｏｆ ｔｗｏ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃａｌｉ，ｔｈｅ ＭＳ＋ＫＴ
１．５ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ ０．５ｍｇ／Ｌ＋ａｇａｒ ８％＋ａｃｔｉｖｅ ｃａｒｂｏｎ ｍｅｄｉｕｍ ｗａｓ ｍｏｓｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｖｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔｌｅｔｓ
ａｎｄ ｆｉｔ ｔｏ ｇｒｏｗ ｕｐ ｓｔｒｏｎｇ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ，ｔｈｅ １／２ＭＳ＋ＩＢＡ ０．２ｍｇ／Ｌ ｍｅｄｉｕｍ（ｏｒ ０．３％ａｃｔｉｖｅ ｃａｒｂｏｎ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ）ｗａｓ
ｂｅｔｔｅｒ ｆｏｒ ｒｏｏｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｒｏｏｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ １００％．Ｔｈｅ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｓｔ－ｔｕｂｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｃｏｕｌｄ ｒｅａｃｈ
ａ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ａｔ ９５％．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓａｌｖｉａ ｍｉｌｔｉｏｒｒｈｉｚａｆ．ａｌｂａ；ｃａｌｕｓ；ｖｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ；ｒｏｏｔ
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