全 文 ：第 30卷 第 4期
2012年 4月
河 南 科 学
HENAN SCIENCE
Vol.30 No.4
Apr. 2012
收稿日期：2012-02-27
基金项目：辽宁省高等教育教学改革资助项目（20090304）；辽宁师范大学教学改革资助项目（LSJG：20090108）
作者简介：安 凯（1990－），男，辽宁大连人，从事植物组织培养研究
通信作者：姜长阳（1953－），男，辽宁大连人，教授，从事植物技术研究 .
文章编号：1004-3918（2012）04-0432-04
白花碎米荠组织培养及快速繁殖的研究
安 凯， 王晓卉， 张 静， 张冬艳， 姜长阳
（辽宁师范大学 生命科学学院，辽宁 大连 116081）
摘 要：以白花碎米荠的嫩茎为材料，采用组织培养的方法，进行了愈伤组织诱导与分化，不定芽生根，试管苗的生
根继代增殖培养与试管苗的移栽和定植的研究 . 结果证明：MS＋6－BA 1．2 mg/L＋2，4－D 1．0 mg/L是嫩茎愈伤组织诱导
培养的理想培养基；1/2MS＋AgNO 31．0 mg/L与 1/2MS＋AgNO3 1．0 mg/L＋IAA 0．1 mg/L是愈伤组织分化培养的理想培养
基；把不定芽的下部切口浸到浓度为 5 mg/L的 NAA溶液中处理约 5 min，再将其接种到 1/3MS＋IAA 0．5 mg/L～0．7 mg/L
两种培养基上进行生根培养的方法是不定芽生根培养的理想方法；1/3MS＋IAA 0．6 mg/L是试管苗生根继代增殖培
养的理想培养基 . 试管苗移栽成活率为 90．1％，定植成活率为 96％ . 定植的试管苗保持了野生白花碎米荠的所有
生物学性状 .
关键词：白花碎米荠；组织培养；试管苗
中图分类号：Q 945 文献标识码：A
The Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Cardamine leucantha
An Kai， Wang Xiaohui， Zhang Jing， Zhang Dongyan， Jiang Changyang
（College of Life Science，Liaoning Normal University，Dalian 116081，Liaoning China）
Abstract：With the method of tissue culture，tender stems of Cardamine leucantha were used as material to do the
research on callus inducement and differentiation，rooting of adventitious buds，rooting multiplication and transplantation
of tube seedlings． The results showed that MS＋6－BA 1．2 mg/L＋2，4－D 1．0 mg/L was the ideal medium for callus
induction of tender stems；the mediums 1/2MS＋AgNO31．0 mg/L and 1/2MS＋AgNO31．0 mg/L＋IAA 0．1 mg/L were
suitable for callus differentiation；cultivated in the mediums 1/3MS＋IAA 0．5 mg/L～0．7 mg/L after the lower incision
of adventitious buds disposed 5 minutes with NAA5 mg/L was the best method for rooting of adventitious buds；
the best medium for rooting multiplication of tube seedlings was 1/3MS＋IAA 0．6 mg/L． The transplanting survival
rate of tube seedlings was 90．1％ and stable planting survival rate was 96％ . The tube seedlings field planted
maintained all biological characteristics of the wild Cardamine leucantha．
Key words：Cardamine leucantha； tissue culture； tube seedlings
白花碎米荠（cardamine leucantha）又称白花石芥菜、山芥菜、假芹菜，属十字花科碎米荠属多年生草本植
物，生长于阴湿山坡、山沟及林缘等环境中，在东北、华北、陕西、甘肃、浙江、湖北、四川等地有分布[1]，辽宁省
的大连、鞍山、抚顺和本溪等地也有分布[2-3] . 白花碎米荠的幼苗可作为野菜食用，干茎叶可代替茶饮用，根和
根茎作为中草药，具有化痰止咳、活血止痛等功效，能治百日咳、慢性支气管炎、月经不调、跌打损伤等疾病[4] .
近年来，辽宁南部地区的养禽专业户还发现，把白花碎米荠的全草干粉作为鸡鸭的饲料添加剂，能减少鸡鸭的
发病率，提高养殖效益 . 由于白花碎米荠具有多种价值，多年来（尤其是近年来）人们一直大量采集或采挖作
为药用或出售等，使白花碎米荠的野生资源遭到了严重破坏，加之近年来生态环境恶化，导致白花碎米荠的
野生资源迅速减少 . 现在，在辽宁省大连市等地区已经很难采到野生的白花碎米荠 . 为保护其野生资源，满
足人们的需求，研究者对白花碎米荠进行了组织培养及快速繁殖的研究，虽然目前多有植物组织培养研究的
DOI:10.13537/j.issn.1004-3918.2012.04.005
2012年 4月
报道[5-7]，并有碎米荠属植物相关研究的报道[8-9]，但迄今未见白花碎米荠组织培养研究的报道 .
1 材料与方法
1．1 材料及灭菌
6月上旬，在普兰市老帽山山坡上选生长旺盛的白花碎米荠植株的地上部分采回实验室，除掉叶片，保
留嫩茎作为实验材料 . 具体灭菌方法参见文献［5］.
1．2 培养条件
具体培养条件参见文献［6］.
1．3 试验方法
1．3．1 愈伤组织的诱导培养 把无菌嫩茎切成长 0．4 cm左右的茎段后，接种到以 MS为基本培养基，附加
不同浓度、不同种类的植物生长调节剂的培养基上，进行愈伤组织的诱导培养 . 愈伤组织的诱导培养试验
每种处理接种 100个茎段，重复 3次 .
1．3．2 愈伤组织的分化培养 把上述生长着由嫩茎诱导培养的愈伤组织的培养瓶放在光照度为 4000 lx
左右的光照下培养 10 d，将愈伤组织分散为由约 10个愈伤组织颗粒组成的愈伤组织块后，接种到以 1/2MS＋
AgNO31．0 mg/L为基本培养基，附加不同浓度的 KT，IBA，IAA的分化培养基上进行分化培养试验 . 愈伤组
织分化试验重复 3次，每种培养基接种 100块愈伤组织 .
1．3．3 不定芽的生根培养 把由愈伤组织分化培养的不定芽从基部剪下后，把基部切口浸到 5．0 mg/L的NAA
溶液中处理约 5 min，再将不定芽接种到以 1/3MS为基本培养基，附加不同浓度 IBA和 IAA的培养基上，进
行不同浓度生长素对不定芽生根培养的影响试验 . 不同浓度生长素对不定芽生根培养的影响试验每种处
理接种培养 100个不定芽，重复 3次 .
1．3．4 试管苗生根继代增殖培养 把由不定芽生根培养的试管苗从培养瓶中取出后，将其剪成具有 2个叶
片的茎段，接种到 1/3MS＋IAA0．6 mg/L培养基上，进行试管苗生根继代增殖培养的试验 . 试管苗生根继代增
殖培养每次试验接种培养 400个茎段，重复 3次，每次重复继代增殖培养 5代 .
1．3．5 试管苗的移栽与定植 把进行生根培养试管苗的培养瓶打开，放到光照度为 5000 lx左右的条件下
炼苗 2 d后，将其取出，移栽到上面覆盖一层约 10 cm厚河沙的日光温室苗床上，进行试管苗移栽试验 . 试管
苗生移栽试验重复 3次，移栽的株数分别为 300株、340株和 330株 .
把在温室中移栽成活的试管苗于 5月上旬定植到大连郊区的山坡林缘上 . 定植试验重复 2次，分别定
植 400株和 460株 .
2 结果与分析
2．1 不同浓度、不同种类的植物生长调节剂对愈伤组织诱导培养的影响
接种后 60 d观察统计，结果见表 1. 由表 1可见，在 6－BA单独使用、不同浓度的 6－BA与不同浓度的 IAA
配合使用的培养基上，几乎不能诱导形成愈伤组织 . 在不同浓度的 6－BA与不同浓度的 2，4－D配合使用
的培养基上，均能诱导形成愈伤组织 . 但 6－BA和 2，4－D的浓度配比不同，诱导愈伤组织诱导培养的效果
表 1 不同浓度、不同种类生长调节剂对愈伤组织诱导培养的影响
Tab.1 The effects of plant growth regulators with different concentrations and kins on callus induction
注：“－”不生长；“＋”长势一般；“＋＋”长势旺盛 .
6－BA/
（mg·L-1）
IAA/
（mg·L-1）
2，4－D/
（mg·L-1）
愈伤组织
诱导/％
愈伤组织平
均直径/cm
0 0 0 0 0
0．6 0 0 0 0
1．2 0 0 0 0
1．8 0 0 0 0
0．6 1．0 0 0 0
1．2 1．0 0 0 0
1．8 1．0 0 2 0．3
0．6 2．0 0 0 0
愈伤组
织长势
－
－
－
－
－
－
＋
－
6－BA/
（mg·L-1）
IAA/
（mg·L-1）
2，4－D/
（mg·L-1）
愈伤组织
诱导/％
愈伤组织平
均直径/cm
愈伤组
织长势
1．2 2．0 0 0 0 －
1．8 2．0 0 0 0 －
0．6 0 1．0 38 0．4 ＋＋
1．2 0 1．0 88 1．4 ＋＋
1．8 0 1．0 46 0．8 ＋
0．6 0 2．0 51 0．6 ＋
1．2 0 2．0 62 1．1 ＋
1．8 0 2．0 41 0．7 ＋
安 凯，等：白花碎米荠组织培养及快速繁殖的研究 433- -
第 30卷 第 4期河 南 科 学
不同 . 其中在 6－BA 的浓度为 1．2 mg/L与 2，4－D的浓度为 1．0 mg/L的培养基上，愈伤组织的诱导效果最好，
不仅诱导率为 88％、诱导生长的愈伤组织块最大，而且外观上愈伤组织生长旺盛 . 观察还表明，将无菌嫩茎
段接种到 6－BA 1．2 mg/L＋2，4－D 1．0 mg/L的培养基上，接种培养到 10 d时，12％的材料已生长出愈伤组织，接
种到 35 d时，86％的培养材料生长出愈伤组织 . 随后，已经诱导出愈伤组织快速生长，颜色也由形成初期的
表面光滑的浅黄色，逐渐变成了表面为颗粒状的嫩绿色 . 3次重复试验的结果基本一致 . 以上结果说明：
MS＋6－BA 1．2 mg/L＋2，4－D 1．0 mg/L这种培养基是白花碎米荠嫩茎愈伤组织诱导培养的理想培养基 .
2．2 不同浓度配比的植物生长调节剂对愈伤组织分化的影响
培养到 60 d时观察统计，结果见表 2 . 由表可见，在不同浓度植物生长调节剂配合使用的培养基上，愈
伤组织不能分化；在不同浓度的 IBA单独使用时，愈伤组织分化效果也较差；在不加任何植物生长调节剂和
IAA的浓度为 0．1 mg/L两种培养基上，愈伤组织分化效果较好，不仅愈伤组织的诱导率达到了 91％以上、平
均每块愈伤组织分化不定芽数达到了 3．3个以上，而且分化的不定芽长势旺盛 . 对分化培养过程的观察还
表明，在不加任何植物生长调节剂和 IAA的浓度为 0．1 mg/L的两种培养基上，培养 7 d开始分化生长出不
定芽，培养到 60 d时，在这两种培养基上，约 90％愈伤组织块会培养生长出一个不定丛 . 3次重复试验的结
果基本一致 . 以上结果说明，1/2MS＋AgNO31．0 mg/L与 1/2MS＋AgNO31．0 mg/L＋IAA 0．1 mg/L这两种培养基是
白花碎米荠愈伤组织分化培养的理想培养基 .
表 2 不同浓度配比的植物生长调节剂对愈伤组织分化的影响
Tab.2 The effects of plant growth regulators with different hormone combinations on callus differentiation
2．3 不同浓度的 IBA和 IAA对不定芽生根培养的影响
接种培养 35 d时观察统计，结果见表 3 . 由表可见，在附加不同浓度 IBA的培养基上，基本不能生根；
在附加不同浓度 IAA的培养基上，生根效果较好 . 其中在附加 IAA浓度为 0．5 mg/L与 0．7 mg/L的两种培
养基上，不仅生根率达到了 92％以上，平均每株试管苗生根 4．8条以上，而且试管苗长势旺盛 . 观察还表明，
在上述两种培养基上，培养的不定芽发根时间早，根色洁白，生长的叶片伸展，叶色嫩绿，试管苗平均株高为
3．9 cm . 3次重复试验的结果基本一致 . 以上结果证明，把不定芽的下部切口浸到浓度为 5 mg/L的 NAA溶
液中处理约 5 min，再将其转移到 1/3MS＋IAA 0．5～0．7 mg/L两种培养基上进行生根培养的方法是白花碎米
荠不定芽生根培养的理想方法 .
表 3 不同浓度的 IBA、IAA对不定芽的生根培养的影响
Tab.3 The effects of IBA，IAA with different concentrations on rooting of adventitious buds
KT/
（mg·L－1）
IBA/
（mg·L－1）
IAA/
（mg·L－1）
分化
率/％
不定芽
数/块
0 0 0 91 3．5
0 0．1 0 53 1．9
0 0 0．1 93 3．3
0 0．3 0 7 1．3
0 0 0．3 51 2．3
0．3 0．1 0 0 0
0．3 0 0．1 0 0
不定芽
长势
＋
－
＋＋
＋
＋
－
－
KT/
（mg·L－1）
IBA/
（mg·L－1）
IAA/
（mg·L－1）
分化
率/％
不定芽
数/块
不定芽
长势
0．6 0．1 0 0 0 －
0．6 0 0．1 0 0 －
0．6 0．3 0 0 0 －
0．6 0 0．3 0 0 －
0．9 0．1 0 0 0 －
0．9 0 0．1 0 0 －
0．9 0．3 0 0 0 －
0．3 0．3 0 0 0 － 0．9 0 0．3 0 0 －
0．3 0 0．3 0 0 －
注：“－”不生长；“＋”长势一般；“＋＋”长势旺盛 .
IBA/
（mg·L－1）
IAA/
（mg·L－1） 生根率/％
平均生根条
数/株
0 0 0 0
0．1 0 0 0
0．3 0 0 0
0．5 0 0 0
0．7 0 3 1．3
0．9 0 17 1．4
1．1 0 0 0
试管苗
长势
－
－
－
－
＋
＋
－
IBA/
（mg·L－1）
IAA/
（mg·L－1） 生根率/％
平均生根条
数/株
试管苗
长势
0 0．1 26 2．3 ＋
0 0．3 77 4．9 ＋＋
0 0．5 94 4．8 ＋＋
0 0．7 92 5．1 ＋＋
0 0．9 31 2．2 ＋
0 1．1 30 2．3 ＋
0 1．3 0 0 －
1．3 0 0 0 －
注：“－”不生长；“＋”长势一般；“＋＋”长势旺盛 .
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2．4 试管苗生根继代增殖培养
重复 3次，每次重复继代增殖培养 5代的结果证明：33 d为一个继代增殖培养周期，培养的试管苗长势
与以不定芽为材料培养 35 d的试管苗基本一致；平均生根率为 95．2％，试管苗高 4．2 cm，生长 5．9个叶片，茎
粗 0．21 cm；每个继代培养周期的繁殖系数为 2．6 . 按照这个繁殖速度，一株试管苗每年能繁殖出 2．611（约为
1．4万）株试管苗，10株试管苗每年能繁殖出 14万株试管苗 . 除掉约 50％各种不利因素的影响，每年可保证
繁殖出 7万株试管苗 . 这种繁殖速度完全能满足对白花碎米荠野生资源保护和人工栽培的需要 . 3次重复
试验，每次继代增殖培养 5代的结果基本一致 . 以上结果证明：1/3MS＋IAA 0．6 mg/L这种培养基是白花碎米
荠试管苗生根继代增殖培养的理想培养基 .
2．5 试管苗的移栽与定植
移栽后 30 d，成活的试管苗至少生长出 1片新叶时统计证明：3次移栽的成活株数分别为 256株、311株
和 307株；3次移栽平均成活率为 90．1％ .
定植后 40 d统计证明：2次定植成活株数分别为 382株和 444株；2次定植平均成活率为 96％，易定植
成活 .
观察表明，定成活的试管苗 50 d左右开始快速生长，整个群体表现为生长整齐、旺盛，并保持了野生白
花碎米荠的所有生物学性状 .
3 讨论
通过本研究所建立的技术，不仅能使白花碎米荠的试管苗达到较高的繁殖速度，而且定植的试管苗生长
旺盛，保持了野生白花碎米荠的所有生物学性状 . 这证明本研究所建立的快速繁殖技术为白花碎米荠的野
生资源保护和实现人工栽培奠定了技术基础 .
在进行生根继代增殖培养中，以不定芽为材料，接种前用 5 mg/L的 NAA对其进行了 5 min的处理，而
在生根继代增殖培养中，没有进行处理，直接进行生根 . 同是生根培养，未经处理的后者却出现生根率高于
前者、生长周期缩短 2 d的效果 . 产生这种现象主要与以下原因有关：一是茎段比不定芽生长的粗壮且旺盛，
自身贮藏的营养多，使其适应性强；二是茎段的叶片伸展，具有更强的合成作用，在接种的初期，自身除了可
以合成糖类外，也能合成一些生长调节剂，从而促进了生根生长 .
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（编辑 孟兰琳）
安 凯，等：白花碎米荠组织培养及快速繁殖的研究 435- -