全 文 ：第 35卷　第 1期 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) Vol. 35 No. 1
2007年 1月 Journal of No rthw est A& F Univer sity ( Nat. Sci. Ed. ) Jan. 2007
唇萼薄荷的组织培养与植株再生
李晓东 1 ,程智慧 2 ,文志华1 ,陈日聪 1
( 1深圳职业技术学院应用化学与生物技术学院 ,广东深圳 518055;
2西北农林科技大学 园艺学院 ,陕西杨凌 712100)
　　 [摘　要 ]　以唇萼薄荷 (M . pulegium )的叶片、顶芽、茎段作为外植体进行离体培养 ,结果表明 ,顶芽为最适的
外植体 ,最利于不定芽分化的培养基为 M S+ 2. 0 mg /L 6-BA+ 0. 1 mg / L N AA ,丛芽增值的最佳培养基为 M S+
2. 0 mg /L 6-B A+ 0. 05 mg /L N AA,最优的生根培养基为 1 /2 M S+ 0. 05 mg /L N AA ,生根率达 100%。
[关键词 ]　唇萼薄荷 ;离体培养 ;增殖 ;植株再生
[中图分类号 ]　 Q813. 1+ 2; S567. 23+ 5　　 [文献标识码 ]　 A [文章编号 ]　 1671-9387( 2007) 01-0087-04
Tissue culture and plantlet regeneration of
penny royal mint . ( M .pulegium )
LI Xiao-dong1 , CHENG ZHi-hui2 , WEN Zhi-hua1 , CHEN Ri-cong1
( 1 School of Applied Chemistry and Biological Technology , Shenz hen Polytechnic, Shenzhen ,Guangdong 518055,China;
2 Col lege of Horticulture ,Northwest A & F University , Y angl ing , Shaanxi 712100,China)
Abstract: The leaves, tip buds and stem segments of M. pulegium as explants w ere cultured in vitro,
The results show ed that tip buds w ere the best explants, M S+ 2. 0 mg /L 6-BA+ 0. 1 mg /L N AA was the
most appropria te media fo r dif ferentiation of adventitious shoots. M S+ 2. 0 mg /L 6-BA+ 0. 05 mg /L N AA
was the most appropriate media fo r di fferentiation and mul tiplication of adventi tious shoo ts. 1 /2 M S+ 0. 05
mg /L N AA was the most appropriate media for roo tage, and i ts ef ficiency w as 100% .
Key words: M. pulegium; in vi tro cul ture; multiplica tion; plant let regenerateion
　　薄荷为多年生宿根草本 ,在我国种植历史悠
久 [1 ]。中医学上以薄荷全草入药 ,其性凉、味辛 ,具有
疏散风热、清理头目、理气解郁等功能 ,主治外感发
热、头痛目赤、咽喉肿痛、皮肤瘾疹等症。薄荷的茎叶
可提取薄荷油、薄荷脑、薄荷素等香料 ,是医药卫生、
日用化工、食品工业的重要原料之一 [ 2-3 ]。薄荷原油
及其产品在我国的年消耗量为 2 000 t ,正常年份出
口量约 5 000 t ,出口产品在国际市场上占主导地
位 [4 ]。但目前生产上栽培的薄荷品种大多仍是 20世
纪 70年代育成的老品种 ,退化严重 ,薄荷产量和原
油质量逐年下降 ,直接影响其在国际市场中的竞争
力。因此 ,薄荷的品种改良与更新研究成为我国发展
薄荷生产和扩大出口创汇的迫切需要 [5 ]。大量研究
证明 ,成熟完善的植物组织培养技术是解决品种退
化和更新的有效手段之一 [6-7 ]。
唇萼薄荷 (M. pulegium )系唇形科 ( Labiatae )
薄荷属 (Mentha )植物。 除具有薄荷的一般功效外 ,
作为新兴的芳香植物和地被植物逐渐被大家接受与
重视 ,但对唇萼薄荷的组织培养还未见报道。本研究
以唇萼薄荷的叶片 、顶芽、茎段为外植体 ,对唇萼薄
荷离体培养条件进行了初步研究 ,以期为唇萼薄荷
的品种改良和快速繁殖提供理论依据。
1　材料与方法
1. 1　材　料
　　选用苗圃栽植的唇萼薄荷为试验材料 ,要求植
[收稿日期 ]　 2005-12-26
[基金项目 ]　深圳职业技术学院双高项目 ( 03KJb010)
[作者简介 ]　李晓东 ( 1969- ) ,男 ,陕西安康人 ,副教授 ,博士 (博士后 ) ,主要从事植物组织培养及植物转基因研究。
株生长健壮 ,多侧枝 ,茎段粗壮 ,无明显病虫害 ,能散
发出强烈清凉气息。
1. 2　方　法
1. 2. 1　外植体的选取　选取唇萼薄荷的顶芽、茎
段、叶片为外植体。顶芽为主枝或侧枝顶端 ,长度约
为 3 cm,带有两三片嫩叶 ;茎段取健壮者为佳 ,可留
1～ 2片幼嫩小叶 ,茎段上端稍短、下端较长 ,长 2. 5
cm;叶片以幼嫩叶片为佳 ,大小约为 1. 0 cm2 ,带叶
柄。
1. 2. 2　外植体消毒　外植体选取后先在流水下冲
洗 20～ 30 min,去除表面灰尘及脏物 ,用纱布吸干
水分。茎段、顶芽去除叶片 ,切成 1～ 2 cm的小段 ,每
一茎段至少有 1对侧芽 ,叶片切成 0. 5 cm× 0. 5 cm
大小的叶盘 ,然后用体积分数 70% ～ 75%酒精处理
1 s,随即转入 0. 1%升汞溶液 (加 1～ 2滴吐温 -80) ,
叶片消毒 5 min,茎段和顶芽消毒 7 min,无菌水冲
洗 7遍 ,无菌滤纸吸干水分 ,备用。
1. 2. 3　培养基　幼芽的诱导以 MS为基本培养基 ,
添加不同质量浓度的 6-BA( 2. 0, 4. 0, 6. 0 mg /L )、
NAA( 0. 1, 0. 3, 0. 5 mg /L) ;幼芽的增殖以 MS为基
本培养基 ,添加 2. 0 mg /L 6-BA, N AA( 0. 05, 0. 1,
0. 2, 0. 4, 0. 8 mg /L) ;生根培养基分别以 MS, 1 /2
M S为基本培养基 ,添加不同质量浓度的 NAA( 0,
0. 05, 0. 1, 0. 2, 0. 4 mg /L)。
培养基中蔗糖浓度为 3% ( 1 /2 M S培养基减
半 ) ,琼脂浓度为 0. 8% , pH值为 5. 8～ 6. 0。
1. 2. 4　培养条件　培养室温度 ( 24± 2)℃ ,光照强
度 2 000 lx ,每天光照 14 h。
2　结果与分析
2. 1　不同部位外植体的分化表现
　　将顶芽、茎段、叶片 3种外植体分别接种于不同
的诱芽培养基中 , 15 d后观察统计不同外植体的分
化情况。 表 1结果表明 ,唇萼薄荷的叶片接种后 ,随
着培养时间的延长 ,切口逐渐褐化且易污染 ,萌芽率
较低 ,而顶芽切段污染程度较小 ,萌芽率也相对较
高 ,茎段表现介于二者之间。 因此 ,顶芽是唇萼薄荷
组织培养和快速繁殖较为理想的外植体。
表 1　不同外植体在诱芽培养基上的表现
Table 1　 Per formances o f different explants in media of induced shoo ts
培养基编号
M edium
number
激素质量浓度 /
( mg· L- 1)
Hormone
concent ration
叶片
Leaves
茎段
Stem segment
顶芽
Tip buds
6-BA NAA
外植体数
Number of
explants
诱芽外植体数
No. of
explants
i nduced
shoo ts
萌芽率 /%
Germina-
tion
ratio
外植体数
Number of
explant s
诱芽外植体数
No. of
explant s
induced
shoo ts
萌芽率 /%
Germina-
tion
ra tio
外植体数
Numbe r o f
explants
诱芽外植体数
N o. o f
explants
induced
shoot s
萌芽率 /%
Germi na-
tion
ratio
D1
D2
D3
2. 0
4. 0
6. 0
0. 1
0. 1
0. 1
104
124
115
24
31
27
20. 1
24. 6
23. 4
102
114
107
36
41
39
34. 1
38. 1
36. 1
101
154
166
41
66
85
40. 9
42. 4
51. 4
2. 2　顶芽外植体的不定芽诱导分化
首先 ,设计 3种培养基 ( D1, D2, D3培养基 ) ,即
固定培养基中 NAA质量浓度为 0. 1 mg /L,调节其
中的 6-BA质量浓度 , 4周后比较不同质量浓度
6-BA对分化的影响。从表 2可知 ,尽管 D3培养基的
出芽时间最早 ,但从芽数和萌芽率来看 , D1培养基
的效果最好 ,初步说明 6-BA质量浓度为 2. 0 mg /L
时分化效果较好。
表 2　顶芽在不同培养基上的诱导分化
Table 2　 Induction and differ entiation of tip buds in media o f induced shoo ts
培养基编号
M edium
number
激素质量浓度 / ( mg· L- 1)
Hormon e concent ration
6-BA N AA
外植体数
Number of
ex plants
出芽时间 /d
Th e time for
inducing fi rst
bud( days)
诱芽外植体数
No. of explan ts
ind uced
sh oots
萌芽率 /%
Germination
ratio
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
2. 0
4. 0
6. 0
2. 0
2. 0
2. 0
2. 0
0
0. 1
0. 1
0. 1
0. 1
0. 3
0. 5
0
0. 1
264
241
235
287
266
214
262
242
7
8
6
7
6
7
13
14
224
103
150
246
176
60
31
19
84. 8
42. 7
63. 8
85. 7
66. 3
28. 0
11. 8
7. 85
88 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 35卷
　　在上一步试验的基础上 ,固定 6-BA质量浓度
为 2. 0 mg /L,调节 NAA的质量浓度 ,即 D4, D5,
D6, D7 4种培养基 ,以确定 NAA的质量浓度 ,同时
设定 6-BA为 0的培养基 D8。 表 2结果表明 , N AA
质量浓度为 0. 1 mg /L时的分化效果最好。因此 ,培
养基 M S+ 2. 0 mg /L 6-BA+ 0. 1 mg /L N AA是唇
萼薄荷分化的最佳培养基。
观察发现 ,在上述 8种培养基上 ,唇萼薄荷的顶
芽均有不定芽分化 ,分化过程中首先出现致密、颗粒
状的愈伤组织 ,初时为绿色 ,随着生长时间加长有的
培养基上的愈伤组织会逐渐变为褐色或黑色。 激素
质量浓度配比不同 ,愈伤组织形成的早晚、多少和衰
亡时期亦有差别。在 6-BA或 NAA质量浓度为 0的
培养基上 ,愈伤组织形成量很少 ,在含有 6-BA,
N A A的培养基中愈伤组织量多 ,且出现较早 ,尤其
在 2. 0 mg /L 6-BA和 0. 1 mg /L N A A组合的培养
基中 ,愈伤组织、幼芽长势均好于其他培养基 ,最适
于芽的诱导和生长。
2. 3　丛芽的增殖培养
当幼芽长到 1. 5～ 2. 0 cm时 ,从基部切下幼芽 ,
接种于增殖培养基 , 4周后统计出芽情况 ,结果见表
3。表 3结果表明 ,在 6-BA为 2. 0 mg /L的情况下 ,
外植体增殖芽数随 NAA质量浓度升高而减少 ,
N AA质量浓度越高 ,其对芽分化的抑制作用越大 ,
芽死亡率越高。 在 M S+ 2. 0 mg /L 6-BA+ 0. 05
mg /L N AA的培养基上 ,幼芽增殖倍数达 8. 5,平均
芽长达 5. 5 cm ,而在 M S+ 2. 0 mg /L 6-BA+ 0. 8
mg /L N AA培养基上 ,芽的增殖倍数只有 4. 6,平均
芽长为 3. 5 cm。 因此 ,唇萼薄荷最佳丛芽增殖培养
基为 MS+ 2. 0 mg /L 6-BA+ 0. 05 mg /L N AA。
表 3　不同培养基的增殖效果
Table 3　 Effec t o f multiplica tion in differ ent media
培养基编号
M edium
number
激素质量浓度 / ( mg· L- 1)
Hormon e concent ration
6-BA N AA
外植体数
Number of
ex plants
增殖芽数
Number of
mult iplication
shoots
增殖倍数
Mul tiplication
coef ficien
平均芽长 / cm
Av erage
leng th of
shoo ts
M 1
M 2
M 3
M 4
M 5
2. 0
2. 0
2. 0
2. 0
2. 0
0. 05
0. 1
0. 2
0. 4
0. 8
50
50
50
50
50
425
310
250
270
230
8. 5
6. 2
5. 0
5. 4
4. 6
5. 5
3. 5
1. 5
2. 5
3. 5
2. 4　诱导生根培养基的筛选
当增殖的幼芽高度达到 1. 5～ 2 cm ,带有 2～ 4
片叶时 ,从基部切下幼芽接种于生根培养基 , 3周
后统计生根情况。由表 4可知 ,幼芽在各种培养基上
均能生根 ,生根率达 100% ,但不同生根培养基中 ,
幼芽生根的快慢及根的数量和长度差别较大。最初
15 d,在不含激素的 MS与 1 /2 M S培养基中 ,幼芽
生根的数量最多 ,根细长 , 15 d以后 ,根的增加速度
减慢 ,侧根形成极少 ,而在含低质量浓度 NAA的培
养基上 ,根增殖速度加快 ,且侧根和气生根较多。
表 4　不同培养基的诱根效果
Table 4　 Effect o f inducing ro ots in differ ent media
培养基编号
M edium
number
基本培养基
Basis
madium
N AA /
( mg· L- 1)
接种幼芽数
Number
of buds
生根幼芽数
Number
of b uds
induced
roots
生根率 /%
Ratio of
iduced
roots
平均根数
Average
n umber
of root s
平均根长 / cm
Av erage
length
of roots
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
R10
M S
　
　
　
　
1 /2 M S
　
　
　
　
0
0. 05
0. 1
0. 2
0. 4
0
0. 05
0. 1
0. 2
0. 4
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
2. 0
13. 5
11. 0
8. 0
7. 5
1. 0
15. 5
12. 0
8. 5
8. 0
1. 0
3. 5
2. 0
1. 5
1. 5
0. 5
3. 5
1. 5
1. 0
1. 0
　　注:平均根数、平均根长以随机抽取的 20个幼芽计算。
Note: Th e averag e number of root s and av erage length of root s are bas ed on 20 random young buds.
89第 1期 李晓东等: 唇萼薄荷的组织培养与植株再生
　　添加低质量浓度 NAA有利于根的长粗 ,在高
质量浓度 NAA的培养基上 ,根明显细短。 不论以
MS还是以 1 /2 M S为基本培养基 ,平均生根数、根
长均随 NAA质量浓度的增大而减少 ,添加 0. 05
mg /L N AA效果最佳 ,所以低质量浓度 NAA有利
于根的生长。
添加相同质量浓度 NAA情况下 , 1 /2 M S培养
基较 MS表现出更为明显优势 ,其生根快 ,根粗壮 ,
根数也相对较多。 其中最佳的生根培养基为 1 /2
M S+ 0. 05 mg /L N AA。 在该培养基上 , 5 d就有根
生出 ,且根粗壮 ,有明显气生根 ,根尖呈乳白色 ,表面
无根毛。
3　讨　论
芳香植物是一类新兴的绿化、美化植物 ,在欧
美、日本、港台等地已普及到日常生活的方方面面 ,
既可用于食品烹饪、美容化妆等方面 ,而且栽种芳香
植物还可愉悦心情 ,杀灭空气中的病菌 ,提高空气质
量 ,利于身心健康。唇萼薄荷除具有传统薄荷的用途
外 ,更因其具有贴地平覆生长 ,满坪快的特点 ,以及
较好的抗旱驱虫能力和特殊的芳香 ,成为一种引人
注目的地被芳香植物 ,在园林绿化中日益受到重视。
本研究结果表明 ,唇萼薄荷不同外植体诱导的
效果差异较大 ,利用顶芽可在短期内产生大量的不
定芽 ,增殖系数较高。取材于营养生长时期健壮植株
的顶芽 ,离体培养的成活率高 ( 85%以上 )、分化快 ;
而进入生殖生长旺盛时期的植株顶芽 ,成活率较低
( 60%左右 )、分化慢 ,繁殖系数降低 ;从诱导愈伤组
织到不定芽出现的时间很短 ( 6 d左右 ) ,故唇萼薄
荷组织培养的变异几率较小。因此 ,唇萼薄荷的离体
培养体系的建立除了能够满足园林绿化对唇萼薄荷
幼苗的大量需求外 ,还可以直接用于园林苗木的生
产。
传统薄荷栽培种植会出现品种的严重退化、薄
荷产量及原油质量逐年下降等问题 ,组织培养是解
决这些问题的有效途径之一。 虽然目前唇萼薄荷的
繁殖有播种、扦插等多种方法 ,但建立其离体培养的
快繁系统 ,不但能提高繁殖系数 ,加快繁殖速度 ,还
可为品种复壮、脱毒以及推广栽培提供技术支持。
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90 西北农林科技大学学报 (自然科学版 ) 第 35卷