全 文 ：泥胡菜的组织培养及高效无性系建立的研究
张 文 ,李振萍 ,王艳 ,徐娜 ,姜长阳 ＊　(辽宁师范大学生命科学学院 , 辽宁大连 116029)
摘要　[目的 ] 研究泥胡菜快速繁殖技术并建立高效无性系。 [方法]以泥胡菜嫩茎为材料 ,研究愈伤组织诱导和分化、不定芽的分化和
生根、试管苗移栽和扦插及移植于山坡栽培所需要的条件。 [结果] MS+6-BA0.3mg/L+2, 4-D1.0 ～ 1.5mg/L是诱导嫩茎形成颗粒
状愈伤组织的理想培养基;MS+AgNO3 1.5mg/L+6-BA0.4 mg/L+NAA0.1mg/L是颗粒状愈伤组织和不定芽分化培养的理想培养基;1/2MS+IAA0.6mg/L是试管苗生根和生根继代培养的理想培养基;炉灰渣是试管苗移栽和扦插的理想基质。 [结论]该研究为泥
胡菜组织培养中适宜的培养基选择提供科学依据。
关键词　泥胡菜;愈伤组织;无性系;快速繁殖
中图分类号　S603.6　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)06-02386-03
StudyonTissueCultureandEffectiveCloneEstablishmentofHemisteptalyrataBunge
ZHANGWenetal　(CollegeofLifeScience, LiaoningNormalUniversity, Dalian, Liaoning116029 )
Abstract　[ Objective] TheresearchaimedtostudytherapidpropagationtechnologyandestablishefectivecloneofHemisteptalyrataBunge.
[ Method] WithtenderstemofHemisteptalyrataBungeasmaterial, theconditionsneededincalusinductionanddifferentiation, adventitious
buddifferentiationandradication, testtubeseedlingcutingandtransplantationwerestudied.[ Result] Theresultsshowedthattheoptimum
mediumforgranulatedcallusinductionfromtenderstemwasMS+6-BA0.3mg/L+2, 4-D1.0-1.5mg/L, forgranulatedcallusandadven-
titiousbuddiferentiationwasMS+AgNO3 1.5 mg/L+6-BA0.4mg/L+NAA 0.1 mg/L.1/2MS+IAA0.6 mg/Lwassuitablefortesttubeseedlingrootingandregeneration, andcinderwasusedastransplationandcutingsubstrate.[ Conclusion] Thisstudywilprovidethe
scientificreferenceforchoosingthefeasiblemediumintissuecultureofHemisteptalyrataBunge.
Keywords　HemisteptalyrataBunge;Calus;Clone;Rapidpropagation
作者简介　张文(1986-),男 ,辽宁大连人 , 本科 ,专业:生物科学。 ＊通
讯作者 ,教授 , E-mail:changyangjiang@126.com。
收稿日期　 2008-12-08
　　泥胡菜(HemisteptalyrataBunge)又称糯米菜 、石灰菜 、苦
烂头菜 、野苦麻等 ,为菊科泥胡菜属二年生草本植物 ,生长于
荒地 、路旁 、林下和海滨沙地等 [ 1-3] 。泥胡菜全草可药用 ,具
有清热解毒 、消肿祛瘀等功效 ,能治痔漏 、痈肿疔疮 、外伤出
血 、骨折 、白内障等疾病。嫩叶经沸水焯后可与豆腐 、葱等炒
食 ,也可凉拌食用 [ 4-5] 。由于泥胡菜的药用和食用价值日益
得到重视 ,其经济价值逐年上升 ,导致其野生资源不断减少 。
为了保护该野生资源 ,笔者对泥胡菜进行了组织培养及无性
系建立的研究 。尽管目前已经有多种菊科植物组织培养研
究的报道 [ 6-15] ,但迄今未见在泥胡菜上的报道。
1　材料与方法
1.1　材料　以采自大连石门山的泥胡菜作为试验材料。
1.2　方法
1.2.1　无菌材料获得。将泥胡菜嫩茎和基生叶叶柄切成长
4 ～ 5cm的茎段和柄段后 ,分别放入 500 ml的磨口广口瓶
中 ,用清水冲洗约 15 min,再用 0.05%的安利液振荡洗涤 3
次 ,接着用无菌水洗涤 2次 ,然后将材料移到超净工作台上 。
在无菌条件下用 70% ～ 75%的乙醇灭菌 30 s后 ,用 0.05%
的 HgCl2溶液振荡灭菌 3min,再用 0.03%的 HgCl2溶液振荡
灭菌 13 min,最后用无菌水振荡洗涤 5次即获得无菌材料。
1.2.2　培养条件 。以 MS、1/2 MS为基本培养基 ,附加不同
种类 、不同浓度的细胞分裂素和生长素。固体培养基琼脂含
量为 4.5g/L,诱导愈伤组织和愈伤组织分化培养基含蔗糖
30g/L,生根培养基含蔗糖 15 g/L;光照强度 2 000 lx左右 ,
光照时间 12h/d, pH5.6～ 5.8,培养温度(25±1)℃。
1.2.3　不同浓度生长素对愈伤组织诱导的影响。把无菌嫩
茎和叶柄切成长 0.1 ～0.2 cm的茎段和柄段后 ,分别接种到
含不同浓度 IBA、2, 4-D、NAA的 MS+6-BA0.3mg/L的培养
基上 ,进行愈伤组织诱导培养 。每种培养基接种 100个材
料 , 50 d后进行观察统计。
1.2.4　不同培养基对愈伤组织分化的影响。将上述继代培
养的颗粒状愈伤组织 ,接种到以 MS+AgNO3 1.5 mg/L和
1/2MS+AgNO3 1.5 mg/L为基本培养基 ,附加不同浓度
6-BA和 NAA的培养基上 ,进行分化培养。每种培养基接种
100个颗粒 , 5次重复 。材料分别放在光照和无光 2种条件
下进行培养。
1.2.5　不同培养基对不定芽生根培养的影响。将上述分化
继代培养的高 0.6 cm以上 、生长旺盛的 、呈丛生状的不定芽
从基部剪下 ,接种到附加不同浓度 IAA(0.2、0.6、1.0、1.4
mg/L)和 2, 4-D(0.2、0.6、1.0、1.4mg/L)的 1/2MS培养基上
进行生根培养。每处理接种 100个不定芽 , 3次重复 , 25d后
统计生根株数和每株生根数量 ,计算生根率。
将生根率和生根数量最多的试管苗剪成长 1.5cm、具有
1个顶芽和 1～ 2个侧芽的茎段 ,接种到相同的培养基上进行
生根继代培养。在培养条件不变的情况下 ,统计每代培养所
需时间并计算繁殖系数。连续培养 7代 ,观察生根试管苗的
长势并计算繁殖系数 。每次试验接种 100个外植体 , 3次
重复。
1.2.6　试管苗的移栽和扦插。 ①移栽。打开生根试管苗培
养瓶的瓶塞 ,置于 4 000 lx左右的光照下炼苗 3 d后 ,用镊子
将试管苗从培养瓶中取出 ,剪下上半段 ,洗净根部的培养基
后 ,将具有根的试管苗移栽到表层为 5 ～ 7 cm厚的炉灰渣 、
下层为肥沃园土的温室苗床或花盆中。然后弥雾浇透水 ,保
持湿度 90%以上 、温度 25 ℃左右 、防止直射光照 , 30 d后进
行观察统计。共移栽 4次 ,每次移栽 800株。 ②扦插。将移
栽试管苗剪下的上半段从培养瓶中取出 ,剪去最下面一个叶
片后 ,将下部切口放到 100mg/L的 IAA溶液中处理 4min左
右 ,扦插到浇透水并打上深约 1 cm小孔的与移栽相同的温
室苗床的炉灰渣(下面为园土)中 ,随即弥雾喷浇淤闭插孔 ,
责任编辑　金苹　责任校对　吴晓燕安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(6):2386-2388
再按照与移栽试管苗相同的条件进行管理 , 30 d后观察统
计 。共扦插 3次 ,每次扦插 800株。
1.2.7　试管苗的移植。将在温室中移栽和扦插成活的泥胡
菜试管苗移植到试验材料采集地山坡上 ,按照野生的条件进
行栽培 ,并定期观察统计。
2　结果与分析
2.1　不同浓度生长素对愈伤组织诱导的影响　接种后 15
d,在培养嫩茎段的培养基上 ,有的开始形成黄色的愈伤组
织 。接种 50 d后观察统计 ,由表 1可见 ,在附加不同浓度
IBA的培养基上 ,不能诱导叶柄和嫩茎形成愈伤组织;而在
附加不同浓度 2, 4-D和 NAA的培养基上 ,均能诱导 ,但愈伤
组织诱导率和长势存在一定的差异 。从愈伤组织的诱导率
和长势看 ,附加不同浓度 2, 4-D的培养基好于附加不同浓度
NAA的培养基。尤其是在附加浓度为 1.0mg/L和 1.5mg/L
的 2, 4-D的培养基上 ,不仅诱导率达 100%,而且所诱导的愈
伤组织为绿色的颗粒状。一般认为 ,这样的愈伤组织具有分
化能力 [ 16-17] 。将在附加浓度为 1.0mg/L和 1.5 mg/L的 2,
4-D的培养基上诱导的愈伤组织接种在相同的培养基上 ,进
行继代培养。经过 3次重复试验 ,每次继代培养 6代的观察
都表明 ,继代培养的周期缩短为 40 d,每个培养周期平均每
个愈伤组织颗粒能分化出 28.6个新颗粒 ,且长势基本保持
不变。这说明 MS+6-BA0.3 mg/L+2, 4-D1.0 ～ 1.5 mg/L
是诱导泥胡菜嫩茎形成颗粒状愈伤组织的理想培养基。
表 1　不同浓度生长素对愈伤组织诱导的影响
Table1　Effectsofdifferentconcentrationauxinsoncalusinduction
生长素种类Typeofauxins
浓度mg/LConcentration
材料类别Typeofmaterial
愈伤组织诱导数Inducednumberofcalus
诱导率∥%Inductionrate
长势Growthpotential
IBA 0.5 叶柄 0 0 -
0.5 嫩茎 0 0 -
1.0 叶柄 0 0 -
1.0 嫩茎 0 0 -
1.5 叶柄 0 0 -
1.5 嫩茎 0 0 -
2, 4-D 0.5 叶柄 47 47 +
0.5 嫩茎 76 76 ++
1.0 叶柄 56 56 +
1.0 嫩茎 100 100 +++
1.5 叶柄 89 89 ++
1.5 嫩茎 100 100 +++
NAA 0.5 叶柄 34 34 +
0.5 嫩茎 63 63 ++
1.0 叶柄 42 42 +
1.0 嫩茎 76 76 ++
1.5 叶柄 53 53 ++
1.5 嫩茎 94 94 ++
　注:+为长势一般;++为长势较好;+++为长势好;-为不生长。
表 2同。
　Note:+, ++and+++meantnormal, relativelygoodandgood.-
meantnogrowth.Thesameastable2.
2.2　不同培养基对颗粒状愈伤组织分化的影响　接种后 15
d左右 ,部分培养基可见愈伤组织颗粒开始分化 。 50 d后观
察统计 ,由表 2可见 ,在无光条件下培养的不能分化 ,而在光
照条件下培养的均能分化 ,但以 MS为基本培养基的分化率
高于 1/2 MS。尤其是在 MS+AgNO31.5 mg/L+6-BA0.4
mg/L+NAA0.1mg/L的培养基上 ,不仅分化率达 100%,而
且分化的不定芽长势好。观察统计表明 ,在该培养基上培养
的颗粒状愈伤组织培养到 30 d时 ,分化率已达 79%,并且在
已分化的不定芽基部又会分化出多个不定芽;继续培养到 50
d时 ,平均每个愈伤组织颗粒能分化出 2.1个高 0.5 cm以
上 、长势旺盛的不定芽 。把分化培养的不定芽从基部剪下 ,
接种到相同的培养基上进行分化继代培养。经过 3次重复
试验 ,每次继代培养 5次表明:继代培养的周期缩短为 40 d。
1次继代培养 1个不定芽可分化形成 4.8个高 0.6 cm以上 、
生长旺盛的 、呈丛生状的不定芽。上述试验结果表明:MS+
AgNO3 1.5mg/L+6-BA0.4mg/L+NAA0.1mg/L是泥胡菜
颗粒状愈伤组织和不定芽分化的理想培养基。
表 2不同培养基对愈伤组织分化的影响
Table2　Efectsofdifferentmediaoncalusdifferentiation
条件Condi-tion
培养基Medium
愈伤组织分化数Diferentiatednumberofcalus
分化率∥%Diferenti-ationrate
长势Growthpotential
光照 1/2MS+6-BA0.4mg/L 86 86 +++
+NAA0.1mg/L
1/2MS+6-BA0.4mg/L 51 51 +
+NAA0.3mg/L
1/2MS+6-BA0.8mg/L 45 45 ++
+NAA0.1mg/L
1/2MS+6-BA0.8mg/L 32 32 +
+NAA0.3mg/L
MS+6-BA0.4mg/L 100 100 +++
+NAA0.1mg/L
MS+6-BA0.4mg/L 56 56 +
+NAA0.3mg/L
MS+6-BA0.8mg/L 77 77 ++
+NAA0.1mg/L
MS+6-BA0.8mg/L 42 42 +
+NAA0.3mg/L
暗 1/2MS+6-BA0.4mg/L 0 0 -
+NAA0.1mg/L
1/2MS+6-BA0.4mg/L 0 0 -
+NAA0.3mg/L
1/2MS+6-BA0.8mg/L 0 0 -
+NAA0.1mg/L
1/2MS+6-BA0.8mg/L 0 0 -
+NAA0.3mg/L
MS+6-BA0.4mg/L 0 0 -
+NAA0.1mg/L
MS+6-BA0.4mg/L 0 0 -
+NAA0.3mg/L
MS+6-BA0.8mg/L 0 0 -
+NAA0.1mg/L
MS+6-BA0.8mg/L 0 0 -
+NAA0.3mg/L
2.3　不同培养基对不定芽生根的影响　培养 10d左右时观
察发现 ,在含有不同浓度 2, 4-D的培养基上 ,部分插入培养
基的不定芽周围能够生长出愈伤组织 ,但不能诱导形成根原
基;而在含有不同浓度 IAA培养基上能够形成可见根原基。
培养到 25 d时 ,接种在附加 2, 4-D的培养基上的材料不能诱
导生根 ,而在所有附加 IAA的培养基上均可生根。尤其是附
加 IAA0.6 mg/L的培养基上 ,不仅生根率高达 100%,生根
238737卷 6期　　　　　　　　　　　　　　　　张 文等　泥胡菜的组织培养及高效无性系建立的研究
数量达到 7.2条 /株(见表 3),而且试管苗高 5 cm左右 ,长势
旺盛 。将该培养基上培养的试管苗在培养条件不变的情况
下 ,进行生根继代培养 , 23 d可培养 1代生长非常旺盛的试
管苗 ,每一代的繁殖系数为 3.2;连续培养 7代 ,试管苗的长
势和繁殖系数保持不变。上述表明 , 1/2 MS+IAA0.6 mg/L
是泥胡菜试管苗生根和生根继代培养的理想培养基。
2.4　试管苗的移栽和扦插　观察表明 ,移栽后 14 d可见成
活并开始生长;30 d时生长旺盛 ,平均成活率为 95.5%;50 d
后开始旺盛生长。扦插 17d时可见成活并开始生长 ,平均成
活率为 91.2%;60d左右开始旺盛生长。扦插苗初期比移栽
植株小 1/3左右 , 70 d时外观上就基本一致 。上述说明炉灰
渣是泥胡菜试管苗移栽和扦插的理想基质。
2.5　移植试管苗的长势　移植后的定期观察表明 ,移植成
活率几近 100%。与野生苗相比 ,移栽和扦插的泥胡菜试管
表 3　不同培养基对生根的影响
Table3　Efectsofdifferentmediaonrootgeneration
培养基种类Typeofmedium
生根株数∥株No.ofrootedplants
生根率%Rootingrate
平均每株生根数∥条Averagenumberofrootspershoot
长势Growthpotential
1/2MS+IAA0.2mg/L 53 53 3.6 +
1/2MS+IAA0.6mg/L 100 100 7.2 ++
1/2MS+IAA1.0mg/L 65 65 5.3 +
1/2MS+IAA1.4mg/L 23 23 3.1 +
1/2MS+2, 4-D0.4mg/L 0 0 0 -
1/2MS+2, 4-D0.6mg/L 0 0 0 -
1/2MS+2, 4-D1.0mg/L 0 0 0 -
1/2MS+2, 4-D1.4mg/L 0 0 0 -
　注:++长势旺盛;+长势一般;-为不生长。　Note:++and+meantgoingwelandnormal.-meantnogrowth.
苗长势粗壮 、旺盛 。翌年 4月中旬开始发芽生长 ,发芽时间
较野生苗早 7d左右。 6、7月份开花 , 8、9月结实。另外 ,对
移植试管苗根系的观察还表明:根系相当发达 ,相当于野生
植株的 2倍左右 。经过连续 3年的观察发现 ,移植山坡上的
泥胡菜试管苗各种性状均与野生植株一致 ,并具有长势旺
盛 、春天发芽早 、根系发达的性状。
3　结论与讨论
该研究以泥胡菜嫩茎为材料 ,成功建立起泥胡菜高效无
性系。研究结果表明 , MS+6-BA0.3 mg/L+2, 4-D1.0 ～ 1.5
mg/L是诱导泥胡菜嫩茎形成颗粒状愈伤组织的理想培养
基;MS+AgNO3 1.5mg/L+6-BA0.4 mg/L+NAA0.1 mg/L
是颗粒状愈伤组织和不定芽分化培养的理想培养基;1/2 MS
+IAA0.6 mg/L是试管苗生根和生根继代培养的理想培养
基;炉灰渣是试管苗移栽和扦插的理想基质。移植的试管苗
在其他各种性状保持不变的情况下 ,出现了长势旺盛 、春天
发芽早 、根系发达的性状特点。
研究还发现 ,用继代培养的方法进行快速繁殖 , 1个愈
伤组织颗粒 40 d能形成 28.6个新颗粒 , 1年能繁殖出 28.69
个后代;1个不定芽 40 d可分化形成 4.8个生长旺盛的不定
芽 , 1年能繁殖出 4.89个后代;生根试管苗 23 d可繁殖培养
1代 ,每 1代的繁殖系数为 3.2, 1年能繁殖出 3.216个后代。
可见不论采用哪种方法进行快速繁殖 ,每年都能产生大量的
试管苗 ,达到建立高效无性系的目的。但是 ,从长势和有效
性两个方面看 ,生根继代的方法虽然繁殖速度较慢 ,但所培
养的试管苗不仅生长旺盛 ,而且几乎没有无效苗。所以 ,在
进行规模繁殖中 ,应采用生根继代的方法。
参考文献
[ 1] 中国科学院植物志编辑委员会.中国植物志(第七十八卷(1))[M] .北
京:科学出版社 , 1987:138-139.
[ 2] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第四册)[ M].北京:科学
出版社 , 1975:615.
[ 3] 李书心.辽宁植物志(下册)[ M].沈阳:辽宁科学技术出版社 , 1991.
586.
[ 4] 江苏新医学院.中草药大辞典(上册)[M].上海:上海人民出版社,
1977, 1458-1459.[ 5] 郑汉臣.中国食用本草[ M] .上海:上海辞书出版社, 2003:311-312.
[ 6] 吴友根.菊花外植体分化诱导及植株再生研究初报 [ J] .中国农学通
报 , 2007, 23(12):63-67.
[ 7] 高亦珂 ,赵勃,丁国勋.菊花茎叶外植体再生体系的研究 [ J] .北京林业
大学学报, 2001, 23(1):32-33.
[ 8] 李玉芬.几种菊花花器培养及愈伤组织分化频率研究 [ J].生物技术,
1997, 7(2):24-26.
[ 9] 李英,刘德祥,樊广俭.激素在菊花组织培养中应用的研究初报 [ J] .河
南职业技术师范学院学报 , 1987, 15(1):25-28.
[ 10] 司怀军,戴朝曦,于品华.菊花幼嫩花瓣愈伤组织的诱导和植株再生[ J].甘肃农业大学学报 , 1998, 33(2):175-177, 174
[ 11] 李英 ,刘德祥 ,李长慕 ,等.菊花花蕾的组织培养 [ J] .河南职业技术师
范学院学报, 1992, 20(4):59-60.
[ 12] 高昌勇,尚宏芹.叶用莴苣组织培养研究 [ J].荷泽学院学报 , 2004, 26
(4):61-62.
[ 13] 李鹏飞.结球莴苣顶芽及叶片组织培养 [ J].华南农学院学报, 1980, 1
(3):39-42.
[ 14] 钟仲贤.结球生菜的组织培养[ J] .植物生理学通讯, 1988, 24(6):37-
38.
[ 15] 刘选明.结球生菜叶片器官发生的研究 [ J].湖南农学院学报, 1990, 1(3):233-240.
[ 16] 姜长阳.培养基琼脂用量的商榷 [ J].植物生理学通讯, 1992, 28(2):
155.
[ 17] 安利佳,姜长阳.植物组织培养导论 [ M].大连:辽宁师范大学出版社,
1996:68-72.
2388 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2009年