全 文 ：江西农业学报　2011, 23(4):60 ～ 61ActaAgriculturaeJiangxi
关苍术组织培养的研究
于金玲 ,梁 颖 ,杨 策 ,宁淑香 ,姜长阳＊
　 　收稿日期:2011-03-06
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:于金玲(1989─),女 ,辽宁营口人,从事植物组织培养研究。 ＊通讯作者:姜长阳。
(辽宁师范大学生命科学学院 ,辽宁 大连 116029)
摘　要:为保护野生资源 ,实现人工栽培 ,以关苍术的根茎为材料 ,进行了愈伤组织的诱导和分化 、不定芽生根 、试管苗的
生根继代增殖 , 以及试管苗的移栽和移植的研究 ,建立起关苍术组织培养技术。结果表明:MS+6-BA0.3 mg/L+2, 4-D
1.5 mg/L+NAA0.5mg/L是根茎愈伤组织生长培养的理想培养基;MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.1mg/L是愈伤组织颗粒
块分化培养的理想培养基;1/2 MS+IBA0.1mg/L+IAA0.3 mg/L是生根培养的理想培养基。定植的试管苗生长旺盛 ,当年
开花结果 ,并保持了野生关苍术的所有生物学性状。
关键词:关苍术;组织培养;无性系;快速繁殖
中图分类号:Q813.12　文献标识码:A　文章编号:1001-8581(2011)04-0060-02
StudyonTissueCultureofAtractylodesjaponica
YUJin-ling, LIANGYing, YANGCe, NINGShu-xiang, JIANGChang-yang＊
(ColegeofLifeScience, LiaoningNormalUniversity, Dalian116029, China)
Abstract:InordertoprotectthewildresourcesofAtractylodesjaponicaandrealizetheirartificialcultivation, takingtherhizome
ofAtractylodesjaponicaasexplant, theauthorstudiedthecalusinducementanddiferentiation, rootingofadventitiousbuds, rooting
andtransplantingoftest-tubeseedlingsofAtractylodesjaponica, finallyestablisheditstissueculturetechniquesystem.Theresults
showthattheoptimummediumforcalusinducementanddiferentiationisMS+6-BA0.3 mg/L+2, 4-D1.5 mg/L+NAA0.5
mg/LandMS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.1mg/Lrespectively.1/2 MS+IBA0.1mg/L+IAA0.3 mg/Listheoptimummedium
forrooting.Thetransplantedtest-tubeplantletsgrowvigorouslyandcanflowerandbearseedsinthesameyear, andtheycanmain-
tainthealbiologicaltraitswhichthewildplantsofAtractylodesjaponicahave.
Keywords:Atractylodesjaponica;Tissueculture;Clone;Rapidpropagation
　　关苍术(Atractylodesjaponica)属于菊科苍术属多年
生草本植物 ,又称和苍术等 ,生长于山坡、林下和灌丛间 ,
在我国的东北有分布[ 1] 。辽宁的西丰、清源 、抚顺、铁岭 、
大连等地也有分布 [ 2] 。关苍术的根茎中含有苍术内酯 、
香草酸和胡萝卜苷等化学成分。其根茎作为中药使用 ,
具有燥湿健胃 、祛风湿 、明目等功效 ,能治湿困脾胃 、倦怠
嗜卧、胸痞腹胀、食欲不振、呕吐泄泻 、痰饮、湿肿、表症夹
湿 、肢节酸痛 、夜盲等疾病 [ 3] 。虽然关苍术在我国的东北
有分布 ,但分布的区域较小 ,野生种的数量也很有限 ,却
具有重要的药用价值。由于人们长期的采收 ,不仅使其
数量不断地减少 ,而且自然繁殖的繁殖系数也极低 ,这导
致野生的关苍术更加稀少 。现在 ,在大连郊区的山坡和
林下已经很难采到关苍术 。为了对这种野生药用植物进
行保护 ,实现关苍术的人工栽培 ,我们对其进行了组织培
养的研究。虽然目前已有茅苍术组织培养研究的报
道 [ 4] ,但迄今未见关苍术组织培养研究的报道。
1　材料和方法
1.1　材料　将旅顺菜大岭上坡上生长旺盛的关苍术根
茎采回来 ,作为研究的材料。
1.2　培养条件　培养条件参见王宇等对虎杖的研究[ 5] 。
1.3　试验方法
1.3.1　材料的灭菌　具体的灭菌方法参见王宇等对虎
杖的研究 [ 5] 。
1.3.2　根茎愈伤组织的诱导培养　选择幼嫩的无菌根
茎 ,切成长 0.2 cm左右的根茎段后 ,接种到不同的培养
基上 ,进行根茎愈伤组织的诱导和生长的培养。
1.3.3　愈伤组织的分化培养　把上述生长培养诱导的
半球状愈伤组织分成独立颗粒 、6 ～ 9个颗粒块和切成 8
块三种状态后 ,分别接种到 MS+6-BA0.5 mg/L+NAA
0.1mg/L这种培养基上 ,进行不同状态愈伤组织对分化
培养的影响试验 。不同状态愈伤组织对分化培养的影响
试验重复 3次。
1.3.4　不同基本培养基对不定芽生根培养的影响　把
由愈伤组织分化培养的高 0.5 cm以上的不定芽从下部
切下后 ,分别接种到以 MS、1/2MS、1/4MS、N6、B5 、LS、
White为基本培养基 ,附加 IBA0.1 mg/L+IAA0.3 mg/
L的不同培养基上 ,进行不定芽的生根培养。
1.3.5　试管苗的继代培养　把上述由不定芽生根培养
的试管苗剪成长度不同、具有的叶片数和生长点不同的
试管苗茎段 ,接种到与不定芽生根培养相同的培养基上 ,
进行试管苗的生根继代增殖培养。试管苗的生根继代增
殖培养试验重复了 3次 ,每次继代培养 6代。
1.3.6　试管苗的移栽　把继代培养着试管苗的培养瓶
移到温室中 ,打开瓶塞炼苗 3d,将试管苗取出 ,移栽到上
层为干净河沙的营养钵中 。移栽试验重复了 2次 ,每次
移栽 700株 。移栽后要保持湿度 90%左右、没有直射光
的环境条件。
2　结果及分析
2.1　根茎愈伤组织的诱导生长培养　把无菌根茎段接
种到 MS+6-BA0.3 mg/L+2, 4-D2.0 mg/L的培养
基上 ,进行愈伤组织的诱导暗培养 。接种后 4 d可见根
茎段切口边缘开始膨胀;随后 ,在根茎段的膨胀处生长出
半透明状、质地较软的愈伤组织。当培养到 16 d时 ,把
已经培养的半透明状愈伤组织分割成直径约为 0.3 ～
0.4 cm的块状后 ,接种到以 MS+6 -BA0.3 mg/L+2, 4
-D1.5 mg/L为基本培养基 ,附加浓度分别为 0.5、1.0、
1.5、2.0 mg/L的 NAA4种培养基上 ,进行愈伤组织的生
长培养 。接种后 40d统计证明:在附加浓度为 0.5mg/L
的 NAA培养基上培养的愈伤组织 ,不仅生长率为 100%、
生长速度快 ,而且所培养生长的愈伤组织为淡绿色的颗
粒状 ,愈伤组织颗粒质地较硬 ,颗粒之间连接疏松 。观察
还表明 ,在这种培养基上 ,接种后伴随着愈伤组织的快速
生长 ,愈伤组织表面逐渐呈现出明显的颗粒状 ,颜色也渐
渐变黄 ,尔后转为淡绿。培养到 40 d时 ,就会培养出表
面上由许多颗粒组成的、直径为 1.3 ～ 2.3 cm的半球状
淡绿色愈伤组织。以上结果证明:MS+6-BA0.3 mg/L
+2, 4-D1.5 mg/L+NAA0.5mg/L这种培养基为关苍
术根茎愈伤组织生长培养的理想培养基。
2.2　不同状态的愈伤组织对分化培养的影响　接种后
40d进行观察统计 ,结果见表 1。由表 1可见 , 3种状态
的材料都可分化 ,但独立颗粒分化率较低 ,而颗粒块和分
成 8块的愈伤组织分化率较高。但若从分化的不定芽长
势看 ,由颗粒块分化的不定芽长势好。观察还表明 ,以颗
粒块状态接种培养的愈伤组织 ,接种培养 7 d左右可见
开始分化 ,随后伴随着分化率的增加 、分化不定芽的生
长 ,在先分化的不定芽下部又会分化出 2 ～ 6个不定芽 ,
使分化的不定芽呈丛生状 。丛生状不定芽中间先分化的
不定芽高度为 1.8 ～ 2.5 cm,后分化的不定芽长得较矮 ,
高度为 0.3 ～ 0.7cm。以上结果证明:在 MS+6-BA0.5
mg/L+NAA0.1mg/L这种培养基上关苍术愈伤组织颗
粒块是分化培养的理想状态。
2.3　不同基本培养基对不定芽生根培养的影响　接种
后 30 d观察统计 ,结果见表 2。由表 2可见 ,在不含任何
营养成分和以 N6、B5和 White为基本培养基的生根培养
基上 ,所培养的不定芽不能生根形成试管苗 ,而在 MS、1/
2 MS、1/4 MS和 LS为基本培养基的 4种生根培养基上 ,
所培养的不定芽均能生根生长成为试管苗。在这 4种培
养基中 ,以 1/2MS为基本培养基的生根效果好 ,不仅培
养材料的生根率最高、平均生根数最多 ,而且所培养的试
管苗长势旺盛。观察还表明 ,在以 1/2MS为基本培养基
的生根培养基上 ,接种培养 4 d后能形成根原基;接种培
养到 20 d时 , 90%的培养材料能生长出 4条根;接种培
养到 30 d时 ,已经生根形成试管苗的植株 ,就会生长为
具有 4 ～ 10条白色根、5 ～ 9个叶片、株高 3.8 ～ 5.6 cm的
旺盛试管苗 。上述结果说明:1/2MS+IBA0.1 mg/L+
IAA0.3 mg/L这种培养基是关苍术试管苗培养的理想
培养基。
表 1　不同状态愈伤组织对分化培养的影响
培养材料状态 接种数量 分化率(%) 不定芽长势
独立颗粒 200 34.0 +
颗粒块 200 95.5 ++
分 8块 200 94.5 +
　注:++为生长好;+为生长一般;-为不生长。下同。
表 2　不同基本培养基对不定芽生根的影响
基本培养基 接种数量 平均生根率(%)
平均生根数
(条 /株)
试管苗
长势
0 50 0 0 -
1MS 50 15 1.7 +
1/2MS 50 81 6.2 ++
1/4MS 50 64 6.2 ++
N6 50 0 0 -
B5 50 0 0 -
LS 50 32 1.9 +
White 50 0 0 -
2.4　不同状态茎段对生根继代增殖培养的影响　接种
后 25 d观察统计 ,结果见表 3。由表 3可见 ,以长度较
短、只具有 1个叶片和 1个生长点的茎段为材料时 ,生根
率较低 ,增殖系数高 ,但试管苗的长势一般;以长度 1.1
cm以上、至少具有 2个叶片或 2个生长点的茎段为材料
时 ,生根率较高 ,试管苗的长势好 ,但增殖系数较低 。以
上结果说明 ,用于继代培养的材料状态对继代培养的试
管苗具有较大的影响 。综合生根率、试管苗长势和培养
增殖系数 3个方面看 ,用于继代增殖培养的材料应以长
度为 1.1 ～ 2.0cm、具有 2个或 2个以上叶片和生长点的
茎段为宜。
表 3　不同状态茎段对生根继代增殖培养的影响
茎段状态
长度
(cm) 叶片数
生长
点数
接种数
(个)
生根率
(%)
增殖
系数
试管苗
长势
0.5 ～ 1.0 1 1 100 72 4.2 +
1.1 ～ 2.0 2 2 100 97 2.8 ++
2.1以上 3以上 3以上 100 97 2.1 ++
2.5　试管苗的移栽与定植　移栽后 13 d可见成活并开
始生长;移栽后 30 d统计 ,成活率为 92.1%。因此容易
移栽成活。 (下转第 65页)
61　4期　　　　　　　　　　　　　　　　于金玲等:关苍术组织培养的研究
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(上接第 61页)
　　把在温室中移栽成活的试管苗分 2批定植到大连郊
区的山坡上。共定植了 1280株 ,成活 1268株 ,定植成活
率为 99%。定植成活的试管苗不仅保持了野生关苍术
的所有生物学性状 、生长旺盛、当年开花结果 ,而且与野
生的关苍术相比出现了以下特点:群体生长整齐、叶色
浓绿、根系增加 50% ～90%。
3　讨论
本研究通过生根继代增殖培养进行关苍术的快速
繁殖 ,每次继代的增殖系数为 2.8,从表面上看这个增殖
速度较慢。但是 ,由于其繁殖周期为 25 d,一年的繁殖量
可达 2.814.6(约为 200万)个后代 。因此 ,这种繁殖速度
完全可满足该植物保护和栽培对种苗的需求。
在生根继代增殖培养中出现了用于继代培养的材
料状态对继代培养的试管苗具有较大影响的现象。产
生这种现象的原因如下:一是培养的材料大 ,自身对环
境的适应性强 ,有利于生根培养;二是培养的材料大 ,自
身含有的营养多 ,更有利于生根生长;三是用于培养的
材料叶片多 ,自身能合成较多营养和生长调节剂 ,也促
进了材料的生根培养。
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