全 文 ：刺儿菜的组织培养及无性系建立研究
胡芷维， 唐瑞琪， 王 艇， 徐 娜， 姜长阳
（辽宁师范大学生命科学学院, 辽宁 大连 116029）
摘 要：以刺儿菜嫩茎为材料，进行了愈伤组织诱导、愈伤组织和不定芽分化以及试管苗生根假植、扦插、移植等研究，
建立了刺儿菜的无性繁殖体系。 研究结果表明： 在刺儿菜组培繁殖过程中，MS+ NH4H2PO4 50 mg/L + BA0.5 mg/L+2,4-D
0.8 mg/L 是诱导嫩茎形成颗粒状愈伤组织的理想培养基，MS+AgNO31.5 mg/L + BA1.0 mg/L +NAA0.1 mg/L 是诱导愈伤组
织分化和不定芽分化的理想培养基，1/3 MS+ IAA0.3 mg/L 是不定芽生根培养的理想培养基， 炉灰渣是试管苗移栽和扦插
的理想基质; 移植到荒坡上的刺儿菜小苗生长旺盛，并保持了野生刺儿菜的特有生物学性状。
关键词：刺儿菜； 愈伤组织； 无性系； 快速繁殖
中国分类号：S336 文献标识码：B 文章编号：1004-874X(2009)05-0058-04
Tissue culture and establishment of asexual line
of Cirsium segetum Bungee
HU Zhi-wei, TANG Rui-qi， WANG Ting， XU Na， JIANG Chang-yang
(College of Life Science, Liaoning Normal University, Dalian 116029, China)
Abstract：The conditions of callus induction and differentiation of adventitious bud of Cirsium segetum Bungee were
studied, and further, rooting, cutting and transplantation of tube seedling were carried out, then asexual line were established.
The results showed that the optimum medium for callus induction was MS+ NH4H2PO4 50 mg/L + BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.8 mg/L.
The optimum media for differentiation was MS+AgNO31.5 mg/L + BA1.0 mg/L +NAA0.1 mg/L, 1/3 MS+ IAA0.3 mg/L was
suitable for rooting and regeneration. Cinder was used as perfect seedling matrix for field planting and cutting. The young
seedling kept rapid growth with special biological character.
Key words：Cirsium segetum Bungee; callus; asexual line; rapid propagation
收稿日期：2009-01-12
作者简介：胡芷维（1987-），女，在读本科生
通讯作者：姜长阳（1953-），男，教授， E-mail:changyangjiang
@126.com.
刺儿菜（Cirsium segetum Bungee），又称为小蓟、刺
萝卜、野红花、刺杆菜等，为菊科刺儿菜属多年生草本
植物[1]，大多生长在田间、荒坡、渠边、路旁和沟岸潮湿
地，在我国各地均有分布[2-3]。刺儿菜的嫩茎、嫩叶和根除
可用作饲料外，还可作野菜炒食，而头状花序用沸水焯
熟后可加入佐料拌食[4]。此外，刺儿菜全草还具有凉血、
化瘀、消肿、利尿等功效，能治疗咳血、吐血、尿血、外伤
出血、传染性肝炎、功能性子宫出血等疾病[5]。因此，近年
来刺儿菜被大量采集，导致野生资源迅速减少，其在辽
宁南部地区现已很难采集。目前，尽管对菊科植物组织
培养已有较多的研究[6-9]，但仍未见有关菊科刺儿菜属植
物组培的报道。 为了保护这种野生植物的种质资源及
满足消费者的需要， 我们开展了刺儿菜无性繁殖体系
建立研究, 现将初步研究结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 无菌材料 将在旅顺市菜大岭荒坡上采集的生
长非常旺盛的刺儿菜带回实验室后，剪掉叶片，把嫩茎
放入 500 mL的磨口广口瓶中，用清水冲洗约 30 min，
然后用 0.05 %安利液振荡洗涤 2 次，再用蒸馏水振荡
洗涤 2次； 将清洗干净的刺儿菜嫩茎移至超净工作台
上，用 75%的乙醇灭菌 10～20 s，然后用无菌水振荡洗
涤 2 次， 再用 0.05 % HgCl2溶液振荡灭菌 3 min、用
0.03 % HgCl2溶液振荡灭菌 14 min，最后用无菌水振
荡洗涤 5次，即获得无菌材料。
1.1.2 基本培养基 供试的基本培养基包括 MS、1/2
MS、1/3 MS 培养基，其中 MS 培养基添加蔗糖 30 g/L、
1/2MS 培养基加蔗糖 15 g/L、 1/3MS 培养基加蔗糖 10
g/L，各种培养基的胨力强度为 180 g/cm2[10]。
1.2 试验方法
1.2.1 诱导培养 将无菌嫩茎切成 0.2～0.3 cm 无芽
广东农业科学 2009 年第 5 期58
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2009.05.020
愈伤组织
长势
+
+
+
+
++
++
+
+
+
+
++
++
+
愈伤组织
诱导率（%）
0
0
0
0
2
0
0
11
27
58
98
74
53
9
7
22
53
67
56
2,4-D
（mg/L）
0
0
0
0
0
0
0
0.1
0.2
0.4
0.8
1.0
1.2
0.1
0.2
0.4
0.8
1.0
1.2
IBA
（mg/L）
0
0.1
0.2
0.4
0.8
1.0
1.2
0
0
0
0
0
0
0.1
0.2
0.4
0.8
1.0
1.2
处理号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
表 1 不同浓度生长素对愈伤组织诱导的影响
茎段， 分别接种 （嫩茎切口损伤部位要直接接触培养
基） 在附加不同浓度激素 （IBA、2,4-D） 配比的 MS+
NH4H2PO450 mg/L+ BA0.5 mg/L 培养基上进行愈伤组
织诱导培养，各诱导培养基的激素配比见表 1，培养基
的 pH 值为 5.8～6.0。每种培养基接种 20 瓶，每瓶接种
5 个小块。接种后置于黑暗中培养，培养温度为（25±
1）℃， 培养后 80 d 调查诱导的愈伤组织数及其长势。
此外， 把在暗培养条件下诱导的愈伤组织切分成直径
为 0.2～0.4 cm 的小块后，接种到与愈伤组织诱导培养
相同的培养基上，进行愈伤组织光照继代培养，共重复
接种培养 3批，并在接种后 60 d 调查诱导的愈伤组织
数及其长势。
1.2.2 分化培养 把 在 MS +NH4H2PO4 50 mg/L +
BA0.5 mg/L+2,4-D 0.8 mg/L 培养基上继代培养的绿
色颗粒状愈伤组织分散为独立的颗粒后， 接种到附加
不同浓度 BA （0.5、1.0 mg/L）、NAA （0.1、0.5 mg/L）、
IAA （0.1、0.5 mg/L）、IBA （0.1、0.5 mg/L） 的 MS +
AgNO31.5 mg/L 培养基上进行分化培养， 每种培养基
接种 100个愈伤组织颗粒， 各分化培养基的激素配比
见表 1, 培养基的 pH值为 5.8～6.0。接种后置于培养温
度为（25±1）℃、光照强度 2 000 lx、光照时间 10～12
h/d 条件下培养，50 d 后观察调查愈伤组织分化数、不
定芽数和不定芽长势。另外，将愈伤组织分化培养后获
得的不定芽从基部剪下， 接种到与颗粒状愈伤组织分
化培养相同的培养基上进行不定芽的分化继代培养，
共重复接种 3批、每批培养 5 代， 并在接种 40 d 后调
查不定芽数及其长势。
1.2.3 生根培养 将上述在 MS+AgNO31.5 mg/L +
BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L 培养基上继代分化培养获
得的、高 0.5 cm 以上的不定芽从基部切下，接种到附
加不同浓度 NAA（0.1、0.3、0.7 mg/L）、IAA（0.1、0.3、0.7
mg/L）的 1/3 MS 培养基上进行生根培养，每种培养基
（pH 5.8～6.0）接种 25 瓶，每瓶接种 100 个不定芽，共
重复接种培养 6 次。接种后置于培养温度为（25±1）℃、
光照强度 2 000 lx、光照时间 10～12 h/d 条件下培养，
培养后第 7 d和第 25 d分别调查试管苗的生根情况。
另外， 把经生根培养后生长旺盛的试管苗剪成长 1.0～
1.5 cm、具 1 个顶芽和 1～2 个腋芽的茎段，接种到 1/3
MS+ IAA0.3 mg/L 生根培养基进行生根继代培养，共
重复继代培养 3次，每次培养 6代。
1.2.4 假植和扦插 将瓶塞打开并放置在 5 000 lx
左右的光照下炼苗 4 d，取出生根苗，立即用净水洗去
基部的培养基，然后移栽到铺有 6～7 cm 山皮土、草炭
土、炉灰渣或肥沃园土等 4种不同基质的温室苗床上，
在温度 22℃以上、相对湿度 95%左右且没有直射光照
的条件下培养，培养后 25 d 调查试管苗的移栽成活率
和长势。 另外， 将经过炼苗的生根苗剪成长 2 cm 左
右、 具 2个以上生长点的茎段， 并剪掉茎段下部的叶
片， 然后把茎段下部切口放在 70 mg/L 的 NAA 溶液
中浸泡 4 min， 再插入事先已经浇透水且挖有深约 1
cm小孔的温室苗床上培养，扦插培养的苗床基质和环
境条件与试管苗移栽基质相同，扦插后 25 d 调查扦插
苗的成活率和长势。移栽和扦插培养共重复进行 5 次，
每次移栽或扦插 400 株（条）。
1.2.5 定植 2004 年和 2005 年的 5 月中、下旬，将在
温室中假植和扦插成活的小苗移植到长有野生刺儿菜
的荒坡上，每年种植 3 批，每批定植 500 株小苗。定植
后调查小苗成活率、长势、叶色、叶片数、根数及第 2、
第 3年春天的发芽时间。
2 结果及分析
2.1 愈伤组织的诱导培养
据调查观察， 将刺儿菜无菌嫩茎接种在附加不同
激素配比的培养基上，接种后 40 d 左右有的培养基的
嫩茎切口表面长出较为松散的愈伤组织。接种后 80 d
的调查结果（表 1）显示，在单独添加 IBA 的培养基上
几乎不能形成愈伤组织， 而在单独添加 2,4-D 或同时
添加 IBA 和 2,4-D 的培养基上几乎都能形成愈伤组
注：“+”表示长势一般，“++”表示长势好,表 2 同。
59
织， 其中单独添加 2,4-D 的培养基的愈伤组织诱导效
果优于同时添加 IBA 和 2,4-D 的培养基， 尤其是在
2,4-D 0.8 mg/L 培养基上的愈伤组织诱导率达 98%，
而且愈伤组织长势良好，形成直径 1.2～2.4 cm、质地较
为疏松、表面光滑、略具黄色、呈颗粒状的愈伤组织块。
此外， 把在暗培养条件下诱导的愈伤组织分成直径为
0.2～0.4 cm的小块后， 接种到与愈伤组织诱导培养相
同的培养基上，进行愈伤组织光照继代培养，结果接种
后 8～12 d愈伤组织由浅黄色变成绿色，并开始迅速生
长；接种后 50 d，即形成直径 2 cm 左右、表面呈绿色
的颗粒状愈伤组织。本试验重复接种 3 批，每批继代培
养 5次，培养结果基本一致。说明在本试验设置的诱导
培养基中，MS+NH4H2PO450 mg/L+BA0.5 mg/L+2,4-D
0.8 mg/L是诱导刺儿菜嫩茎形成颗粒状愈伤组织的理
想培养基。
2.2 愈伤组织和不定芽的分化培养
由表 2可见， 在 6-BA与 NAA配合使用的 BA0.5
mg/L+NAA0.1 mg/L、BA0.5 mg/L+NAA0.5mg/L、BA1.0
mg/L+NAA0.1 mg/L、BA1.0 mg/L+NAA0.5mg/L 培养基
上， 愈伤组织颗粒都能不同程度分化， 其中以 BA1.0
mg/L+NAA0.1 mg/L 培养基的效果最好，愈伤组织分化
率达 95%， 平均每块愈伤组织分化不定芽 5.8 个，且
不定芽长势好。 另据调查观察，BA1.0 mg/L+NAA0.1
mg/L 培养基诱导分化的愈伤组织颗粒在接种培养后
18 d 左右开始分化出绿色的芽点，并且随着绿色芽点
的生长而形成不定芽； 之后， 伴随着不定芽的不断生
长，在不定芽的基部又分化出数量不等的不定芽，至接
种培养后 50 d时每个愈伤组织颗粒共分化出 4～7 个、
高 0.5 cm以上的丛生不定芽。
对不定芽分化继代培养的调查结果表明， 接种培
养 40 d 后 ， 在 MS+AgNO31.5 mg/L+ BA1.0 mg/L+
NAA0.1 mg/L 培养基上， 每个不定芽可分化出 6.2 个
高 0.5 cm 以上、生长旺盛丛生不定芽，不定芽的分化
率和长势基本保持一致。 说明 MS+AgNO31.5 mg/L+
BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L 是诱导刺儿菜嫩茎愈伤组
织和不定芽分化的理想培养基。
不定芽
长势
++
+
++
+
不定芽数
（个）
0
2.3
2.0
0
0
0
0
0
5.8
5.2
0
0
0
0
IBA
0
0
0
0
0
0.1
0.5
0
0
0
0
0
0.1
0.5
IAA
0
0
0
0.1
0.5
0
0
0
0
0
0.1
0.5
0
0
NAA
0
0.1
0.5
0
0
0
0
0
0.1
0.5
0
0
0
0
BA
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
处理号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
添加浓度（mg/L） 愈伤组织
分化率（%）
0
19
4
0
0
0
0
0
95
75
0
0
0
0
表 2 不同浓度激素对愈伤组织分化的影响
注：不定芽数为每个愈伤组织颗粒分化的数量。
2.3 不定芽的生根培养
不定芽生根培养的调查结果显示， 接种后 7 d 可
见形成根原基， 随后根系和植株迅速生长， 当培养到
25 d 时，在 1/3MS+IAA0.3 mg/L 培养基上，有 98%的
不定芽能长成高 4～5 cm、具 5～9条根、叶片伸展、长势
旺盛的试管苗。 说明 1/3 MS+ IAA0.3 mg/L 是刺儿菜
不定芽生根的理想培养基。
试管苗茎段生根继代培养的调查结果显示， 试管
苗茎段在接种 25 d 后可长成具有 6～8 个腋芽、 高 5
cm 左右的生根试管苗,证明经过多次继代生根培养的
试管苗，其生根能力不变，长势非常旺盛，每代的繁殖
系数为 3.6倍。 可见，1/3MS+IAA0.3 mg/L 是刺儿菜试
管苗生根培养的理想培养基。
2.4 试管苗移栽和扦插的成活率
试管苗移栽试验结果显示， 以炉灰渣为移栽基质
的试管苗， 在移栽后 12 d左右成活并开始长出新叶，
随后迅速生长，移栽成活率为 96%；而以炉灰渣为扦
插基质的试管苗茎段， 在扦插后 15 d 成活并开始生
60
长，扦插成活率为 91%。另据观察，扦插苗生长前期比
移栽苗小，但扦插后 50 d 的外观长势与移栽苗一致。
调查结果说明，炉灰渣是刺儿菜试管苗移栽假植和扦
插繁殖的理想培养基。
2.5 小苗的移植成活率
将在温室中假植和扦插成活的小苗移植到长有
野生刺儿菜的荒坡上，结果成活率达 99.2%，移植后不
仅保持了野生刺儿菜的生物学性状，而且生长后期植
株长势旺盛整齐、叶色深绿、叶片数量增加 20%左右、
根系增加 1 倍左右，第 2 年和第 3 年春天发芽提早 7～
10 d。
3 结语
目前，有关菊科植物组织培养或无性系建立的研
究报道都是以茎尖、下胚轴或子叶的分生组织或器官
为试验材料。 而本研究以非分生组织嫩茎为材料，成
功地完成了刺儿菜的组织培养并建立了无性系，说明
刺儿菜的非分生组织和细胞也具有全能性。
本研究将在温室中假植和扦插成活的刺儿菜小
苗移植到荒坡， 结果能保持野生刺儿菜的生物学性
状，说明可通过本研究方法保持这种野生植物的种质
资源，并可作人工栽培的种苗；而刺儿菜小苗在移植
生长后期的表现可能与所用试验材料本身具有生长
旺盛的遗传性，以及在试管苗的培养过程中使用的生
长素浓度较高，生长素在小苗生长后期仍发挥后效作
用有关。
本研究结果表明，诱导刺儿菜嫩茎形成颗粒状愈
伤组织的理想培养基是 MS+NH4H2PO4 50 mg/L+BA
0.5 mg/L+2,4-D 0.8 mg/L； 诱导刺儿菜愈伤组织分化
和不定芽分化的理想培养基是 MS+AgNO31.5 mg/L +
BA1.0 mg/L +NAA0.1 mg/L； 刺儿菜不定芽生根培养
的理想培养基是 1/3MS+IAA0.3 mg/L。
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受农业部农产品质量安全监管局委托 ，2009 年 3 月 27~
28 日，农业部农产品质量安全中心在昆明主持了无公害农产
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