全 文 ：南方红豆杉的组织培养及植株再生研究
唐道方1 ,刘德华1 ,蒋立文1 ,王树芝1 ,刘　黎1 ,向博文1 ,向勤锃2 ,张丽霞2
(1.湖南农业大学 园艺园林学院 ,湖南 长沙　410128;
2.山东农业大学 园艺学院 ,山东 泰安　271018)
摘　要:以带腋芽的茎段为外植体 ,研究了南方红豆杉组培增殖和植株再生的条件。结果表明:3月份采集的处于旺盛生长期的
嫩枝最适宜腋芽的增殖培养;腋芽萌发及生长的最佳培养基为 DCR+0.1 mg/ L IBA+0.05 mg/ L BA;最佳的生根培养基为 White+
0.2 mg/ L IBA。当根长约 0.5 cm时 ,移栽至营养钵中 ,在温度 25 ℃,75%以上湿度下栽培 30 d左右 ,逐渐加大光照强度 ,植株成活
率可达 90.1%。
关键词:南方红豆杉;组织培养;快速繁殖
中图分类号:S188.21　　文献标识码:A　　文章编号:1006-060X(2008)02-0021-03
Tissue Culture of Taxus Chinensis Var.Mairei
TANG Dao-fang1 , LIU De-hua1 , JIANG Li-wen1 ,WANG Shu-zhi1 ,
LIU Li1 ,XIANG Bo-wen1 ,XIANG Qin-zeng2 , ZHANG Li-xia2
(1.College of Horticultural and Landscape , HNAU , Changsha 410128 , PRC;
2.College of Horticulture , Shandong Agricultural University , Taian 271018 , PRC)
Abstract:The regeneration system of Taxus chinensis Var.Mairei was studied using stems with axillary buds as explants.The
results showed that the optimal explants were young twigs in the growing state.The optimal medium of axillary buds germination
and growth was DCR+IBA 0.1 mg/L+BA 0.05 mg/ L.The optimal medium of roots wasWhite+IBA 0.2 mg/ L.Trans-plant
seedlings into pan with nutrition when the length of root was 0.5 cm , temperature 25 ℃, humidity above 75%, gradually
increased the intensity of illumination in 30 days , the plant survival rate reached to 90.1%.
Key words:taxus chinensis Var.mairei;tissue culture;rapid propagation
　　南方红豆杉又名美丽红豆杉 ,为国家一级保护
植物 ,仅分布于我国西南 、西北 、华中 、华东和华南地
区海拔600 ～ 1 200 m的山地。南方红豆杉体内含有
一种抗肿瘤特效成分—紫杉醇 ,紫杉醇具有抗白血
病 、黑色素瘤 、肺癌 、乳腺癌的活性 ,对卵巢癌 、转移
性乳腺癌 、肺癌 、头颈部肿瘤 、恶性黑色素瘤 、恶性淋
巴瘤及食管癌均有良好的疗效[ 1-2] ,目前世界上正
在开发利用 。南方红豆杉的紫杉醇含量在全世界
11种红豆杉属植物中相对较高[ 3] ,具有极高的经济
价值 。然而 ,野生南方红豆杉植物资源有限 ,远远不
能满足当今市场的需求量 ,发展南方红豆杉产业可
有效保护野生资源 ,解决紫杉醇原料短缺问题 。利
用组培微繁技术生产大量的组培苗可以满足人工栽
收稿日期:2007-11-12
基金项目:湖南省教育厅项目(63020152)
作者简介:唐道方(1981-),男 ,湖南邵阳人 , 在读硕士, 主要
从事药用植物资源开发与利用。
培的需求 ,对进一步研究 、开发利用南方红豆杉资源
具有重要意义 ,目前 ,对南方红豆杉的腋芽增殖培
养 、植株再生方面的研究不多 ,本文对南方红豆杉腋
芽的快速增殖进行了较为系统的研究 ,为组培苗工
业化生产提供了参考。
1　材料与方法
1.1　供试材料及其处理
供试材料为从芷江侗族自治县引种的南方红豆
杉扦插苗枝条 。材料采回后 ,流水冲洗 2 h ,每叶剪
除 4/5的叶片 ,置 75%乙醇浸泡约 30 s ,再用 0.2%
HgCl2灭菌12 min;无菌水冲洗 4次 ,置无菌滤纸上
吸去材料表面水分 ,切取长约 1.0 ～ 1.5 cm 带叶柄
的茎段作为外植体 。培养条件为光照 12 h/d ,光照
强度1 500 lx ,温度 25±1 ℃。
1.2　试验设计
1.2.1　基本培养基的筛选　分别以 B5、MS 、DCR和
White为基本培养基 ,添加 IBA 0.2 mg/L 和 BA 0.1
　湖南农业科学　2008 ,(2):21 ～ 23　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Hunan Agricultural Sciences　
DOI :10.16498/j.cnki.hnnykx.2008.02.044
mg/L ,筛选出最佳的基本培养基。
1.2.2　不同激素对腋芽萌动及生长的影响　在筛
选出的基本培养基上 ,分别添加不同浓度的 IBA 、BA
和GA3 ,共设 21种培养基(表 1),分析其对腋芽萌动
和外植体生长的影响 。外植体培养 25 d后 ,以叶柄
基部出现肉眼可见黄绿色芽头作为芽萌动标准(南
方红豆杉腋芽未萌动时 ,肉眼观察仅有小突起)。
1.2.3　季节及生理年龄对腋芽萌动的影响　以处
于正在生长的 3 、6月份嫩枝所切取的外植体分别标
记为 3A 、6A;6月采集的 2年生枝条切取的外植体
标记为 6B;9和 12月停止生长的当年生枝条 ,切取
的外植体分别为 9A和 12A。
1.2.4　IBA 对小苗生长的影响　将试管苗切成长
1.0 ～ 1.5 cm 的茎段 ,分别置于培养基 D13 、D14 和
D16中 ,培养 35 d ,测定小苗平均增长长度(平均增
长长度=增长长度总和/培养小苗数),分析其对小
苗生长的影响。
1.2.5　生根培养基的筛选　以White 为基本培养
基 ,分别添加 IBA 0.1 mg/L 和 0.2 mg/L ,筛选出适
合的生根培养基 。
　表 1　 诱导培养基配方
培养基
编号
激素(mg/ L)
IBA BA GA3
培养基
编号
激素(mg/L)
IBA BA GA3
D1 0.05 - - D12 - 0.5 -
D2 0.1 - - D13 0.1 0.05 -
D3 0.15 - - D14 0.15 0.05 -
D4 0.2 - - D15 0.15 0.1 -
D5 0.25 - - D16 0.2 0.05 -
D6 0.5 - - D17 0.2 0.1 -
D7 - 0.05 - D18 0.5 0.15 -
D8 - 0.1 - D19 0.15 0.5 -
D9 - 0.15 - D20 - - 0.5
D10 - 0.2 - D21 0.1 0.05 0.5
D11 - 0.25 -
2　结果与分析
2.1　基本培养基对腋芽萌动及生长的影响
外植体 3A在 B5、MS 、DCR和White 4种培养基
上培养25 d的结果如表 2所示。腋芽萌动率的由
大到小顺序为 DCR 、MS 、B5 、White;出芽的时间先后
次序为 DCR 、MS 、B5 、White 。培养 50 d后 ,在外植体
基部切口处均出现愈伤组织 ,其中 B5培养基出现愈
伤组织及其生长速度最快;MS和 DCR培养基次之;
White 培养基最慢 。在 B5 、MS和 DCR培养基上培养
的外植体 ,芽生长速度较快 ,但在 B5 和 MS 培养基
长出的大部分新叶叶尖卷曲 ,小苗瘦弱 。在 DCR培
养基上的外植体 ,展叶正常 ,枝条健壮 。White 培养
基上培养的外植体则芽头膨大 ,生长缓慢 ,展叶速度
最慢。因此 ,选择 DCR为最适基本培养基 。
　表 2　 基本培养基对腋芽萌动的影响
基本培养基无菌外植体数(个)
萌芽外植体
数(个)
萌动时间
(d)
萌动率
(%)
B5 23 7 12 30.4
MS 20 15 8 75
DCR 24 19 8 79.2
White 23 5 16 21.7
　注:萌动时间为 5个外植体出现芽萌发时的天数;萌动率=(腋芽
已萌发的外植体数/培养的外植体数)×100%
2.2　IBA和 BA对腋芽萌动及生长的影响
外植体 6A置于表 1所示的培养基上培养 25 d
的结果如表 3所示 。培养至第 8天 ,腋芽均有萌动 ,
随后外植体基部逐渐形成黄绿色愈伤组织 。
　表 3　 IBA和 BA对腋芽萌动的影响
培养基
编号
外植体
个数
萌芽外植
体个数
萌动率
(%)
培养基
编号
外植体
个数
萌芽外植
体个数
萌动率
(%)
D1 25 18 72 D11 24 8 33.3
D2 25 20 80 D12 20 5 25
D3 25 19 76 D13 35 34 97.1
D4 33 30 90.9 D14 28 26 92.8
D5 26 23 88.5 D15 42 38 90.5
D6 28 25 89.3 D16 34 29 85.3
D7 24 15 62.5 D17 42 36 85.7
D8 25 14 56 D18 28 13 46.4
D9 28 13 46.4 D19 26 12 46.2
D10 25 12 48
　　在单独添加 IBA的培养基中 ,腋芽萌动率高低
顺序是 D4>D6>D5>D2>D3>D1 ,萌动的芽头都
能正常伸长生长。单独添加 BA的培养基 ,腋芽萌
动率高低顺序为 D7>D8>D10>D9>D11>D12 ,培
养至第 45天 ,只有 D7和D8培养基上萌动的芽头能
正常伸长生长 ,而在 D10 、D9 、D11 、D12培养基上培
养的小苗节间很短 ,形似白菜状。在添加 BA 、IBA
的培养基中 ,各处理的芽萌动率的高低顺序是 D13
>D14>D15>D16>D17>D18>D19。以 D13的芽
萌动率最高 ,达 97.1%,除 D19培养基上萌动的芽
头不能正常伸长外 ,其它培养基的芽头都能正常生
长 。在 D13培养基培养的外植体多数出现多个腋
芽萌动 ,而且在木质化程度较高的外植体上 ,形态学
上端最上面的1 ～ 2个腋芽先萌动 ,而木质化程度较
低的外植体 ,形态学下端的 1 ～ 2个腋芽先萌动 。在
同一母体上 ,先萌发的腋芽生长速度较快 ,后萌发的
腋芽生长速度慢。表 3结果显示 ,最佳的萌发培养
基为D13:DCR+0.1 mg/L IBA+0.05 mg/L BA。
22　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　湖南农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 2期
2.3　GA3 对腋芽生长的影响
将在 D13培养基上腋芽已萌动的外植体分别
转置于D20 、D21培养基上培养至第 15天 ,腋芽芽头
继续伸长 ,不展叶 ,第 20天后 ,出现展叶 ,但节间很
短。说明GA3 对南方红豆杉的节间伸长可能无促
进作用。
2.4　不同季节对腋芽萌动的影响
将外植体 3A 、6A 、9A和 12A分别置于 D13培养
基上培养 ,结果如表 4所示 ,腋芽萌动率高低及萌动
快慢顺序均为 3月>6月>9月>12月。
　表 4　 不同季节对腋芽萌动的影响
外植体
编号
外植体
个数
萌芽外植
体个数
萌动率
(%)
萌动时间
(d)
3A 48 47 97.9 7
6A 35 34 97.1 8
9A 32 28 87.5 13
12A 36 20 55.6 16
2.5　外植体生理年龄对腋芽萌动的影响
外植体 6A 、6B置于 D13培养基上培养 ,结果如
表5所示 。外植体 6B的芽萌动率明显低于外植体
6A ,芽萌动滞后 2 d左右 ,表明处于旺盛生长期的嫩
枝是腋芽增殖培养的最佳外植体。
　表 5　 外植体生理年龄对腋芽萌动的影响
外植体
编号
外植体数
(个)
萌芽外植体
(个)
萌动率
(%)
萌动时间
(d)
6A 32 30 93.8 8
6B 24 20 83.3 10
2.6　不同浓度的 IBA对小苗生长的影响
小苗在D13 、D14 、D16培养基上培养 35 d后 ,结
果如表 6所示 。D13培养基上小苗生长速度最快 ,
小苗平均增长长度达 2.3 cm 。在 D14 、D16 培养基
上小苗生长较慢 ,平均增长长度分别为 1.9 cm 和
1.6 cm。因此 ,选择 D13 为最佳的生长培养基 , 即
DCR+0.1 mg/L IBA+0.05 mg/L BA。
　表 6　 不同浓度的 IBA对小苗生长的影响
培养基编号 小苗数(个)
增长长度总和
(cm)
平均增长长度
(cm)
D13 30 69 2.3
D14 30 57 1.9
D16 30 48 1.6
2.7　生根培养及移栽
将高约 3 cm、生长健壮 、半木质化的小枝切下 ,
转入生根培养基上培养 50 d ,在添加 IBA 0.1 mg/L
和 IBA 0.2 mg/L 的生根培养基上 ,其发根率分别为
65.3%和 85.1%,因此选择White+0.2 mg/L IBA为
最适生根培养基。在根长约 0.5 cm时 ,移栽至营养
钵中 ,在温度 25 ℃、75%以上湿度下栽培 30 d左右 ,
逐渐加大光照强度 ,植株成活率可达 90.1%。
3　结论与讨论
DCR培养基是南方红豆杉茎段培养最适的培
养基 。在本研究中 , DCR培养基培养的外植体 ,芽
萌动率高 , 小苗健壮 , 展叶正常;而在 B5 、MS 和
White 培养基上培养的外植体芽萌动率低 ,小苗瘦
弱 ,大部分叶片不能正常展开 ,当转入 DCR培养基
上培养 ,仍能恢复正常生长发育 ,与张秀清等的研究
结果一致[ 4] ,可能与培养基中的 NH4+、NO3-和肌醇
含量有关。在培养基中同时添加 IBA 和 BA 有利于
腋芽的萌动及生长 。一般认为 ,生长素和细胞分裂
素的浓度是器官分化和植株生长的重要条件[ 5] 。在
本研究中 ,DCR+IBA 0.1 mg/L+BA 0.05mg/L 培养
基培养的外植体 ,腋芽萌动率最高 ,达 97.1%,并在
同一外植体上出现多个腋芽萌发 ,小苗健壮 ,生长速
度快 。且同时添加 IBA和 BA的培养基上芽萌动率
远高于只添加其中一种激素 ,说明 IBA和 BA 均有
促进芽萌动的作用 ,二者配合使用 ,更有利于外植体
体内的激素代谢平衡。
处于生长活跃期的材料作为外植体 ,腋芽易萌
动 。在本研究中 ,3月和 6月份所取的外植体 ,其腋
芽萌动快 ,萌动率均在 90%以上 ,9月以后取材切取
的外植体 ,腋芽萌动慢 ,萌动率低;2 a 生的外植体萌
动率更低 ,萌动所需时间更长 ,这可能与树体本身的
生理状况和芽的休眠深度有关。
南方红豆杉试管苗移栽较易成活 ,移栽初期注
意保湿是成活的关键。
参考文献:
[ 1] 　赵炳芬 ,许风岚 ,刘建明 , 等.紫杉醇的研究进展[ J] .中华临床
医药 , 2004 ,5(6):72-73.
[ 2] 　陈卫东 ,刘晓东.抗肿瘤药紫杉醇脂质体的研究进展[ J] .中国
药物与临床 , 2005 ,5(10):776-778.
[ 3] 　汪智慧 ,李　勇 ,黄建国.南方红豆杉营养特性的研究[ J] .植物
营养与肥料学报 , 2004, 10(1):47-50.
[ 4] 　张秀清 ,庄晓蕾 ,王　刚.培养基成分对南方红豆杉细胞生长的
影响[ J] .植物生理学通讯 , 2001 , 37(5):421.
[ 5] 　谷瑞升 ,蒋湘宁 ,郭仲琛.植物离体培养中器官发生调控机制的
研究进展[ J] .植物学通报 , 1999 , 16(3):238-244.
(责任编辑:张广平)
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