全 文 ：植物学通报 2005, 22 (1): 58~62
Chinese Bulletin of Botany
①广东省高新技术成果孵化项目(98FF32)、攻关项目(99M03801G)和广东省自然科学基金团队项目(003062)。
②通讯作者。Author for correspondence. E-mail:ye-lab@scnu.edu.cn
收稿日期: 2003-07-28 接受日期: 2004-02-16 责任编辑: 孙冬花, 于昕
霍山石斛(Dendrobidium huoshanness)
的组织培养①
1谭 云 1叶庆生② 2刘 伟
1(华南师范大学, 生命科学学院 广州 510631) 2(华南农业大学, 生命科学学院 广州 510642)
摘要 霍山石斛(Dendrobidium huoshanness)是重要的药用植物，在组培过程中，其营养器官脱分化困
难。本文研究了霍山石斛拟原球茎(PLBs)诱导的适宜条件，发现假鳞茎下段是诱导拟原球茎适宜的外植
体，低浓度的NAA和CPPU的诱导效果较好，黑暗培养可缩短诱导时间，提高诱导率。
关键词 霍山石斛, 拟原球茎诱导, 组织培养
Tissue Culture of Dendrobidium huoshanness
1TAN Yun 1YE Qing-Sheng② 2LIU Wei
1(College of Life Science, South China Normal University, Guangzhou 510631)
2(College of Life Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642)
Abstract Dendrobidium huoshanness is an important medicinal plant, but inducing protocorm-like
bodies (PLBs) from the vegetative organs in tissue culture is difficult. Our results of studying PLB
induction in D. huoshaness indicated that underpart of its pseudobulb was the optimal explant for
induction, and NAA and CPPU in low concentrations contributed to induction.
Key words Dendrobidium huoshaness, PLB induction, Tissue culture
石斛是我国名贵的中药，广泛应用于临
床及中成药制造，市场需求量大。霍山石斛
(Dendrobidium huoshanness)自古以来就被认为
是石斛中的上品(王宝珠和陈锡林，1996)，然
而其资源稀少。通过离体快繁提供种苗，是
开发和保护这一资源的有效途径。采用组织
培养方法获得石斛再生植株的途径有两个: (1)
用成熟果实无菌播种; (2)通过外植体诱导形成
拟原球茎或丛生芽来实现快繁(Ganga et al.,
1999; 张明等，2000)。目前以种子为外植体
进行培养的研究较多 ( 徐云昌鸟和余力文，
1984)，而对拟原球茎诱导方面研究较少。拟
原球茎是霍山石斛离体培养过程中增殖最迅速
的阶段之一，在离体快繁体系的建立中具有
重要的地位(张治国等，1992)。本文着重研究
了霍山石斛拟原球茎诱导的适宜条件。
组织培养简讯
592005 谭 云等: 霍山石斛(Dendrobidium huoshanness)的组织培养
1 材料和方法
1.1 材料
实验初期的部分霍山石斛(Dendrobidium
huoshanness)试管苗由中国科学技术大学生命
科学学院鲁润龙教授提供。取霍山石斛6个月
苗龄以上的试管苗，除去叶、叶鞘和根，切成
0.5～1 cm假鳞茎段，每一个切段至少含有一个
茎节。
1.2 实验方法
接种 3种类型试管材料: 假鳞茎上段、假
鳞茎下段和幼芽。用于拟原球茎诱导的基本
培养基为1/2 MS+2.5%蔗糖, 8 g.L-1琼脂，pH
5.6~5.8，使用的生长物质及浓度如表1。每种
处理设 3个重复。
培养条件: 温度(25± 2) ℃，一组光照强
度50~60 mmol.m-2.s-1，每日照光 14小时; 另
一组黑暗培养，于培养的第 30天和 60天统
计结果。
2 结果与分析
2.1 不同生长物质种类对拟原球茎/丛生芽
诱导的影响
从实验结果来看(表 2)，霍山石斛不论幼
芽还是成熟茎段都很难脱分化。选用8种生长
物质及其不同浓度处理后发现诱导率普遍很
低，而且诱导时间长。第 30天观察仅 NAA
和CPPU诱导出原球茎和丛生芽，诱导率分别
为 2.7%和 3.4%，第 60天观察，除 BA和 2,
4-D外，其余 6种生长物质处理均有诱导作
用，效果最好的是 CPPU和NAA，诱导率最
高，分别为 38.5%和 31.3%。
值得注意的是，尽管 TDZ诱导拟原球茎
的效果差，诱导率仅为 5.6%，但其明显促进
花芽的发生。侧芽萌发后继续培养 30 天左
右，每个假鳞茎上可产生 2～8个花芽，但花
芽发育不完全，比正常发育的花芽形体小，
不能完成开花。
2.2 NAA和 CPPU浓度对拟原球茎 /丛生
芽诱导的影响
实验结果表明(表 3，表 4), NAA和CPPU
都是在低浓度时诱导效果较好。NAA浓度为
0.1 mg.L-1时诱导率最高，达到 30.6%，随着
浓度升高诱导率下降，当浓度为1 mg.L-1时，
对假鳞茎无诱导作用; 在浓度低于 0.1 mg.L-1
时，诱导效果也欠佳。CPPU浓度为 0.01 mg.
L-1时诱导率最高34.5%，当浓度增大到1 mg.
L-1时诱导率下降到 3.3%。
2.3 外植体类型对拟原球茎 /丛生芽诱导
的影响
外植体类型对诱导效果有很大的影响(表
5)。幼芽接种后多发育为成熟植株，很难诱
表 1 拟原球茎诱导使用的生长物质及浓度
Table 1 The plant growth substances and their concentrations for PLB induction
Plant growth substances Concentrations (mg.L-1)
BA 0.5 1.0 3.0 5.0
KT 0.5 1.0 3.0 5.0
NAA 0.05 0.1 0.5 1.0
2,4-D 0.05 0.1 0.5 1.0
CPPU 0.01 0.1 0.5 1.0
TDZ 0.005 0.01 0.02 0.03
AD 0.05 0.5 1.0 3.0
IBA 0.05 0.5 1.0 3.0
BA. 6-苄基氨基嘌呤; KT. 激动素; NAA. 萘乙酸; 2, 4-D. 2,4-二氯苯基乙酸; CPPU. N-(2-氯 -4-吡啶基)-N-苯基
脲; TDZ. N-苯基 -N’-1, 2, 3-噻二唑 -5-脲; AD. 腺嘌呤; IBA. 吲哚丁酸
BA. 6-Benzyl Aminopurine; KT. kinetin; NAA. Naphthylacetic acid 2,4-D. 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid; CPPU.
Forchlorfenuron; TDZ. N-phenyl-N-1,2,3-thiadiazol-5-ylurea; AD. Adenine; IBA. Indolebutyric acid
60 22(1)
导出拟原球茎或丛生芽。所用8种生长物质处
理中，仅 TDZ有效，但诱导率相当低(5.6%)
(表 2)。且转出后不能增殖，最后白化死亡。
假鳞茎上段的诱导率也很低。最适宜诱导的
是假鳞茎下段。
2.4 遮光培养对拟原球茎诱导的影响
光照和黑暗两种培养方式对诱导效果有很
大的影响，暗培养能缩短培养时间，提高诱
导率(表6)。光培养下(表2)，0.01 mg.L-1 CPPU
第30天的诱导率为3.4%，而暗培养的诱导率
为36.7%，提高了近10倍; 第60天光培养下的
诱导率为 34.5%，暗培养下提高到 46.7%，增
加了 1.4倍。所实验的 8种生长物质中，诱导
效果提高最显著的是ADE，第60天光培养下
诱导率仅为 10.7%，暗培养下可提高到 51.
9 %，增加近 4 倍。
两种培养条件下诱导出来的拟原球茎在形
态上有较大差异。光照下拟原球茎为黄绿色
且紧密，转出后易增殖; 暗培养诱导出的拟原
球茎和丛生芽均呈黄白色、松散且易白化，
增殖力不强，置于光下培养一段时间再转入
增殖培养基可提高成活率。
外植体对于建立植物无性繁殖体系非常重
表 2 生长物质种类对拟原球茎(PLB)诱导的影响 *
Table 2 Effects of different hormones on the induction of PLBs
Plant growth Material Number 30 d 60 d
substances of inocul- Brown PLBs Induction Brown PLBs Induction
(mg.L-1) ation rate (%) ation rate (%)
CK Under part of pseudobulb 23 1 0 0.0 3 0 0.0
BA 0.5 Under part of pseudobulb 27 0 0 0.0 0 0 0.0
CPPU 0.01 Under part of pseudobulb 29 1 1 3.4a 1 10 34.5a
KT 0.5 Under part of pseudobulb 29 1 0 0.0 4 1 4.0e
TDZ 0.01 Bud 18 0 0 0.0 0 1 5.6d
NAA 0.1 Under part of pseudobulb 36 3 1 2.7b 4 11 30.6b
ADE 0.5 Under part of pseudobulb 28 1 0 0.0 1 3 10.7c
2,4-D 0.1 Under part of pseudobulb 30 3 0 0.0 3 0 0.0
IBA 0.5 Under part of pseudobulb 27 3 0 0.0 3 3 11.1c
*. 表中数字右上角字母表示邓肯氏分析结果，P = 0.01
*. Different superscripts indicate the results of Duncan’s test, P = 0.01
要，石斛的组织培养外植体可选择种子、假
鳞茎段、茎尖、幼叶尖和花梗腋芽等，培养
目的是获得可迅速增殖的原球茎、拟原球茎
或丛生芽。国内对石斛的组培工作大多是以
种子为外植体，但霍山石斛分布区域狭窄、
资源稀少且种子较难获得，因此我们以幼芽
和假鳞茎段为外植体进行培养，通过营养器
官获得再生植株，并且较系统地建立了霍山
石斛的快繁体系。
霍山石斛成熟植株较难脱分化，单因子
实验发现诱导率普遍较低，最有效的生长物
质是低浓度的NAA和 CPPU。不同材料的诱
导效果相差很大，假鳞茎下段是较为适宜的
外植体，诱导率最高，可能因为石斛基部具
有较强的分蘖能力，自然条件下就可以连续
分蘖新茎枝(卢炯林和高立献，1991)。遮荫能
够明显缩短诱导的时间和提高诱导率，但在
其后的增殖过程中，遮荫诱导的拟原球茎体
需进行一段时间的光适应，才能获得高的增
殖率。诱导产生的拟原球茎实际上是愈伤组
织、原球茎和分化芽交错存在的复合体(叶秀
麟等，1998)。拟原球茎在一定条件下会全部
分化成丛生芽，而丛生芽基部具有很强的分
612005 谭 云等: 霍山石斛(Dendrobidium huoshanness)的组织培养
生能力，可以不断增殖新的丛生芽，也很容
易再产生大量的原球茎。叶秀麟等(1998)曾对
石斛愈伤组织、拟原球茎和不定芽进行细胞
学研究，发现外植体表层和表层下细胞多次
分裂形成小而排列紧密的细胞，向外突出，
形成愈伤。愈伤最外层进行平周分裂，而内
表 3 NAA浓度对 PLB诱导的影响
Table 3 Effects of NAA in different concentrations on the induction of PLBs
Material Concentration Mumber of 30 d 60 d
of NAA inoculation Brown PLBs Induction Brown PLBs Induction
(mg.L-1) rate (%) rate (%)
Under part of 0.05 28 2 0 0.0 2 3 10.7c
pseudobulb 0.1 36 3 1 2.7 4 11 30.6a
0.5 31 3 0 0.0 5 5 16.1b
1.0 34 5 0 0.0 5 0 0.0
表 4 CPPU浓度对 PLB诱导效果的影响
Table 4 Effects of CPPU in different concentrations on the induction of PLBs
Material Concentration Mumber of 30 d 60 d
of CPPU inoculation Brown PLBs Induction Brown PLBs Induction
(mg.L-1) rate (%) rate (%)
Under part of 0.01 29 1 1 3.4b 1 10 34.5a
pseudobulb 0.1 27 2 1 3.7a 3 5 18.5c
0.5 29 2 0 0.0 2 7 24.1b
1.0 30 1 0 0.0 1 1 3.3d
表 5 外植体类型对 PLB诱导的影响
Table 5 Effects of explants from different organs on the induction of PLBs
Material Plant growth Mumber of 30 d 60 d
substances and inoculation Brown PLBs Induction Brown PLBs Induction
concentration rate (%) rate (%)
(mg.L-1)
Upper part of NAA 0.1 24 10 2 8.3a 10 2 8.3c
pseudobulb CPPU 0.01 24 8 1 4.2b 12 1 4.2d
Under part of NAA 0.1 36 3 1 2.7c 4 11 30.6b
pseudobulb CPPU 0.01 29 1 1 3.4bc 1 10 34.5a
Bud NAA 0.1 15 0 0 0.0 0 0 0.0
CPPU 0.01 12 0 0 0.0 0 0 0.0
层细胞作垂周分裂，外形上使整个组织形成
不规则突起，这些突起逐渐成为卵圆形，直
接分化成绿色的原球茎，也可以进一步发展
形成不定芽。来源于种子的原球茎均呈分散
状态，随着原球茎增殖过程也会形成愈伤、
原球茎和分化芽的复合体。
62 22(1)
表 6 暗培养下生长物质种类对 PLB诱导的影响
Table 6 Effects of different hormones on the induction of PLBs in dark condition
Plant growth Material Number 30 d 60 d
substances and of inocul- Brown PLBs Induction Brown PLBs Induction
concentration ation rate ation rate
(mg.L-1)
None Under part of pseudobulb 27 8 0 0.0 15 0 0.0
BA0.5 Under part of pseudobulb 34 4 0 0.0 11 0 0.0
CPPU0.01 Under part of pseudobulb 30 2 11 36.7a 4 14 46.7b
KT0.5 Under part of pseudobulb 27 4 4 14.8c 10 8 29.6d
TDZ0.01 Bud 17 1 2 11.8d 1 2 11.8e
NAA0.1 Under part of pseudobulb 32 7 11 34.4a 15 12 37.5c
AD0.5 Under part of pseudobulb 27 5 7 25.9b 6 14 51.9a
2,4-D0.1 Under part of pseudobulb 21 11 1 4.8e 11 1 4.8f
IBA0.5 Under part of pseudobulb 26 2 1 3.8e 5 1 3.8f
参 考 文 献
卢炯林, 高立献 (1991) 河南石斛属植物的调查研究. 武
汉植物学研究, 9(2): 148-152
王宝珠, 陈锡林 (1996) 中药铁皮石斛品种资源及商品
归属问题初探. 中国野生植物资源, (4): 19-21
徐云昌鸟, 于力文 (1984) 霍山石斛种子的萌发和试管苗
的培养. 安徽农学院学报, (1): 48-52
叶秀麟, 程式君等 (1988) 黑节草未成熟种子的形态发
育及其在离体培养时的表现. 云南植物研究, 10: 385-
290
张明, 夏鸿西, 朱利权, 张玉进 (2000) 石斛组织培养研
究进展. 中国中药杂志, 25: 323-326
张治国, 刘骅, 王黎, 蔡志光, 韩献忠, 赵立红, 罗紫娟
(1992) 铁皮石斛原球茎增殖的培养条件研究. 中草药,
23: 431-433
Ganga M, Saraswathi MS, Chezhiyan N (1999) In vitro
induction of multiple shoots in Dendrobium Madras.
Agricultural Journal of India, 86(1-3): 78-80