全 文 ：ｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎｅｆｅｃｔｏｆｓｅｖｅｒａｌｆｕｎｇｉｃｉｄｅｓｏｎｓｅｅｄｂｏｒｎｅｆｕｎｇｉｏｆＧｌｙｃｙｒｉｈｉｚａｓｅｅｄ．Ｍｅｔｈｏｄ：Ｐｅｔｒｉｄｉｓｈｔｅｓｔｉｎｇｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅ
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［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ Ｇｌｙｃｙｒｉｈｉｚａｓｅｅｄ；ｓｅｅｄｂｏｒｎｅｆｕｎｇｉｔｅｓｔｉｎｇ；ｅｆｅｃｔｏｆｆｕｎｇｉｃｉｄｅ
［责任编辑 张宁宁］
钾盐对半夏试管块茎诱导的影响
薛建平，张爱民，盛 玮，翟志军
（淮北煤炭师范学院 生物系，安徽 淮北 ２３５０００）
［摘要］ 目的：研究不同浓度钾盐对半夏直接诱导形成试管块茎的影响。方法：选用半夏试管苗的叶片、叶柄
和块茎为试验材料，接种到附加不同浓度、不同种类钾盐的培养基中。结果与结论：钾浓度不超过４０２ｍｍｏｌ·Ｌ－１时
对半夏试管块茎形成有促进作用，浓度在１２０６ｍｍｏｌ·Ｌ－１时则产生抑制。
［关键词］ 半夏；试管块茎；诱导；钾盐
［中图分类号］Ｓ５６７ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００１５３０２（２００６）０７０５４６０３
［收稿日期］ ２００５０７１３
［基金项目］ 安徽“十五”二期重点项目（０３０１３００３）
［通讯作者］ 薛建平，Ｔｅｌ：（０５６１）３８０２０２５，Ｅｍａｉｌ：ｘｕｅｊｐ２０００＠
ｙａｈｏｏ．ｃｏｍｃｎ
半夏 ＰｉｎｅｌｉａｔｅｒｎａｔａＢｒｉｅｔ是天南星科半夏属多
年生草本植物，以块茎入药［１］。但是半夏作为杂草
性植物，随着荒山荒坡的开发，灾害性气候的影响，
以及人为的过度采挖，加之人工栽培过程中多年沿
用块茎和珠芽无性繁殖的方法，植株感染病毒严重，
产量质量下降。人们种植半夏积极性不高，造成半
夏的贮量越来越少，而国内外对半夏的需求有增无
减，市场价格逐年攀升。
近年来，国内外一些学者已通过组织培养的方
法，解决了半夏脱毒和快速繁殖的问题，但试管小块
茎的诱导多来自愈伤组织，愈伤组织长期继代培养
会出现遗传上的不稳定，造成小块茎遗传组成的不
一致性，从而影响到半夏试管块茎在生产中的应
用［２，３］。薛建平等［４，５］利用半夏的叶片、叶柄和块茎
为外植体，不经过愈伤组织阶段，直接诱导形成了试
管块茎，解决了遗传稳定性的问题，但试管块茎的诱
导率还有待提高。近年来，陈效杰［６］报道钾可以提
高半夏的大田产量，本实验在诱导培养基中添加不
同浓度和不同种类的钾盐，以叶片、叶柄和块茎为外
植体，研究钾对半夏外植体直接诱导形成小块茎的
影响，以期进一步提高半夏试管块茎的诱导率，为半
夏试管块茎的规模化生产提供技术支持。
１ 材料和方法
１１ 材料 半夏脱毒试管苗，由淮北煤炭师范学院
生物系细胞工程研究室提供，经作者鉴定为天南星
科植物三叶半夏 Ｐｔｅｒｎａｔａ的脱毒试管苗［５］。
１２ 培养基及培养条件 诱导培养基为 ＭＳ＋６ＢＡ
２０ｍｇ·Ｌ１＋ＮＡＡ０１ｍｇ·Ｌ－１＋蔗糖 ３％，用 ０８％
琼脂固化，ｐＨ５８～６０，附加不同浓度的 ＫＣｌ，ＫＮＯ３
和ＫＨ２ＰＯ４。分装于 １００～１５０ｍＬ的三角烧瓶，在
１２１℃湿热灭菌１５～２０ｍｉｎ。材料接种后放在光照
培养箱中培养，培养温度（２５±１）℃，光照强度
２０００～３０００ｌｘ，光照时间１２ｈ·ｄ－１。
１３ 外植体诱导小块茎 当植株长到４～５ｃｍ高
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时，剪取叶片（带０５ｃｍ左右的叶柄）、叶柄（１５ｃｍ
左右）和块茎接种于不同的培养基中，每种培养基接
１０瓶，每瓶接外植体６～７个，重复３次，３０ｄ后分析
统计结果。
２ 结果与分析
２１ ＫＣｌ对半夏直接诱导形成试管块茎的影响
剪取叶片、叶柄和块茎接入附加 ４种不同浓度 ＫＣｌ
培养基中，结果表明（表１），当 ＫＣｌ的添加量为４０２
ｍｍｏｌ·Ｌ－１时，３种外植体诱导半夏试管块茎的效果
都较好，叶柄 １１ｄ左右切口处开始膨大，每个叶柄
形成３～５个小块茎，小块茎个体较大，颜色嫩绿；块
茎１０ｄ左右开始启动形成 ２～４个小块茎，个体较
大；叶片５ｄ左右基部即开始膨大，每个叶片形成
４～８个小块茎，个体大，呈深绿色，诱导率高达
９０％。但当ＫＣｌ添加量达到１２０６ｍｍｏｌ·Ｌ－１时，３种
外植体直接诱导小块茎的诱导率都明显下降，形成
块茎个体小，且愈伤化。因而高浓度 ＫＣｌ抑制半夏
试管块茎的形成，ＫＣｌ的添加量为 ４０２ｍｍｏｌ·Ｌ－１
时，３种外植体直接诱导小块茎的诱导率提高，而高
于该浓度时，诱导率呈下降趋势。
表１ 添加不同钾盐时半夏不同外植体诱导试管小块茎的诱导率 ％
外植体 盐种类
浓度／ｍｍｏｌ·Ｌ－１
０ １．３４ ４．０２ １２．０６
叶片 ＫＣｌ ８３．８２±０．０３ｂ ８４．２２±０．０４ｂ ９０．５０±０．１１ａ ４６．３４±０．０７ｃ
ＫＮＯ３ ８３．８３±０．０４ｂ ８８．８４±０．０８ａｂ ９２．３５±０．０８ａ ４８．４５±０．０５ｃ
ＫＨ２ＰＯ４ ８３．９４±０．０９ｂ ９２．３４±０．１２ａ ９２．８５±０．１１ａ ４７．０５±０．０６ｃ
叶柄 ＫＣｌ ６０．１２±０．０６ｂ ８２．８１±０．１４ａ ８４．２５±０．０１ａ ４０．０１±０．０８ｃ
ＫＮＯ３ ６０．１３±０．１１ｃ ８４．２４±０．０８ａ ７１．５２±０．０６ｂ ３８．１５±０．０４ｄ
ＫＨ２ＰＯ４ ６０．０５±０．１５ｃ ８５．６４±０．０２ａ ６１．３５±０．１１ｂｃ ３９．１５±０．０７ｄ
块茎 ＫＣｌ ７３．１５±０．１６ｂ ８１．０５±０．０４ａ ８４．５０±０．１０ａ ４２．２１±０．０８ｃ
ＫＮＯ３ ７３．１０±０．１２ｂ ８１．０５±０．０８ａ ７８．６２±０．０６ａｂ ４１．７５±０．１４ｃ
ＫＨ２ＰＯ４ ７３．１５±０．１５ｂ ８３．３５±０．０２ａ ７６．２５±０．１１ａｂ ４６．８０±０．０７ｃ
注：同一行不同字母表示处理间存在显著性差异（Ｐ＜００５）
２２ ＫＮＯ３对半夏直接诱导形成试管块茎的影响
叶片、叶柄和块茎接入附加４种不同浓度 ＫＮＯ３的培
养基中，表１结果表明低浓度ＫＮＯ３同样促进半夏试
管块茎的形成，ＫＮＯ３浓度在一定范围内，随着浓度
的增加，外植体的诱导率会逐渐升高，但达到一定浓
度时，再增加则会产生抑制作用。当 ＫＮＯ３浓度为
１３４～４０２ｍｍｏｌ·Ｌ－１时，诱导效果较好，其中在
４０２ｍｍｏｌ·Ｌ－１时，叶片９ｄ左右基部开始膨大，形成
４～８个小块茎，小块茎个体较大，呈深绿色，诱导率
高达９２％。而叶柄和块茎在ＫＮＯ３浓度为１３４ｍｍｏｌ
·Ｌ－１时，诱导效果最好，诱导率分别达到 ８４％，
８１％，每个外植体可形成３～５个块茎，个体较大，呈
绿色。但在ＫＮＯ３的浓度达到 １２０６ｍｍｏｌ·Ｌ－１时，３
种外植体的诱导率都有很大幅度的下降，每个外植
体只能形成１个左右的小块茎。因此，叶片诱导形
成试管块茎时，ＫＮＯ３适宜添加的量为 ４０２ｍｍｏｌ·
Ｌ－１，而叶柄和块茎则为１３４ｍｍｏｌ·Ｌ－１，浓度再升高
时，ＫＮＯ３对半夏试管块茎的诱导即具有明显抑制作
用。
２３ ＫＨ２ＰＯ４对半夏直接诱导形成试管块茎的影响
３种外植体接入添加 ４种不同浓度 ＫＮＯ３培养基
中，结果表明（表 １），当 ＫＨ２ＰＯ４的加入量为 ４０２
ｍｍｏｌ·Ｌ－１时，叶片９ｄ左右即开始膨大，每个叶片形
成５～７个小块茎，块茎的个体大，呈深绿色，易于发
芽，诱导率达到了９２％。但叶柄和块茎的诱导率在
相同情况下却比较低，并且较１３４ｍｍｏｌ·Ｌ－１时的诱
导率有所下降。当 ＫＨ２ＰＯ４的添加量达到 １２０６
ｍｍｏｌ·Ｌ－１时，３种外植体的诱导率也都急剧下降，并
且每个外植体形成的试管块茎数非常少，需要的天
数较长，且愈伤化。因此，用叶片诱导试管块茎时，
ＫＨ２ＰＯ４的添加量以 ４０２ｍｍｏｌ·Ｌ－１为宜，对于叶柄
和块茎则以１３４ｍｍｏｌ·Ｌ－１为宜。
３ 讨论
钾是植物必需的大量元素之一，现已证明它在
植物生命活动中具有多种生理功能，它能参与蛋白
质的合成、碳水化合物的形成与运输，是多种酶的活
化剂［７］，能够抑制ＩＡＡ氧化酶的活性，使ＩＡＡ降解减
缓［８］，从而提高内源 ＩＡＡ水平［９］。赵可夫等［１０］的研
究还表明钾浓度在适量范围内能促进细胞质膜的
ＡＴＰ酶活性，而质膜 ＡＴＰ酶又具有质子泵的作用，
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在植物中的离子吸收和运输中具有重要作用［１１］。
但是当钾盐的浓度过高时，Ｋ＋反而会抑制质膜的
ＡＴＰ酶活性［１６］，使细胞渗透调节物质 Ｎａ＋不足，无
法通过渗透调节降低其自身水势从外界获取足够的
水分，使得植株不能正常生长，甚至死亡［１２］。在半
夏试管块茎诱导过程中，高浓度钾盐同样会对外植
体产生毒副作用，使得外植体无法从培养基中获取
充足的水分，质膜的 ＡＴＰ酶活性大大下降，正常的
生理代谢受到不利影响，造成试管块茎的诱导率下
降。因而，半夏块茎诱导培养基中 Ｋ＋的添加浓度
不宜超过４０２ｍｍｏｌ·Ｌ－１。
半夏不同外植体诱导形成试管块茎的效率不
同，未添加钾盐时，叶片的诱导率较高，叶柄和块茎
的诱导率都比较低。添加钾盐后，当浓度较低时，各
外植体的试管块茎诱导率都达到了明显提高。其中
无论钾盐在何种浓度时，叶片的诱导率都要比叶柄
和块茎高，这可能是因为叶片能够通过光合作用形
成一些光合产物，参与了外植体的分化和小块茎的
诱导形成，而叶柄和块茎的脱分化和再分化则主要
靠吸收外源营养物质，所以需要较长时间和较苛刻
的培养条件［５］。同时作者注意到，在培养基中添加
钾盐时，培养基中氯离子、氮元素和磷元素的含量会
随着钾离子浓度的升高而升高，适量浓度的氮元素、
磷元素、氯离子有利于光合作用的进行［７］，延缓叶片
的衰老，从而合成更多的光合产物用于试管块茎的
形成，这可能是叶片的诱导率较高的又一原因。
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ｔｙ．ＡｕｓｔＪＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌ，１９８６，１３：７５．
Ｅｆｅｃｔｓｏｆｐｏｔａｓｓｉｕｍｓａｌｔｓｏｎｄｉｒｅｃｔｉｎｄｕｃｔｉｏｎ
ｏｆｍｉｃｒｏｔｕｂｅｒｓｉｎＰｉｎｅｌｉａｔｅｒｎａｔａ
ＸＵＥＪｉａｎｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＡｉｍｉｎ，ＳＨＥＮＧＷｅｉ，ＺＨＡＩＺｈｉｊｕｎ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｙ，ＨｕａｉｂｅｉＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＴｅａｃｈｅｒｓＣｏｌｏｇｅ，Ｈｕａｉｂｅｉ２３５０００，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｐｏｔａｓｓｉｕｍｓａｌｔｓｏｎｄｉｒｅｃｔｉｎｄｕｃｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｔｕｂｅｒｓｆｒｏｍｄｉｆｅｒｅｎｔｅｘｐｌａｎｔｓｉｎＰｉｎｅｌｉａｔｅｒ
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