全 文 ：多种因素对半夏外植体直接诱导形成
试管小块茎的影响
张爱民t o杨生玉u o薛建平t 3 o盛 玮t o高 翔t o朱艳芳t
kt1淮北煤炭师范学院 生物系 o安徽 淮北 uvxsss ~
u1河南大学 生命科学院 o河南 开封 wzxsstl
≈摘要  目的 }研究一些植物生长物质种类和浓度 !水解酪蛋白k≤‹l !活性碳k„≤l !聚乙二醇k°∞Šwsssl !蔗糖
含量以及葡萄糖含量对半夏外植体直接诱导形成小块茎的影响 ∀方法 }采用正交试验方法 o选用半夏的叶片 !叶柄
和块茎为试验材料 o接种于各种不同培养基中 ∀结果与结论 }叶片直接诱导小块茎的适宜培养基有 }≥ n ∞× s1x
°ª#pt n y2…„ s1x °ª#pt n v h蔗糖和 ≥ n y2…„ s1x °ª#pt n Œ„„ s1x °ª#pt n v h葡萄糖 ~块茎直接诱导形成小
块茎的适宜培养基有 }≥ n y2…„ t1s °ª#pt n x h °∞Š n x h蔗糖和 ≥ n ≤‹ xss °ª#pt n ∞× s1x °ª#pt n y2…„
t1s °ª#pt n s1x h „≤ n x h 蔗糖 ~适宜植株生长的培养基有 }≥ n y2…„ s1x °ª#pt n Œ„„ s1x °ª#pt n „≤
s1x h n x h蔗糖和 ≥ n ∞×s1x °ª#pt n y2…„ s1x °ª#pt n v h蔗糖 ∀
≈关键词  半夏 ~试管块茎 ~组织培养 ~正交试验
≈中图分类号  ≥ xyz ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukussxls{2sxzy2sw
≈收稿日期  ussw2sx2st
≈基金项目  安徽省/十五0二期重点项目kswstvsuvl
≈通讯作者  3薛建平 oר¯ }ksxytlv{susux o ∞2°¤¬¯}¬∏¨­³usss ƒ
¼¤«²²q¦²° q¦±
半夏 Πινελλιατερνατα …µ¬¨·1是天南星科半夏属的
多年生草本植物 o其块茎入药 o是传统的中药材 o有
润燥化痰 !降逆 !止呕等功效 o近年来又有半夏抗肿
瘤 !抗早孕的报道≈t ou  ∀但是半夏作为杂草性植物 o
随着荒山荒坡的开发和人为的过度采挖 o野生资源
趋于枯竭 ~人工栽培多年沿用块茎和珠芽无性繁殖
方法 o致使半夏植株感染病毒严重 o产量和品质下
降 o造成人们种植半夏的积极性不高 o半夏的贮量越
来越少 o而国内外对半夏的需求却有增无减 o市场价
格逐年攀升 ∀通过组织培养方法 o可以达到脱毒和
快速繁殖的目的 o如何奕昆≈v ow  !张苏锋≈x 等将试管
内诱导的小块茎栽培后 o其块茎产量是栽培苗的 u
倍 o生物碱含量提高了 t1y倍 ∀但试管小块茎的诱
导多来自于愈伤组织 o愈伤组织经长期继代培养会
出现遗传上的不稳定 o造成小块茎在遗传组成上的
不一致≈y oz  o因而影响半夏试管块茎在生产中的实
际应用 ∀本研究设计了多因素正交试验 o研究不同
因素对半夏的叶片 !叶柄和块茎直接诱导形成小块
茎的影响 o从中筛选适宜的培养基 o为半夏试管块茎
的规模化生产提供理论和技术上的帮助 ∀
1 材料和方法
111 材料 半夏采自淮北市濉溪县飞龙中药材科
技开发研究所 o经本系薛建平教授鉴定为天南星科
植物半夏 Π1 τερνατα的植株 ∀
112 培养基及培养条件 选用 ≥基本培养基 o以
蔗糖k含量 v h ox h l和葡萄糖k含量为 v h ox h o
{ h l为碳源 o用 s1{ h琼脂固化 o³‹ x1{ ∗ y1s o附加
不同的植物生长物质及其他成分 o分装于 tss ∗ txs
°三角烧瓶 o在 tut ε 湿热灭菌 tx ∗ us °¬±∀材料
接种后放在光照培养箱中培养 o温度kux ? tl ε o光
照强度 u sss ∗ v sss ¬¯o光照时间 tu «#§pt ∀正交试
验选用 z因素 u水平的 {kuzl正交试验 o设计方案
见表 t ∀研究水解酪蛋白k≤‹l o多效唑k ∞×l oy2
…„ oŒ„„ o活性碳k„≤l o聚乙二醇k°∞Šwsssl和蔗糖对
小块茎形成的影响 ∀
113 无菌外植体的获得 从田间剪取健壮半夏植株
的成熟珠芽 o在流水中冲洗干净 o于超净工作台上 o用
zs h乙醇表面消毒 vs ¶o再用 s1t h升汞溶液消毒 { ∗
ts °¬±o无菌水冲洗 y ∗ z次 o接种到 ≥ n Ž× t1s °ª#
pt n u ow2⁄s1u °ª#pt培养基中≈z  o置于光照培养箱
中诱导形成半夏植株 o将半夏植株形成的小块茎每 u
个月在上述培养基中继代培养 t次 ∀
#yzx#
第 vs卷第 {期
ussx年 w月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂²¯1vs oŒ¶¶∏¨ {
„³µ¬¯oussx
114 外植体直接诱导小块茎 当植株长到 w ∗ x
¦°高时 o剪取叶片k带 s1x ¦°左右的叶柄l !叶柄
kt1x ¦°左右 o下同l和块茎接种于不同的培养基
中 o每种培养基接 u瓶叶片k每瓶 y个l ov瓶叶柄
k每瓶 z ∗ {个l和 v瓶块茎k每瓶 x个l o重复 v次 o
定期观察记录 ∀
表 t 半夏直接诱导试管块茎培养基正交试验方案
培养基
编号
因 素
≤‹
r°ª#pt
∞×
r°ª#pt
y2…„
r°ª#pt
Œ„„
r°ª#pt
„≤
r h
°∞Š
r h
蔗糖
r h
t s s s qx s qx s qx s x
u xss s t qs s qx s s v
v s s qx t qs s qx s qx x v
w xss s qx s qx s qx s x x
x s s t qs s s x x
y xss s s qx s s qx x v
z s s qx s qx s s s v
{ xss s qx t qs s s qx s x
2 结果
211 叶片作为外植体直接诱导形成小块茎 从
≥ n Ž× t1s °ª#pt n u ow2⁄s1u °ª#pt培养基中诱
导的健壮植株上剪取叶片接入 {种培养基中 ovx §
后分析统计试验结果k见表 ul ∀结果表明 z号培养
基中直接诱导小块茎较佳 otv §左右叶片基部就开
始膨大 o诱导出的小块茎多且大 o绿色 o呈球状 o诱导
率高达 |t1z h ∀其次是 u号培养基 o| §左右叶片基
部开始膨大 o诱导的块茎分化程度较低 o呈浅绿色 o
形状不规则 o诱导率为 y|1u h ∀其余的诱导效果都
不佳 o尤其是添加有活性碳的 t号 !v号 !y号和 {号
w种培养基 o不能直接诱导出小块茎 ot号培养基中
有 tz h的叶片形成愈伤组织 ~添加有 °∞Š的 v号 !w
号 !x号和 y号 w种培养基中叶片 | §左右变枯黄 o
小块茎的诱导均不好 ∀
212 块茎作为外植体直接诱导形成小块茎 从
≥ n Ž× t1s °ª#pt n u ow2⁄s1u °ª#pt培养基中剪
取块茎接入培养基中 ows §后记录观察结果k见表
vl ∀结果表明 ou号 !x号和 z号 v种培养基直接诱
导小块茎的效果较好 o且各有特点 ∀u号培养基中
诱导出一些小块茎 o同时长出的植株较健壮 ~x号培
养基中诱导出许多小块茎 o长出的植株细弱 o一些叶
片枯黄k见图 tl o可作为块茎直接诱导小块茎的较
理想培养基 ~z号培养基中诱导的小块茎不及 x号
培养基中诱导的多 o但长出许多健壮的植株和一些
粗短的根 o可作为试管苗诱导的较理想培养基 ∀{
号培养基适宜于愈伤组织的诱导和再分化 o块茎膨
大形成颗粒状愈伤组织 o并可继续分化形成簇生在
一起的小块茎k见图 ul ∀t号培养基中未加 ≤‹ 和
∞× o附加有 s1x h „≤ o长出的植株较粗壮 o根系发
达 o可作为诱导试管苗的培养基 ∀
表 u 叶片外植体直接诱导形成小块茎
培养基编号 诱导小块茎的情况 诱导率r h
t 无小块茎形成 o少数膨大形成愈伤组织 s
u | §左右开始膨大 o平均每个叶片形成 v
∗ w个较大的小块茎 o浅绿色 o形状不规则
y| qu
v 叶片枯黄 o无小块茎形成 s
w uw §左右极少数叶片膨大形成小块茎 o
块茎小 o叶片枯黄
{ qv
x us §左右叶片开始膨大 o平均每个叶片
形成 t个小块茎 o浅绿色呈球状 o叶片枯黄
v{ qx
y 叶片枯黄 o无小块茎形成 s
z tv §左右开始膨大 o平均每个叶片形成 x
∗ y个小块茎 o小块茎多且大 o绿色呈球状
|t qz
{ 叶片褐化 o无小块茎形成 s
注 }培养 vx §时统计结果
表 v 块茎外植体直接诱导形成小块茎
培养基
编号 诱导形成小块茎的结果 长出的植株生长情况
t 诱导出 x ∗ y个形状规则的
小块茎
长出一些植株 o生长较
健壮 o根系发达
u 诱导出 us个左右的小块茎 长出的植株较健壮
v 诱导出一些浅绿色的愈伤组
织块
长出细弱的小植株 o有
些叶片枯黄 o根系发达
w 诱导出 y ∗ z个块茎和一些
愈伤组织
长出的植株少且矮小 o
有些叶片枯黄死亡
x 诱导出 vs多个球状小块茎 长出一些细弱的植株 o
有些叶片枯黄死亡
y 未诱导出小块茎 长出一些小植株 o有些
叶片枯黄死亡 o根系发达
z 诱导出 us个左右的小块茎 长出许多健壮的植株
和一些粗短的根
{ 诱导形成愈伤组织并分化形
成小块茎
长出许多健壮的植株 o
根系发达
注 }培养 ws §时统计结果 o块茎个数为平均每瓶诱导块茎个数
图 t 块茎诱导形成小块茎
213 叶柄作为外植体直接诱导形成小块茎 从
≥ n Ž× t1s °ª#pt n u ow2⁄s1u °ª#pt培养基中剪
#zzx#
第 vs卷第 {期
ussx年 w月
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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图 u 块茎膨大形成愈伤组织
取叶柄平放接入各种不同的培养基中 owx §后记录
试验结果k见表 wl ∀由表 w可看出 o和叶片相比 o正
交试验中叶柄直接诱导形成小块茎的诱导率较低 o
最高的诱导率仅为 uv1{ h o且诱导形成小块茎所需
的时间较长 o块茎小且易发芽k见图 vl o可见叶柄是
一种不易诱导出小块茎的外植体 ∀对表 w进行直观
分析k见表 xl o结果表明 o°∞Š为诱导叶柄直接形成
小块茎的主要影响因素 o其次是活性碳k„≤l !y2…„ !
蔗糖 !Œ„„ o∞× o≤‹影响最小 ∀通过方差分析表明 o
°∞Š对叶柄直接诱导小块茎的影响呈极显著性
k Π s1stl o„≤对小块茎形成的影响呈显著性k Π
s1sxl o其他因素均不显著 ∀
表 w 叶柄外植体诱导形成小块茎
培养基
编号
诱导出小块
茎的天数r§
诱导出小块
茎的叶柄数
接种叶
柄数
诱导
率r h
t tx v ut tw qv
u tt w ut t| qs
v tx w ut t| qs
w tx x ut uv q{
x tz x ut uv q{
y tz x ut uv q{
z tx x uw us q{
{ tx v uu tv qy
注 }培养 wx §时统计结果
214 葡萄糖的不同含量对叶片 !叶柄直接诱导形成小
块茎的影响 在 ≥ ny2…„ s1x °ª#nŒ„„ s1x °ª#培
养基中分别加入 vh oxh o{h的葡萄糖 ∀从 ≥ n Ž×
t1s °ª#pt n uow2⁄s1u °ª#pt培养基中剪取叶片 !叶
柄接入上述 v种培养基中 ovs §后记录试验结果k见表
yl∀结果表明 o附加了 vh葡萄糖的培养基有利于叶片
诱导小块茎∀叶柄在 vh葡萄糖的培养基中形成淡黄
色疏松颗粒状愈伤组织 owx §时部分愈伤组织进一步
分化形成小块茎k见图wl~在含葡萄糖xh和{h的u种
培养基中 o随着葡萄糖含量的升高 o叶柄的出愈率由
|sh急剧降至 ush左右 ~因而用葡萄糖作为碳源 o不适
宜于叶柄直接诱导形成小块茎 ∀
图 v 叶柄诱导形成小块茎
表 x 叶柄直接诱导形成小块茎试验结果的直观分析
因素 Œ„„ ∞× °∞Š ≤‹ „≤ 蔗糖 y2…„
水平 t s qx s s s s qx h x h s qx
水平 u s s qx x h xss s v h t
均值 t t| qsux us quux ty q|ux t| qwzx tz qyzx t{ q{zx us qyzx
均值 u us qxss t| qvss uu qyss us qsxs ut q{xs us qyxs t{ q{xs
极差 t qwzx s q|ux x qyzx s qxzx w qtzx t qzzx t q{ux
表 y 不同含量葡萄糖对叶片 !叶柄直接诱导小块茎的影响
培养基组成 叶片 叶柄
n v h葡萄糖 叶片基部形成 v ∗ w个较大的小块茎
叶柄形成疏松颗
粒状愈伤组织
n x h葡萄糖 叶片褐化 o叶片基部不规则膨大
叶柄形成水浸状
愈伤组织
n { h葡萄糖 叶片全部褐化死亡 极少数叶柄仅开始膨大
注 }培养 vs §时统计结果 o基本培养基为 ≥ n y2…„ s1x °ª#pt n
Œ„„ s1x °ª#pt
图 w 叶柄膨大形成愈伤组织
3 讨论
半夏植株在干旱 !高温等逆境胁迫下 o叶柄可以
形成珠芽作为繁殖体≈{  ∀°∞Š对细胞能形成非渗透
胁迫 o可以模拟干旱逆境胁迫条件≈|2tt  ∀v号 !w号 !
x号和 y号培养基中均加有 x h的 °∞Šwsss o增大了
培养基的渗透压 o不利于叶片从培养基中吸取养分 o
叶片由于表面积较大 o蒸腾作用较强 o部分叶片枯萎
死亡 o诱导形成小块茎的频率较低 o因而在用叶片作
外植体直接诱导小块茎时不宜添加 °∞Š∀而块茎具
有较强的抗逆性 o在 °∞Š的胁迫下 o诱导小块茎的
效果非常好 o而且由于培养基渗透压较高 o长出的植
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Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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株无法正常生长 !枯黄死亡 o这就减少了植株生长代
谢对能量的消耗及产生的代谢废物对块茎生长的抑
制 ∀
赵月玲≈tu 等报道 s1ux h ∗ s1x h的 „≤ 对半夏
叶片愈伤组织诱导过程中的褐化现象有抑制作用 o
有利于愈伤组织的形成 ∀作者也研究了 „≤ 对半夏
外植体直接诱导形成小块茎的影响 o实验结果表明
„≤在叶片直接诱导小块茎的试验中有一定的抑制
作用 o可能是由于 „≤ 吸附了培养基中的植物生长
物质的原因 ∀ ∞× 有矮化植株和促进根系生长的
作用 o本次正交试验发现加有 s1x °ª#pt ∞×的培
养基中均不同程度地长出一些粗短的根 o但未发现
植株明显矮化的现象 o可能是多效唑使用的浓度较
低的原因 ∀添加有 ≤‹的培养基虽然为小块茎的形
成可提供一些氨基酸 o但 ≤‹并不是必不可少的 ∀
葡萄糖在培养基中不仅起碳源的作用 o而且还
具有渗透压调节剂的作用 ∀用叶片和叶柄为外植体
时 o以 v h葡萄糖为宜 o但是叶片下端能直接形成小
块茎 o而叶柄却脱分化形成愈伤组织 ∀叶片在多种
培养基中的诱导速度均比叶柄快 o可能是因为叶片
能够进行光合作用形成一些内源激素和光合产物 o
参与外植体的分化和小块茎的形成 ~而叶柄的脱分
化和再分化只能靠吸收外源激素和营养物质 o所以
需要较长的时间和较苛刻的培养条件 ∀另外 o本次
正交试验极差分析发现 °∞Š对叶柄直接诱导小块
茎的影响呈极显著性 o因而围绕 °∞Š等因素对小块
茎直接诱导的影响 o值得进行更深入的研究 ∀
≈参考文献 
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作用 q亚热带植物通讯 ot||w ouvkul }yt q
≈tu  赵月玲 o夏海武 o万永霞 q活性碳在半夏组织培养中的使用 q
昌潍师专学报 ot||| ot{kul }tx q
Εφφεχτσ οφ διφφερεντ φαχτορσ ον διρεχτ ινδυχτιον οφ µιχροτυβερσ
φροµ εξπλαντσιν Πινελλια τερνατε
‹„‘Š „¬2°¬±t o ≠„‘Š ≥«¨ ±ª2¼∏u o ÷˜∞ ¬¤±2³¬±ªt o≥‹∞‘Š • ¬¨t o Š„’ ÷¬¤±ªt o‹˜ ≠¤±2©¤±ªt
(t1 ∆επαρτµεντ οφ Βιολογψ, Ηυαιβει ΧοαλΙνδυστρψ Τεαχηερσ. Χολλεγε , Ηυαιβει uvxsss , Χηινα ;
u1 Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχε , Ηεναν Υνιϖερσιτψ, Καιφενγ wzxsst , Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε : ײ¶·∏§¼·«¨ ©¨©¨¦·¶²©§¬©©¨µ¨±·©¤¦·²µ¶²± §¬µ¨¦·¬±§∏¦·¬²± ²© °¬¦µ²·∏¥¨µ¶q׫¨ ¶¨ ©¤¦·²µ¶¬±¦¯∏§¨§³¯¤±·ªµ²º·«
¶∏¥¶·¤±¦¨¶o¦¤¶¨¬± «¼§µ²¯¼¶¤·¨ k≤‹l o¤¦·¬√¨¦¤µ¥²± k„≤l o³²¯¼¨ ·«¼¯ ±¨¨ ª¯¼¦²¯ k°∞Š wsssl o¶∏¦µ²¶¨ ¤±§ª¯∏¦²¶¨ q Μετηοδ : ˜¶¬±ª·«¨ ²µ2
·«²ª²±¤¯ §¨¶¬ª± ° ·¨«²§q Ρεσυλτ ανδ Χονχλυσιον : ׫¨ ²³·¬°¤¯ ° §¨¬¤ ·² §¬µ¨¦·¯¼ ¬±§∏¦¨ °¬¦µ²·∏¥¨µ¶ ©µ²° ¯¨ ¤√ ¶¨ º µ¨¨ ≥ n ∞×
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¬±§∏¦¨ °¬¦µ²·∏¥¨µ¶©µ²°·∏¥¨µ¶º µ¨¨ ≥ n y2…„ t1s °ª#pt n °∞Š x h n ¶∏¦µ²¶¨ x h ¤±§ ≥ n ≤‹ xss °ª#pt n ∞× s1x °ª#pt n y2
…„ s1x °ª#pt n „≤ s1x h n ¶∏¦µ²¶¨ x h q  §¨¬¤ ¶∏¬·¤¥¯¨©²µ³¯¤±·¯¨·ªµ²º·« º µ¨¨ ≥ n y2…„ s1x °ª#pt n Œ„„ s1x °ª#pt n
„≤ s1x h n ¶∏¦µ²¶¨ x h ¤±§ ≥ n ∞× s1x °ª#pt n y2…„ s1x °ª#pt n ¶∏¦µ²¶¨ v h q
[ Κεψ ωορδσ] Πινελλια τερνατα ~ °¬¦µ²·∏¥¨µ¶~·¬¶¶∏¨ ¦∏¯·∏µ¨ ~²µ·«²ª²±¤¯ §¨¶¬ª±
≈责任编辑 王康正 
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