全 文 ：Στυδψ ον τηε Οριγιν φορ Οϖιδυετυσ Ραναε
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° ±¨·¶¤±§ °²§¨µ± µ¨¶¨¤µ¦«¨¶²±·«¨ ¦¯¤¶¶¬©¬¦¤·¬²± ²© Ρανα τε µ ποραρια χηενσινενσισq Μετηοδ : • ²µ®¶²© ≤«¬±¨ ¶¨ ° ·¨¨µ¬¤ ° §¨¬¦¤²©¤¯¯
¤ª¨¶oµ¨ ¤¯·¨§«¬¶·²µ¬¦¤¯ §²¦∏° ±¨·¶¤±§µ¨³²µ·¶©µ²° «²°¨¤±§¤¥µ²¤§²± µ¨¶¨¤µ¦«¨¶²© Ρ . τε µ ποραρια χηενσινενσισ º µ¨¨ ¦²±¶∏¯·¨§o
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χηενσινενσισo º«¬¦«¬¶·«¨ ¬±§¨ ³¨ ±§¨ ±·¶³¨¦¬¨¶o±²·²±¨ ²©¶³¨ ¦¬¨¶²© ∞∏µ²³¨ ¤±©²µ¨¶·©µ²ª¶q Ρ . τε µ ποραρια χηενσινενσι󬶧¬√¬§¨ §¬±2
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¶∏¥¶³¨¦¬¨¶²© Ρ . τε µ ποραρια χηενσινενσισqΧονχλυσιον : ≤«¤±ª¥¤¬¶«¤± ¶∏¥¶³¨¦¬¨¶²© Ρ . τε µ ποραρια χηενσινενσι󬶧¨·¨µ°¬±¨ §¤¶·«¨
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[ Κεψ ωορδσ] ’√¬§∏¨·∏¶• ¤±¤¨ ~≥«¤±ª¨ ~ Ρανα τε µ ποραρια ; Ρανα τε µ ποραρια χηενσινενσισ~¶∏¥¶³¨¦¬¨¶²© Ρανα τε µ ποραρια
χηενσινενσισ ~≤«¤±ª¥¤¬¶«¤± ¶∏¥¶³¨¦¬¨¶
≈责任编辑 袁桂京 
地黄种质资源的离体保存研究
温学森t o魏建和u o杨世林u o马小军u
kt q山东大学 药学院 o山东 济南 uxsstu ~
u q中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所 o北京 tsss|wl
≈摘要  目的 }探索地黄种质资源的离体保存方法 ∀方法 }应用不同品种的茎尖试管苗为材料 o接种在装有
 ≥ n s qu…„ n s qsu‘„„的试管中 o同时将同一品种k{x2xl的茎尖苗接种在不同培养基k„ q蒸馏水 n ts ª#p t琼
脂 ~… qtru  ≥ n x ª#p t琼脂 ~≤ q  ≥ n ts ª#p t琼脂 ~⁄qtru  ≥ n s qx …„ n s qsu ‘„„ n ts ª#p t琼脂 ~∞q  ≥ n
s qx …„ n s qsu ‘„„ n ts ª#p t琼脂l上 ow ∗ y ε 黑暗保存 ∀结果 }保存 w个月后发现 o相同培养基中不同品种的死
亡率不同 o土城和邢疙瘩较高kys h ozv h l o北京 t 号和 {x2x 较低k| h ovv h l ∀ ts 个月后 o ≥ n s qu …„ n s qsu
‘„„上不同品种的保存苗多数死亡 ∀{x2x的保存苗在 „ 号培养基上 o除 t只试管污染外 o均处于存活状态 o其他
培养基上的保存苗多数基部褐化死亡 ∀结论 }地黄试管苗对低温的耐受力具有品种特异性 o„ 号培养基可实现地
黄种质资源的中期保存 ∀
≈关键词  地黄 ~种质资源 ~品种 ~低温保存 ~试管苗
≈中图分类号  ≥ xyz ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukussvlst2sstz2sw
种质资源是一个物种遗传和进化的物质基础 o
对于经济作物而言 o种质资源是优良品种选育的源
≈收稿日期  ussu2sy2us
≈基金项目  国家自然科学基金重点项目kv||vsuusl
≈通讯作者  ר¯ }ksxvtl{v{uss{ ∞2°¤¬¯} ¬q¶qº ±¨ ƒ tyv q
¦²°
泉 o掌握的种质资源越丰富对育种越有利≈t ∗ v  ∀种
质资源是不可再生的自然资源 o一旦丢失 o任何方法
都难以再造 o不同种质可能含有不同的已知或未知
的有益基因 o因此在种质资源收集 !整理 !鉴定 !评价
和创新的基础上 o应做好种质资源的保存工作 ∀地
黄是我国最重要的中药材之一 o已有 t sss多年的
栽培历史≈w  o近年来我们从全国各主产区收集地黄
#zt#
第 u{卷第 t期
ussv年 t月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ qu{ o‘²qt
¤±±∏¤µ¼ oussv
样品 xs余份 o通过在相同的条件下栽培 o分离纯化
出 us余个形态显著不同的栽培品种≈x  ∀由于地黄
为典型的异花授粉植物 o杂交后代/疯狂0分离 o难以
保持亲本的优良性状 o生产上主要采用营养繁
殖≈y  o因此地黄种质资源的保存只能采取营养体保
存的方法 ∀种质资源的保存分为原位保存和移位保
存 ∀对于营养繁殖的物种 o移位保存又分为田间保
存和离体保存 ∀目前地黄的种质资源暂时采用了田
间保存的方法 o分两个备份 o分别保存在中国医学科
学院药用植物研究所和山东大学生药研究所药圃 ∀
由于田间保存不仅需要大量的人力 !物力和财力 o而
且不可避免的受到各种自然灾害k如干旱 !洪涝 !冰
雹 !病虫害等l和人为失误k疏于管理 !挂错标签 !忘
记收获等l的影响 o最终可能造成珍贵品种资源的遗
失或混杂≈z  o因此我们开展了地黄种质资源的离体
保存研究 ∀
1 材料和方法
1 q1 材料
所用地黄 Ρεηµ αννια γλυτινοσα ¬¥²¶¦«qk温学
森鉴定l品种收集于全国各主产区 o经茎尖培养得到
不同品种的茎尖苗k各品种不同编号的茎尖苗均来
自该品种的同一块根l o转接在培养基  ≥ n s qu…„
n s qsu‘„„k激素浓度单位为 °ª#p t o下同l上 ous
§后 o取长约 u ¦°的具茎尖试管苗作为保存材料 ∀
1 q2 方法
1 q2 q1 不同品种同一培养基
usst年 x月 {日配制培养基k  ≥ n s qu …„ n
s qsu ‘„„l o分装于 txs °° ≅ us °°的试管k加培
养基 ts °l中 o将不同品种的每个系列的茎尖苗接
种 t只试管 o每试管接种 t株生长良好的具茎尖试
管苗k少数两株l o共 w个品种 ut个茎尖材料k/ 土
城0 }土 t ∗ 土 x ~/北京 t号0 }• t ∗ • ts ~/金状元0 }
金 t ∗ 金 w ~/ {x2x0 }st和 sxl ∀在 tu «ot xss ¬¯
光照条件下 oux ous otx ε 各培养 t §ox月 tt日转入
冰箱冷藏室低温kw ∗ y ε l黑暗保存 ∀
usst年 x月 tz日将 {x2xksu ∗ sw osz os|l o
邢疙瘩k无 sv ∗ 无 tyl o红薯王k⁄st ∗ ⁄svl o七顶
葵 o千层叶等 x个品种的 uw个茎尖材料转入装有
 ≥ n s qu…„ n s qsu‘„„ 的试管中 o同上处理和保
存 ∀
1 q2 q2 同一品种不同培养基
x月 {日配制以下 x种培养基k„ q蒸馏水 n ts
ª#pt琼脂 ~…qtru  ≥ n x ª#pt琼脂 ~≤ q  ≥ n ts
ª#p t琼脂 ~⁄qtru  ≥ n s qx…„ n s qsu‘„„ n ts ª#
pt琼脂 ~∞q  ≥ n s qx…„ n s qsu‘„„ n ts ª#p t
琼脂l o以观察培养基成分和浓度 o以及由于离子和
琼脂浓度不同所造成的培养基渗透压不同对保存材
料的影响 ∀
每种培养基 ts个试管 o每管接种 t株 ∀材料为
/ {x2x0的su号茎尖苗 ∀每个处理的x个试管同
1 q2 q1 处理k作为/逐渐冷藏0l o另 x个直接放入冰
箱冷藏室k作为/直接冷藏0l保存 ∀
2 观察结果
2 q1 早期观察结果
usst年 |月 ty日观察结果如表 t ∀从表 t可
见 o大部分保存材料处于存活状态 ∀但一个试管中
接种 u株试管苗时 o多见 t棵存活 o另 t棵死亡 ∀经
观察比较发现死亡者多为靠近管壁的一株 o具有死
亡叶片的试管苗 o死亡的叶片也是贴在管壁上 ∀此
外 o保存成活率显示有品种特异性 ∀如土城和邢疙
瘩的死亡率较高k分别为 ys h和 zv h l ∀而北京 t
号和 {x2x的死亡率低k分别为 | h和 vv h l ∀
{x2x的 su号试管苗在不同培养基k„ ∗ ∞l和
不同预处理条件下k直接冷藏和逐渐降温冷藏l o低
温保存的试管苗均处于存活状态 o但由于长期的黑
暗保存 o叶片变成黄绿色 ∀
2 q2 后期观察结果
u ssu年v月ux日观察 o发现在培养基  ≥ n
s qx…„ n s qsu‘„„ 上保存的不同品种的试管苗大
部分褐化死亡 o仅有 sx和无 sv各有 t株试管苗上
部保持存活 ∀
在不同培养基和处理方式的对比实验中 o发现
su在蒸馏水附加 ts ª#p t琼脂的培养基 „ 上 o除
t只试管因污染而致保存苗死亡外 o其它均处于良
好的存活状态 ∀而在其他培养基k… ∗ ∞l上的保存
苗大部分死亡 o仅在培养基 ≤ 和 ⁄上各有 t株保存
苗上部保持存活状态 ∀将试管放培养箱中kux ε o
xss ¬¯l培养 t周后 o在培养基 ≤ 上存活的保存苗形
态基本未变 o而在培养基 ⁄上存活的保存苗迅速生
长了约 t qx ¦° o如图 t ∀说明 tru  ≥培养基中还
有足够的水分供保存苗生长 o生长调节剂也可能是
其快速生长的重要原因 ∀  ≥培养基上试管苗生长
停滞 o可能水分缺乏是主要因素 ∀
保存的试管苗取出称量后 o结果如图 u ∀可见
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tru  ≥培养基上 o试管苗的重量明显较高 o ≥培养
基上 o试管苗失水严重 ∀同时在无生长调节剂的培
养基上试管苗失重比附加生长调节剂的严重 ∀
表 t 地黄离体保存 w个月后的观察结果
开始保存日期 保存时间r§ 存活试管苗 死亡试管苗
usst2sx2tt







tu{







北京 t号 }• tk下部 t个叶片死亡l ~• u ~• vk下部
变褐 o上部存活l ~• wk下部叶死亡 o尖部存活l ~• x ~
• ykt存活l ~• zk尖部死亡 o下部存活l ~• { ~• |ku叶
变褐 o茎存活l ~• ts
{x2x }st ~sx
土城 }土 tk下部 t叶死亡 o上部存活l ~土 v
金状元 }金 t ~金 ukt存活l ~金 v ~金 wk下部叶柄褐
化l
北京 t号 }• ykt死亡l
土城 }土 u ~土 w ~土 x
金状元 }金 ukt死亡l





usst2sx2us





tt|





邢疙瘩 }无 sv ~无 sw ~无 sy ~无 ttkt存活l
{x2x }su osv和 swkt存活l ~sz ~s{
红薯王 }⁄st ~⁄sukt存活l ~⁄sv
千层叶 kt存活l


邢疙瘩 }无 sx ~无 sz ~无 s{ ~无 s| ~无 ts ~无 ttkt死
亡l ~无 tu ~无 tv ~无 tw ~无 tx ~无 t
{x p x }su ~sv和 swkt死亡l
红薯王 }⁄sukt死亡l
千层叶kt死亡l
七顶葵 }k近于死亡l
注 }≠每试管中接种 u株者 o如果只有 t株存活则记为/ t存活0或/ t死亡0 培养基为  ≥ n s qu…„ n s qsu‘„„ n ts ª#p t琼脂
图 t ux ε 培养 t周后 u株存活试管苗的变化
3 小结和讨论
3 q1 试管苗的存活率具有品种特异性
观察结果表明 o在低温黑暗条件下 o地黄试管苗
的存活率具有品种特异性 o说明不同品种抵抗低温
的能力不同 o有的耐受低温的能力较强 o如/ {x2x0 o
/北京 t号0等 o有的较差 o如/土城0 !/邢疙瘩0等 ∀
因此应针对每个品种设计专用的保存方案 ∀
3 q2 试管苗枯萎死亡的原因分析
长时间的低温保存造成试管苗死亡的原因可能
是多种因素综合作用的结果 ∀除了不同种质抗低温
的能力不同外 o以下几个方面可能对保存苗的存活
图 u {x2x保存苗ksul在不同培养基中
保存 ts qx个月后的重量
„ q直接冷藏 …q逐渐冷藏
具有重要影响 }≠ 低温干旱 }试管苗的新陈代谢缓
慢 o吸收功能低下 o空气湿度下降 o使之处于相对干
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旱状态 ~低温伤害 }低温造成细胞结构受损 o质膜
流动性和酶的活性下降 o透性加大 o有毒物质积累 o
使细胞中毒死亡≈{ o|  ~≈ 培养基的成分 }在保存苗的
早期观察中 o发现插入培养基的部位首先褐化 o而在
„号培养基中 o到 ussu年 v月 ux日仍未出现褐化
现象 ∀因此推测  ≥培养基中 o可能含有不利于试
管苗低温保存的成分 o深入研究正在进行中 ∀
3 q3 地黄试管苗离体保存的发展方向
本研究实验结果表明 o地黄试管苗的离体保存
完全可以达到中期保存的目的 ∀为了种质的安全 o
保存材料应增加备份 o每个品种应保存 us ∗ vs只试
管 o每 u ∗ v个月检查 t次 o当存活苗显著减少时 o应
及时恢复培养 o使试管苗恢复生长活力 o然后再进行
下一周期的保存 ∀这样即可实现种质资源的长期保
存 ∀
如果在保存前 o进行适当的干旱和低温锻炼 o使
试管苗表皮的保护功能加强 o同时尽量加大试管苗
和培养基的接触面积 o以抵抗低温干旱的影响 ∀保
存时间可能会大幅度延长 ∀低温保存材料的遗传稳
定性评价是一项重要工作 o这将最终关系到低温保
存的实际应用价值 ∀为了减少保存材料的变异几
率 o应进一步开展地黄试管苗的超低温保存研究 ∀
地黄病毒病严重 o目前已经实现了脱毒苗的快
速繁殖 o并应用到地黄生产中≈ts2tu  ∀但由于每年所
需脱毒苗的品种 !数量和时间不同 o脱毒苗中短期保
存十分必要 ∀离体保存不仅大大减少了所需的人力
物力 o并可实现种质资源的无病原保存 o在农业上已
广泛采用≈x  o值得在其他药用植物中推广应用 ∀
≈参考文献 
≈t  黄璐琦 q分子生药学 q北京 }北京医科大学出版社 ousss q
≈u  马小军 o肖培根 q种质资源遗传多样性在药用植物开发中的重
要意义 q中国中药杂志 ot||{ ouvktsl }xz| q
≈v  董玉琛 q保护作物多样性 o发掘有用新基因 ) ) ) 试论我国作物
种质资源研究当前的任务 q植物遗传资源科学 ousss otktl }u q
≈w  温学森 o杨世林 o魏建和 o等 q地黄栽培历史及其品种考证 q中
草药 oussu ovvktsl }|wy q
≈x  温学森 q地黄种质资源研究 q北京大学 q博士学位论文 qussu q
≈y  中国医学科学院药用植物开发研究所 q地黄 q药用植物栽培
学 q北京 }中国农业出版社 ot||t qxvs q
≈z  ¤µµ¨· •  o ƒ¯ ²µ¯²º¶®¬ • q Ιν ςιτρο „¦·¬√¨ ∂¶q ƒ¬¨ §¯
Š ±¨¨ ¥¤±® ¤¬±·¨±¤±¦¨ ²© ≥º¨¨· °²·¤·² Š µ¨°³¯¤¶° } ¤­²µ
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≈{  李广武 o郑从义 o唐 兵 q低温生物学 q长沙 }湖南科学技术出
版社 ot||{ q
≈|  刘祖祺 o张石城 q植物抗性生理学 q北京 }中国农业出版社 o
t||v q| q
≈ts  温学森 o李先恩 o杨世林 q地黄病毒病及其亟待解决的问题 q中
草药 ousst ovukzl }yyu q
≈tt  温学森 o赵华英 o李先恩 o等 q地黄病毒病在不同品种中的症状
表 q中国中药杂志 oussu ouzkvl }uux q
≈tu  温学森 o霍德兰 o杨世林 o等 q地黄优良品种/ {x2x0脱毒苗的快
速繁殖研究 o中草药 oussu ovvkxl }wxu q
Πρεσερϖατιον οφ Γερµ πλασµ οφ Ρεηµαννια γλυτινοσα ιν ςιτρο
• ∞‘ ÷∏¨2¶¨±t o • ∞Œ¬¤±2«¨ u o ≠ „‘Š ≥«¬2¯¬±u o  „ ÷¬¤²2­∏±u
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u qŒ±¶·¬·∏·¨ ²©  §¨¬¦¬±¤¯ °¯ ¤±·⁄¨ √¨¯²³° ±¨·o≤«¬±¨ ¶¨ „¦¤§¨ °¼ ²©  §¨¬¦¤¯ ≥¦¬¨±¦¨¶ i ° ®¨¬±ª ˜±¬²±  §¨¬¦¤¯ ≤²¯¯¨ ª¨ o
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¦∏¯·¬√¤µ¶²¥·¤¬±¨ §¥¼·¬³¦∏¯·∏µ¨ º µ¨¨ ¬±²¦∏¯¤·¨§¬±·²·¨¶··∏¥¨¶º¬·«  ≥ ° §¨¬∏° ¶∏³³¯¨° ±¨·¨§ º¬·«s qu °ª#p t …„ ¤±§s qsu °ª#
p t ‘„„ o¤±§³µ¨¶¨µ√ §¨¤·w ) y ε ¬± §¤µ®q„··«¨ ¶¤°¨·¬°¨o§¬©©¨ µ¨±·° §¨¬¤k„ q§¬¶·¬¯¯ §¨ º¤·¨µn ts ª#p t ¤ª¤µ~…qtru  ≥ n
x ª#p t ¤ª¤µ~≤ q  ≥ n ts ª#p t ¤ª¤µ~⁄qtru  ≥ n s qx…„ n s qsu‘„„ n ts ª#p t ¤ª¤µ~∞q  ≥ n s qx…„ n s qsu‘„„ n
ts ª#p t ¤ª¤µl º µ¨¨ ¶¨··²¦²±¶¨µ√¨³¯¤±·¯¨·¶²©/ {x2x0 ²±·«¨ ¶¤°¨¦²±§¬·¬²±qΡεσυλτ : w °²±·«¶¯ ¤·¨µo·«¨ §¨¤·«µ¤·¨ ²© / ÷¬±ªª¨ §¤0
º¤¶zv h o/ ×∏¦«¨ ±ª0 ys h o / {x2x0 vv h o¤±§ / …¨ ¬­¬±ª t0 | h q „¯¯ ²©·«¨ ³¯¤±·¯¨·¶²©/ {x2x0 ¬± §¬©©¨ µ¨±·° §¨¬¤ ®¨ ³·¤¯¬√¨qts
°²±·«¶ ¤¯·¨µo °²¶·²©·«¨ ³µ¨¶¨µ√ §¨³¯¤±·¯¨·¶¥µ²º±¨ §¤±§ º¬¯·¨§ ¬¨¦¨³··«²¶¨ ²± ° §¨¬∏° „ qΧονχλυσιον : × «¨ ²¯º ·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ±¨2
§∏µ¤±¦¨ ²© Ρ . γλυτινοσᬶ¦∏¯·¬√¤µ2§¨ ³¨ ±§¨ ±·q  §¨¬∏° „ ¦¤± ³µ¨¶¨µ√¨ / {x2x0 ©²µ°²µ¨ ·«¤± ts °²±·«¶ιν ϖιτρο .
[ Κεψ ωορδσ] Ρεηµ αννια γλυτινοσα ; ª¨µ°³¯¤¶° ~¦∏¯·¬√¤µ~ ²¯º2·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ³µ¨¶¨µ√¤·¬²±~³¯¤±·¯¨·
≈责任编辑 袁桂京 
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