全 文 ：刺五加果实及种子内源萌发抑制物质活性的研究
赵 敏t o王 炎u o康 莉t
kt q东北林业大学 o黑龙江 哈尔滨 txssws ~
u q哈尔滨工业大学 o黑龙江 哈尔滨 txssstl
≈摘要  目的 }通过对刺五加果实及种子内源萌发抑制物质的研究 o探讨了刺五加种子休眠的原因 ∀方法 }制
备刺五加果实的各部分及种子的粗提物 o并测定其活性 ~制备刺五加中果皮的乙醚提取液并进行纸层析 o然后测定
各区段的活性 ∀结果和结论 }首次证明了刺五加果实及其外果皮 !中果皮 !种子中均含有一定活性的内源抑制物
质 ∀外果皮 !中果皮 !种子中所含的内源抑制物质对白菜种子萌发的抑制活性高于对白菜幼根生长抑制活性 o刺五
加中果皮乙醚提取物纸层析在 • ©s q¯区段对白菜种子萌发和白菜幼根生长有最强抑制 o刺五加果实粗提物能抑制
小麦种子萌发过程中 Α2淀粉酶活性 o且在一定浓度范围内对小麦种子萌发及幼苗生长也有明显抑制作用 o随粗提
物浓度增大抑制活性明显增强 ∀刺五加果实和种子中活性较高的内源抑制物质与刺五加种子的深沉休眠特性密
切相关 ∀
≈关键词  刺五加种子 ~抑制物质 ~纸层析 ~淀粉酶
≈中图分类号  ≥ xyz ~≥ vvs qv n v ≈文献标识码  … ≈文章编号  tsst2xvsukusstls{2sxvw2sx
药材刺五加系五加科植物刺五加 Αχαν2
τηοπαναξ σεντιχοσυσk• ∏³µq¨·¤¬¬°l ‹¤µ°¶的干燥
根茎和根 o茎 !叶也可作药用 o刺五加为著名的滋补
保健药材 o享有国际盛誉 ∀全国年需求量 xss万公
斤以上 o以刺五加为原料的中成药种类繁多 o如刺五
加片 !刺五加注射液 !安神补脑胶囊 !脑安片等等 ~另
外中医处方对刺五加需求量也较大 o特别是近年来
刺五加醇膏 !水膏 !超细干粉大量出口美国 !加拿大
等 o使刺五加的市场供应日趋紧张 ∀由于刺五加制
剂生产厂家互相争购原料 o药农割取刺五加地上部
分后整车出售给制剂生产厂家 o林业部门清林抚育 o
半山区的林地的垦荒等原因造成刺五加资源面积和
蕴藏量锐减 o刺五加的人工栽培是解决市场供求矛
盾的最有效途径 ∀刺五加人工栽培主要采用种子进
行繁殖 o生产上采用高低温变温层积的方法处理种
子 o来完成胚的形态和生理后熟 o一般认为生理后熟
的过程即是萌发促进物质含量k活性l与抑制物质含
量k活性l比值增大的过程 ∀但对刺五加果实及种子
中存在的萌发抑制物质的研究尚未见过报道 ∀本文
对刺五加果实及种子的内源抑制物质活性 !存在部
位等进行了研究 ∀
1 材料与方法
≈收稿日期 usst2tt2us
1 q1 材料 于 t|||年 |月份在黑龙江省虎林市七虎
林林场采集色泽均一成熟的刺五加果实 o自然干燥
后为供试材料 o存放于室内干燥通风处 ~并于 usss
年 w月份将部分果实用刀片分割成外果皮 !中果皮 !
种子 v部分备用 ∀
1 q2 实验方法
1 q2 q1 刺五加果实及种子等部位抑制物质粗提物
制备 }称取果实及种子等部位各 us ªo加入研钵中研
碎 o加入 ts倍量k • Β∂ l的水置于 xy ε 条件下浸提
uw «过滤 o残渣再浸提 u次 o合并 v次滤液 oxy ε 条
件下浓缩成一定体积并定容至 tss °¯ o粗提物含各
种实验材料质量数为 s qu ª# °¯ p t ∀
1 q2 q2 刺五加中果皮乙醚提取液制备及纸层析 !分
段生物测定 }参考赵敏≈t 的方法 o将刺五加中果皮粗
提物用乙醚萃取 o得到乙醚提取液和乙醚萃取残余
液 o再分别定溶至 tss °¯ o用上行层析法进行层析 o
层析滤纸为新华 t号 o用毛细管沿层析纸点样线点
样 o每张层析纸点样量相同 o分 v次进行 o每次点液
柱高 u ¦° o待干燥后 o再点下 t次 o层析纸宽 y ¦° o
长 t{ ¦° o当展开剂前沿距点样线 tx ¦°时结束层
析 o晾干滤纸 o将层析纸按 •©值不同剪成 ts段k每
段 t qx ¦°l o每段对折后再剪成 v ¦°两段 o放入 ys
°°小培养皿中 o注入 u °¯ 蒸馏水进行生物测定 o试
验重复 v次 ∀
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1 q2 q3 粗提物的抑制活性生物测定 }参考王炎≈u 的
方法 o设置不同浓度处理 o分别取刺五加果实或果实
各部分的粗提物加入 |s °°培养皿中 o保持每皿内
液体总量为 y °¯ o不足部分补入蒸馏水 o用白菜种子
进行生物测定 ou{ ε 黑暗中培养 ouw «测定白菜种
子发芽率 ow{ «测定幼根长度 o每个处理重复 v次 ∀
1 q2 q4 刺五加果实粗提物对小麦种子萌发及幼苗
生长的影响 }参考吴啸峰≈v 的方法 o粗提物处理浓度
设置为 s qsvv os qsyz os qts ª# °¯ p t o在 |s °°培养
皿中分别加入刺五加果实粗提物 o保持每皿内液体
总量为 y °¯ ∀小麦种子在 vs ε 黑暗条件下培养 vs
«o测定发芽率 o继续在黑暗条件下培养 |y «后 o移
至室温自然光照下培养 zu «后 o测定小麦幼苗地上
部分及地下部分长度 ∀
1 q2 q5 小麦种子 Α2淀粉酶活性测定 }参考西北农业
大学≈w 的方法 o粗提物处理浓度设置为 }s os quux o
s qwxs os q|ss ª# °¯ p t o分别浸泡 u ª小麦种子 o在 u{
ε 培养箱中黑暗下浸泡 vs «o然后测定刚萌发的小
麦种子 Α2淀粉酶活性 o酶活性单位 }麦芽糖 °ª#≈ª
k鲜重l#x°¬± p t ∀
2 结果分析
2 q1 刺五加果实粗提物的抑制活性
处理浓度设置 }s os qsvv os qsyz os qtvv os quss ª
# °¯ p t o结果见图 t ∀图 t结果表明 }刺五加果实中
存在着活性较高的内源抑制物质 o其对白菜种子萌
发及幼根生长有明显的抑制作用 o且抑制作用随粗
提浓度增大而增强 ∀
2 q2 刺五加果实各部分粗提物活性比较
将刺五加果实剥开 o分成外果皮 !中果皮 !种子
按前述方法制备粗提物 o各提取物均设相同的处理
浓度系列 }s qss| os qst{ os qsuz os qsvy ª# °¯ p t o进行
生物测定 o结果见图 t ∗ v ∀
图 t 刺五加果实粗提物对白菜种子萌发及幼根生物抑制活性
t q种子 u q幼根
图 u 果实各部分粗提物对白菜种子萌发的抑制活性
t q种子粗提物的活性 u q中果皮粗提物的活性
v q外果皮粗提物的活性kt ou ov o图 v同l
图 v 果实各部分粗提物对白菜幼根生长的抑制活性
结果表明 o刺五加果实的外果皮 !中果皮 !种子
中均含有一定活性的内源抑制物质 o其对白菜种子
萌发的抑制活性稍高于对白菜幼根生长的抑制活
性 ~各部分粗提物对白菜种子萌发和幼根生长的抑
制活性总趋势是随粗提物浓度增大而增强 o但有个
别反常的波动 o可能与粗提物浓度的变化引起某些
促进生长物质k或抑制生长物质l的浓度变化 o导致
促进k或抑制l生长向抑制k或促进l生长方向转变 ∀
2 q3 刺五加中果皮乙醚提取液及乙醚萃取残液层
析谱各区段活性比较
刺五加果实在去掉果肉k外果皮l后 o中果皮与
种子紧密结合在一起 o且中果皮木质化 o象种皮一
样 o所以往往作为一个播种单位 o一起播入土壤中 ∀
因此刺五加中果皮对刺五加种子萌发影响往往较大
k包括通透性和内源抑制物质两个方面的影响l o且
从上述试验看 o中果皮粗提物对白菜种子萌发及幼
根生长抑制活性较高 o为此进行了刺五加中果皮的
乙醚提取液及乙醚萃取残液层析谱各区段抑制活性
的比较研究 ∀结果见图 w !图 x !图 y !图 z ∀结果表
明乙醚提取液在 •© s qt区段对白菜种子萌发和幼
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根生长有最高抑制k见图 w !图 xl ~乙醚萃取残余液
k见图 y !图 zl在 •©s qy和 •©s qv区段分别对白菜
幼根生长和白菜种子萌发有最高抑制 ∀由此可知刺
五加中果皮中有易溶于水的活性成分和易溶于乙醚
的活性成分 o比较图 y和图 z折线上面积k至直线 Ψ
€ tss o以上为负值l大小可知刺五加中果皮乙醚萃
取残液k中果皮中易溶于水的活性成分l对白菜幼根
生长的抑制活性明显高于对白菜种子萌发的抑制活
性 ∀
图 w 刺五加中果皮乙醚提取液纸层析
各区段对白菜种子萌发的影响
图 x 刺五加中果皮乙醚提取液纸层析
各区段对白菜幼根生长的影响
图 y 刺五加种中果皮乙醚提取残余液纸层析
各区段对白菜种子萌发的影响
2 q4 刺五加果实粗提物对小麦淀粉酶活性影响
结果表明 o刺五加果实粗提物对小麦种子萌发
过程中kk淀粉酶活性有较明显的影响 o粗提物浓度
为 s os quux os qwxs os q|ss ª# °¯ p t时 o小麦种子 Α2淀
粉酶活性分别为 u qs{ ot qxs ot qxs ot qxs o即粗提物
浓度为 s quux ª# °¯ p t时 o对小麦种子的 Α2淀粉酶活
性达到最大抑制 o抑制率为 uz q{{ h ∀
2 q5 刺五加果实粗提物对小麦种子萌发及幼苗生
长影响 结果见表 t ∀
表 t 刺五加果实粗提物对小麦种子萌发及幼苗生长影响
粗提物浓度
r ª# °¯ p t
小麦种子
发芽率Β对照r h
小麦幼苗地上
部分Β对照r h
小麦幼苗地下
部分Β对照r h
s qsvv tsv qvy ttu qwu tt{ qsz
s qsyz yt qsy |t qsu zz qwy
s qts ux wy quw vv qvw
结果表明 }刺五加果实粗提物浓度 s qsyz ª#
°¯ p t以上时 o对小麦种子萌发及幼苗生长有明显抑
制作用 o随粗提物浓度增大抑制作用明显增强 ~浓度
为 s qsvv ª# °¯ p t时对小麦种子萌发及幼苗生长不表
现抑制活性 ∀
图 z 刺五加中果皮乙醚提取残余液纸层析
各区段对白菜幼根生长的影响
3 讨论
3 q1 刺五加种子休眠与内源激素的关系 刺五加
种子具有较强的深沉休眠特性 o休眠期超过 w个月 o
在休眠期内需给予合适的贮藏条件 o否则翌年播种
发芽率很低 ∀刺五加种子休眠原因系胚未成熟k包
括形态未熟和生理未熟l o打破刺五加种子休眠一般
需经高温层积至低温层积的顺序变化 o通过高温kus
ε 以上 |s §和 | ∗ t| ε xs §l处理完成胚的形态后
熟 o然后再通过一定时期低温处理k p y qz ∗ w q{ ε
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txs §l完成其生理上的转变≈x  ∀本研究证明了刺五
加种子 !中果皮 !外果皮中存在着一定活性的内源抑
制物质 o刺五加种子贮存后期的低温处理 o打破种子
休眠 o可能就是通过低温处理使内源抑制物质含量
或活性水平降低 o或提高促进生长物质与内源抑制
物质比值以完成所谓的生理后熟 ∀®«¤±≈y 提出了种
子休眠与萌芽的三因子学说k如图 {l o在有抑制物
存在的 w种情况下 o有 v种情况种子休眠 o只有通过
处理 o有一定的 Š„ o≤Ž产生时种子才能萌发 o可见
生理后熟休眠种子通过合适的处理方式打破其休
眠 o其途径就是设法使种子产生一定含量水平 Š„
和 ≤Ž或降低内源抑制物质含量直至使之消失 ∀
图 { 种子休眠与萌发机理的模式图
n q示该激素存在生理活性浓度
p q示不存在生理活性浓度
3 q2 淀粉酶与种子萌发 植物种子的贮藏物质糖
类主要以淀粉的形态存在 o当种子萌发时 o由于淀粉
酶的作用水解淀粉 o使之转变成糊精 !麦芽糖 !葡萄
糖等 o种子休眠期间淀粉酶的活力很弱 o当种子吸胀
后活力逐步增强 o这是由于种子中淀粉酶被活化之
故 ∀种子萌发过程中 o贮藏在种子中的结合态 Š„
转化为活化状态 o它不仅可以促进细胞伸长或分裂 o
同时还能加速非休眠种子萌发及调控糊粉层中产生
释放淀粉酶 !蛋白酶等 o刺五加果实粗提物可抑制小
麦种子萌发过程的 Α2淀粉酶的活性 o其作用的原初
位点可能就是抵消或减弱 Š„ 的诱导作用 o使 Α2淀
粉酶的释放k或诱导产生l受到影响 o降低了其活性 o
进而影响了小麦种子萌发 ∀ Š„ 调控种子休眠与萌
发机理一般认为 Š„ ψ解除基因的抑制作用 ψ产生
特定的 °• ‘„ ψ种子萌发 ~„…„ 类物质或其它内源
抑制物质作用则是 „…„ 或抑制物质 ψ阻抑遗传信
息表达 ψ特定 °• ‘„ 不能合成 ψ蛋白质不能合成
ψ特定酶不能合成 ψ种子休眠 ∀上述实验表明当粗
提物浓度为 s quux ª# °¯ p t时 o对小麦种子 Α2淀粉酶
活性达到了最大抑制kuz q{{ h l ∀同样刺五加果实
中内源抑制物质在刺五加种子萌发过程中 o依相同
机理也会影响其 Α2淀粉酶活性进而影响刺五加种子
萌发 ∀
≈参考文献 
≈t  赵 敏 o王 炎 o张 伟 q北五味子种子内源抑制物质活性的消
长规律 q东北林业大学学报 ot||| ouzkvl }ww q
≈u  王 炎 o赵 敏 o俞佳林 q北五味子种子休眠特性及内源抑制物
质的研究 q中国中药杂志 ot||z ouu }ktlts q
≈v  吴啸峰 q红豆杉种子抑制物质的初步研究 q植物生理学通讯 o
t|{x okwl }uv q
≈w  西北农业大学 q基础生物化学实验指导 q西安 }陕西科技出版
社 ot|{x q{v q
≈x  陈 瑛 q植物药种子手册 q北京 }人民卫生出版社 ot|{z qvy q
≈y  陈宝书 o解亚林 o辛国荣 q草坪植物种子 q北京 }中国林业出版
社 ot||| q|y q
Στυδψ ον Αχτιϖιτψ οφ Ιννερ Ινηιβιτορψ Συβστανχεσ οφ
Αχαντηοπαναξ σεντιχοσυσ (Ρυπρ .ετ Μαξιµ ) Ηαρµσ Φρυιτσ ανδ Σεεδσ
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kt qƒ²µ¨¶·• ¶¨²∏µ¦¨ ¤±§ ±¨√¬µ²±° ±¨·¦²¯¯¨ ª¨ o ‘²µ·«¨ ¤¶·ƒ²µ¨¶·µ¼ ˜±¬√ µ¨¶¬·¼ ‹¤µ¥¬±otxssws ‹ ¬¨¯²±ª­¬¤±ª ≤«¬±¤~
u q„³³¯¬¨§ ≤«¨ °¬¶·µ¼ ⁄¨ ³¤µ·° ±¨·o ‹¤µ¥¬± Œ±¶·¬·∏·¨ ²© × ¦¨«±²¯²ª¼ otxssst ‹ ¬¨¯²±ª­¬¤±ª ≤«¬±¤l
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: …¼ ¶·∏§¼¬±ª²±·«¨ ¬±±¨ µ¬±«¬¥¬·²µ¼ ¶∏¥¶·¤±¦¨¶²© Αχαντηοπαναξ σεντιχοσυσ©µ∏¬·¶
¤±§¶¨ §¨¶o·«¨ µ¨¤¶²± ©²µ§²µ°¤±¦¼ ²©·«¨ ≥¨¨ §¶ º¤¶¬±√ ¶¨·¬ª¤·¨§q Μετηοδ : ƒ¬µ¶·o·«¨ µ¤º ¬¨·µ¤¦·¶²© Αχαν2
τηοπαναξ σεντιχοσυσ©µ∏¬·¶¤±§¶¨ §¨¶º µ¨¨ ³µ¨³¤µ¨§¤±§§¨·¨µ°¬±¨ §¥¼ ¥¬²¯²ª¬¦¤¯ ° ·¨«²§¶q ׫¨ ± o·«¨ ·¨«¨ µ ¬¨2
·µ¤¦·²© Αχαντηοπαναξ σεντιχοσυσ ©µ∏¬·¶ º¤¶³µ¨³¤µ¨§¤±§·«¨ ¦²°³²±¨ ±·¶ º µ¨¨ ¶¨³¤µ¤·¨§¥¼ ³¤³¨µ¦«µ²°¤·²2
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ªµ¤³«¼ ¤±§ ¤¨¦«¶¨¦·¬²± º¬·«§¬©©¨ µ¨±·•©√¤¯∏¨ º¤¶§¨·¨µ°¬±¨ §oµ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼ qΡεσυλτ ανδ Χονχλυσιον : Œ±±¨ µ¬±2
«¬¥¬·²µ¼¶∏¥¶·¤±¦¨¶ º¬·« «¬ª« ¤¦·¬√¬·¼ ¬¨¬¶·¶¬± Αχαντηοπαναξ σεντιχοσυσ ©µ∏¬·¶¤±§·«¨¬µ²∏·¨µ¦²¤·¶o °¬§§¯¨
¦²¤·¶¤±§·«¨ ¶¨ §¨¶q ׫¨ ¬±±¨ µ¬±«¬¥¬·²µ¼ ¶∏¥¶·¤±¦¨¶¶«²º §¨¶·µ²±ª¨µ¬±«¬¥¬·²µ¼ ©¨©¨ ¦·²± ·«¨ ª¨µ°¬±¤·¬²± ²©
…µ¤¶¶¬¦¤¦«¬±¨ ±¶¬¶¶¨ §¨¶·«¤±·«¨ ªµ²º·«²©¬·¶¼²∏±ª¨µµ²²·¶q׫¨ •©s qt ¶¨¦·¬²± ²©·«¨ ·¨«¨ µ ¬¨·µ¤¦·²© „¦¤±2
·«²³¤±¤¬¶¨±·¬¦²¶∏¶©µ∏¬·¦²¤·¶¶«²º §¨·«¨ ¶·µ²±ª¨¶·¬±«¬¥¬·²µ¼ ¤¦·¬√¬·¼ ²±·«¨ ª¨µ°¬±¤·¬²± ²© Βρασσιχα χηινενσισ
¶¨ §¨¶¤±§·«¨ ªµ²º·«²©¬·¶¼²∏±ªµ²²·¶q׫¨ µ²∏ª« ¬¨·µ¤¦·¶²© Αχαντηοπαναξ σεντιχοσυσ©µ∏¬·¶¦²∏¯§¬±«¬¥¬·¨·«¨
¤¦·¬√¬·¼ ²©·«¨ kΑ2¤°¼¯ ¤¶¨ ¬±·«¨ ³µ²¦¨¶¶²© º«¨ ¤·¶¨ §¨¶ª¨µ°¬±¤·¬²±q׫¨ §²µ°¤±√¼ ²© Αχαντηοπαναξ σεντιχοσυσ
¶¨ §¨¶¬¶µ¨ ¤¯·¨§·²·«¨ ¬±«¬¥¬·²µ¼ ¶∏¥¶·¤±¦¨¶º¬·««¬ª«¤¦·¬√¬·¼¬± Αχαντηοπαναξ σεντιχοσυσ©µ∏¬·¶¤±§¶¨ §¨¶
[ Κεψ ωορδσ] Αχαντηοπαναξ σεντιχοσυσ ¶¨ §¨¶~ ¬±«¬¥¬·²µ¼ ¶∏¥¶·¤±¦¨¶~ ³¤³¨µ¦«µ²°¤·²ªµ¤° ~ •© √¤¯∏¨ ~
Α2¤°¼¯ ¤¶¨
≈责任编辑 王康正 
芦荟的快速繁殖与多倍体诱导
张兴翠 o梁国鲁 o扬光伟 o阎 勇
k西南农业大学 生物技术中心 o重庆 wssztyl
≈摘要  目的 }改良现有的芦荟栽培品种 o丰富遗传育种资源 ∀方法 }在无菌条件下 o将丛生芽浸入 s qsu h o
s qsx h os qu h os qx h ot qs h秋水仙碱水溶液中浸泡 uw «o然后转入  ≥ n u ∗ u °ª#p ty2…„ n s qu °ª#p t‘„„
中培养 ∀结果 }培养 ws ∗ ys §后各处理丛生芽的叶片逐渐变肥大 ∀通过根尖细胞染色体检测 o变异芽为四倍体或
嵌合体 ∀结论 }以浓度为 s qx h的秋水仙碱溶液处理丛生芽 uw «效果最好 ∀得到的变异芽 |s h为纯合的四倍体 ∀
其染色体数量由 twku± € u¬€ twl变为 u{ku± € w¬€ u{l ∀
≈关键词  中华芦荟 ~库拉索芦荟 ~快速繁殖 ~多倍体
≈中图分类号  ≥ xyz ≈文献标识码  … ≈文章编号  tsst2xvsukusstls{2sxv{2sv
芦荟属 Αλοε 是原产非洲热带的百合科多年生
肉质的常绿草本植物 ∀后来作为药用和观赏植物传
到世界各地 ∀近年来芦荟又作为当今保健食品及美
容化妆品的一颗新星而跻身于国际超级市场上 o深
受消费者的欢迎 ∀芦荟的有效成分≈t 主要是芦荟素
k¤¯²¬±l o为芦荟甙k¥¤µ§¤¯²¬±l及其异构体异芦荟甙
kŒ¶²¥¤µ¥¤¯²µ±l与 Β2芦荟甙kΒ2¥¤µ¥¤¯²¬±l的混合物 o以
芦荟甙为主 ∀近年又分离出抗癌药物 Β2芦荟素 „ ∀
具有清肝热 !通经 !泻火 !消炎 !杀菌 !解毒等作用 ∀
各种芦荟的有效成分含量及生物产量差异很大 o为
了提高芦荟单位面积产量 !质量及抗性 o我们对中华
芦荟 !美国芦荟等进行多倍体诱导 o以期培养出抗
寒 !优质 !高产量的芦荟新品种 ∀同时为了缩短育种
进程 o加速新品种的推广应用 o我们对其快速繁殖
技术进行同步研究 ∀
≈收稿日期  usss2sz2sv
1 材料与方法
以中华芦荟 Αλοε χηινλεσσ k‹¤º ql …¤®¨ µo库拉
索 Α . ϖερα q为实验材料 ∀
1 q1 丛生芽的诱导
以中华芦荟 !库拉索的腋芽及其走茎为外植
体≈u ∗ w  o在无菌条件下 o将芦荟茎和腋芽用 zs h酒
精消毒 vs ∗ ys ¶o再放入 s qt h升汞溶液中消毒 {
°¬±o用无菌水清洗 v ∗ x次 o切成 s qx ¦°切段 o接种
于  ≥ n u °ª#pt ∗ v °ª#pty2…„ n s qu °ª#p t
‘„„的培养基中培养 ∀培养温度kux ? ul ε o光强 t
xss ¬¯照射 ts «k下同l ∀
1 q2 增殖培养
切割丛生芽转入分化培养基中培养 ∀
1 q3 生根培养
切割具有w ∗ x片叶的无根苗 o转入tru  ≥ n
s qu °ª#ptŒ„„ 的培养基中培养 ∀
1 q4 诱导方法
#{vx#
第 uy卷第 {期
usst年 {月
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