全 文 ：·药材·
野生麻黄根际有益微生物的研究
潘惠霞1 ,程争鸣1,齐晓玲1,尹林克2

( 1. 中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆 乌鲁木齐　830011; 2. 中国科学院吐鲁番沙漠植物园, 新疆 吐鲁番　838008)
摘　要: 目的　研究野生麻黄根际的有益微生物。方法　利用土壤微生物研究法分离纯化微生物菌种,观察其个体
形态和培养特征及主要生理特性。用菌液浸泡处理麻黄种子, 进行室内发芽试验及田间育苗。结果　野生麻黄根际
土壤微生物以细菌为主, 其次是放线菌,真菌最少。从新疆野生中麻黄和膜果麻黄根际土壤中分离纯化出 17 株细
菌,发芽试验及田间育苗结果表明,其中 6 株可以提高麻黄种子的发芽率并能在高盐碱的条件下生长。结论　麻黄
根际微生物可提高麻黄种子的发芽率。该类微生物具有很强的耐盐碱能力。
关键词: 麻黄根际;细菌; 发芽率
中图分类号: R282. 21　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 11 1038 04
Studies on useful microorganism of rhizosphere of wild Herba Ephedra
PA N Hui-xia
1
, CHENG Zheng-m ing
1
, QI Xiao-ling
1
, YIN Lin-ke
2
( 1. Xinjiang Institute of Ecolo gy and Geogr aphy, CAS, U rumuqi 830011, China;
2. Turpan Botanical Ga rden o f Desert , CAS, T urpan 838008, China )
Abstract: Object　To study the useful m icroo rganism of rhizospher e of w ild H erba Ephedra ( HE) .
Methods　Strains w ere isolated, purified and studied by the soil microbiolo gical method. Af ter the seeds
of E . intermedia Schr enk ex Mey . were so aked, the germinat ion test w as carried out . Results　Number of
microorg anism of rhizospher e of wild HE are: bacteria> act inomycetes> fungi. T her e are 17 st rains w hich
w er e iso lated f rom E. intermedia Schrenk ex M ey. and E. p rz ew alskii Stapf in Xinjiang . Results of the
germ inat ion test indicate that six st rains can make germinat ion rate of E . intermed ia seed increase and can
make it g row under the high concentrat ion of NaCl and NaCO 3. Conclusion　T he m icroo rganism of rhizo-
sphere o f w ild HE can make the germinat ion r ate of E. intermedia seed inerease. T hey ar e all salt-tolerant
and alkali-tolerant m icroo rganism .
Key words : the rhizosphere of H erba Ephedra; bacteria; g erm inat ion rate
　　麻黄为多年生草本小灌木, 中麻黄是新疆的主
要药用麻黄资源之一, 是驰名中外的传统药材, 具有
发汗、平喘、利尿、祛风的作用[ 1]。从麻黄中提取的麻
黄素,用途广泛,经济价值高。麻黄主要生长于干旱
及半干旱地区, 具有极强的抗干旱、耐高温、抵御风
沙能力,冬季能活株越冬,成年株的防风固沙效果明
显,对生态环境保护有积极作用[ 2]。多年来由于人工
盲目采伐,造成生态环境恶化,野生麻黄资源逐年减
少。近年来, 人工种植麻黄悄然兴起,目前人工种植
麻黄多采用先育苗后移栽的方式进行,大田直播由
于出苗成活率低、用种量大和成本高等原因,一般不
被采用。
微生物与高等植物生长有密切的关系,植物根
际的土壤有微生物生长系列所需物质、水和空气等
条件,是微生物生长繁殖的良好环境,土壤里的微生
物有细菌、放线菌、霉菌、藻类等,这类微生物与植物
根系、土壤之间相互制约、互相影响, 对植物的生长
发育起着重要的作用 [ 3～5]。为了解决目前人工种植
麻黄种子发芽率较低、成本高的问题,本实验开展了
从野生麻黄根际土壤中分离能够促进麻黄种子发芽
的有益微生物菌种的研究。
1　材料与方法
1. 1　土壤样品:采自新疆柴窝堡山前砾石带野生膜
果麻黄Ephedra p r z ew alsk ii Stapf和中麻黄 E . in-
·1038· 中草药　Chinese T radit ional and Herbal Drugs　第 34 卷第 11 期 2003年 11 月

收稿日期: 2003-03-31基金项目:国家攻关计划( 2001BA 606A -10-2) ;中国科学院知识创新工程项目( KZCX1-08-02) ;国家自然科学基金重大计划( 90202019)作者简介:潘惠霞( 1957- ) ,女,陕西人,副研究员,主要从事微生物资源研究。　E-mail: panh uixia@ 163. com
term edia Schrenk ex M ey.根际。
1. 2　菌种分离、培养和观察[ 6] : 分离采用常规平板
稀释分离法; 培养温度细菌为 35 ℃～37 ℃,真菌和
放线菌为 22 ℃～25 ℃; 形态观察采用 H4180光学
显微镜(上海光学仪器厂)。
1. 3　供试种子: 中麻黄 E. intermedia 由本所程争
鸣教授鉴定。
1. 4　种子发芽试验[ 7] : 种子发芽试验在实验室进
行,采用砾石质土盆装, 每份 100粒种子; 每个试验
3个重复;用菌液浸泡 8 h 播种, 不处理作为对照,
室内温度 18 ℃～26 ℃, 播种后分别在 10, 15, 20 d
记录发芽结果。
1. 5　田间育苗试验:新疆克拉玛依建升公司育苗
0. 067 hm
2
( 1亩) ,菌液浸泡 12 h后拌沙土播种。
1. 6　耐盐碱试验: 耐盐试验在培养基中加入 1%～
10% NaCl; 耐碱试验在培养基中加入 0. 5%～
5. 0% NaCO 3培养,观察菌种生长情况。
2　结果
2. 1　微生物的种类和数量:新疆中麻黄和膜果麻黄
土壤根际微生物的种类和数量测定结果见图 1。
图 1　麻黄根际微生物的种类和数量
Fig. 1　Variety and number of microorganism
in HE rhizosphere
　　从图 1可以看出, 在新疆野生中麻黄和膜果麻
黄根际土壤中, 3类主要微生物的数量从多到少的
次序均为:细菌> 放线菌> 真菌。中麻黄根际土壤中
细菌、放线菌和真菌的总数量大于膜果麻黄。
2. 2　发芽试验结果
2. 2. 1　初选:从野生中麻黄和膜果麻黄根际土壤中分
离纯化出17株细菌,编号为:膜果麻黄1～10号;中麻
黄 1～7号。菌液处理种子后的发芽结果见表 1。
　　从表 1可以看出, 17 株菌中膜果麻黄-5, 膜果
麻黄-7,膜果麻黄-9,中麻黄-1, 中麻黄-4, 中麻黄-6
和中麻黄-7处理麻黄种子后的发芽数高于对照。经
单因子方差分析,膜果麻黄-9,中麻黄-1,中麻黄-4,
中麻黄-6和中麻黄-7的P < 0. 01, 差异显著, 证明
可提高麻黄种子发芽率( 8%～19%)。
表 1　麻黄根际微生物对麻黄种子发芽的影响( n= 3)
Table 1　Ef fect of microorganisms of HE rhizosphere
on germination rate of HE seed ( n= 3)
菌种 开始发芽时间/ d
发芽数
10 d 15 d 20 d
发芽率/ %
膜果麻黄-1 6 14 37 45 45
膜果麻黄-2 4 10 32 47 47
膜果麻黄-3 4 20 31 39 39
膜果麻黄-4 4 22 33 41 41
膜果麻黄-5 4 18 40 56 56
膜果麻黄-6 4 24 42 51 51
膜果麻黄-7 4 36 47 61 61
膜果麻黄-8 4 28 40 48 48
膜果麻黄-9 4 44 56 62 62
膜果麻黄-10 4 36 50 52 52
中麻黄-1 4 30 51 65 65
中麻黄-2 4 26 39 51 51
中麻黄-3 4 26 39 41 41
中麻黄-4 4 24 53 72 72
中麻黄-5 4 20 31 49 44
中麻黄-6 4 42 58 67 67
中麻黄-7 4 26 48 63 63
对　照 6 26 43 53 53
2. 2. 2　复合菌液与单株菌液处理麻黄种子后发芽
试验比较: 用 6株菌的单株菌与 6株菌等量混合后
分别处理种子的发芽试验结果见表 2。
表 2　单株菌与复合菌处理麻黄种子后的发芽结果
Table 2　Germination of HE seed soaked by mono-
and complex bacterium respectively
菌　种 播种 10 d发芽数
播种 15 d
发芽数 发芽率/ %
中麻黄-1 50 70 70
中麻黄-4 45 75 75
中麻黄-6 23 66 66
中麻黄-7 19 64 64
膜果麻黄-7 27 63 63
膜果麻黄-9 30 65 65
5种菌复合 27 60 60
对照(水浸泡) 23 54 57
　　从表 2试验结果见, 6株菌复合后和单菌株处
理麻黄种子的发芽数均高于对照。经单因子方差分
析,中麻黄-1,中麻黄-4和中麻黄 6株单菌处理麻黄
种子, P< 0. 01, 差异显著。可明显提高麻黄种子发
芽率。中麻黄-1和中麻黄-4在播种后的10 d 内出苗
率达到了总出苗率的 50%以上。
2. 2. 3　不同浸种时间对麻黄种子发芽的影响:经反
复试验证明, 中麻黄-4 可提高麻黄种子发芽率
·1039·中草药　Chinese T radit ional and Herbal Drugs　第 34 卷第 11 期 2003年 11 月
18%。该菌不同时间浸种的发芽试验结果见表 3。表
3试验结果表明,中麻黄-4菌液浸种最高出苗率为
73%,处理8 h对照出苗率为 55%,试验比对照提高
15%。经单因子方差分析, 处理 8 h ( P< 0. 01) ,差
异显著。
表 3　不同浸种时间对麻黄种子发芽的影响
(播种后 15 d发芽率) %
Table 3　Effect on germination rate of HE seed
soaked in diff erent times %
菌种 时间/ h
4 8 12 16 20 24 48
中麻黄-4 53 70 73 73 72 73 69
对照(未处理) 55
2. 2. 4　田间育苗试验: 中麻黄-4 号菌液处理麻黄
种子,在新疆克拉玛依田间育苗,播种后一个月试验
地比对照地出苗率提高 15%。
2. 3　个体形态和培养特征: 6株菌的个体形态和培
养特征的观察结果见表4。从表4可以看出该类微生
物的形态为杆状和椭圆,菌落为奶油色、透明和黄色。
表 4　麻黄根际微生物的个体形态和培养特征
Table 4　Individual shape and cultural characteristics
of microorganisms in HE rhizosphere
菌　种 个体形态 培养特征
膜果麻黄-7 椭圆 菌落奶油色,不透明,直径 3～6 cm
膜果麻黄-9 杆状 菌落圆形, 馒头状,皱褶突出,直径
3～13 cm
中麻黄-1 杆状 菌落圆形,肉色,直径 1～2 mm
中麻黄-4 短杆状 菌落圆形,透明,直径 2～3 mm
中麻黄-6 球形 菌落圆形,黄色, 1～5 mm
中麻黄-7 椭圆 菌落圆形,奶油色, 1～3 mm
2. 4　耐盐碱试验: 6株微生物的耐 N aCl和 NaCO 3
的试验结果见表 5, 6。
表 5　不同浓度的 NaCl对麻黄根际微生物生长的影响
Table 5　Effect of dif ferent NaCl concentrations on growth
of microorganisms of HE rhizosphere
菌种 NaCl / %
0. 5 1 2 3 4 5 10
膜果麻黄-7 + + + + + + + + + + + + + + + + + +
膜果麻黄-9 + + + + + + + + + + + + + + + + -
中麻黄-1 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
中麻黄-4 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
中麻黄-6 + + + + + + + + + + + + + + + + -
中麻黄-7 + + + + + + + + + + + + + + + + -
　　+ + + 表示生长旺盛, + + 表示生长良好, + 表示生长弱, - 表
示不生长
　　+ + + in dicates st rongest grow h, + + st ronger, + les s, and
- n o grow h
　　在培养基中分别加入不同浓度的 NaCl ,接种后
培养 48 h 表明, 所有试验菌株在含有 3%的 NaCl
浓度的条件下生长旺盛, 5%的 NaCl条件下生长良
好,其中 3株可以在含有 10%NaCl的条件下生长。
表 6　不同浓度的 NaCO3 对麻黄根际微生物的生长的影响
Table 6　Ef fect of dif f erent NaCO3 concentrations on
growth of microorganisms of HE rhizosphere
菌种 NaCO 3/ %
0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 5. 0
膜果麻黄-7 + + + + + + - - -
膜果麻黄-9 + + + + + - - - -
中麻黄-1 + + + + + + + + + + + + + + + +
中麻黄-4 + + + + + + + + + + + + + + +
中麻黄-6 + + + + + + + + + + + -
中麻黄-7 + + + + + + - - -
　　同表 5
　　S am e as T ab le 5
　　在培养基中加入不同浓度的NaCO 3, 接种后培养
48 h 表明,所有试验菌株在 0. 5%NaCO 3条件下生长
旺盛, 其中2株可在5% NaCO 3条件下生长良好。
3　结论
植物根际土壤微生物在国内外已被广泛研究,也
有相应的产品开发应用于农业生产中, 但目前还未见
有野生药用植物麻黄根际微生物的有关研究报道。
3. 1　野生麻黄根际土壤微生物可以明显提高麻黄
种子发芽率。
3. 2　野生中麻黄根际土壤中的微生物数量大于膜
果麻黄。
4　讨论
4. 1　中麻黄的生物碱含量高于膜果麻黄 [ 1] , 如通过
进一步研究证明与中麻黄土壤根际的微生物的数量
大于膜果麻黄成正相关, 该类耐盐碱微生物应用于
人工种植麻黄, 也将对提高其品质具有重要的科学
意义和应用价值。
4. 2　从膜果麻黄根际土壤中分离的微生物也能提
高麻黄种子发芽率,但对人工种植麻黄中生物碱含
量是否有影响尚需进一步研究。
4. 3　在植物根际环境中,各种微生物以不同数量生
长繁殖,对植物的生长发育起着重要的作用, 本实验
研究的微生物处理种子后能提高种子发芽率, 并可
能以优势种在植物根际生长繁殖,从而起到对植物
生长的促进作用 [ 8]。
4. 4　研究证明复合多种菌后菌液处理种子的效果
不如单株菌好, 可能是因为多种微生物在等量存在
的情况互相影响、相互制约的结果。
References:
·1040· 中草药　Chinese T radit ional and Herbal Drugs　第 34 卷第 11 期 2003年 11 月
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新疆紫草无性繁殖体系的建立
计巧灵

(新疆大学生命科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐　830046)
摘　要: 目的　为了促进新疆紫草大面积人工栽培, 缓解自然资源匮乏的现状,通过组织培养技术建立了新疆紫草
的无性繁殖体系。方法　诱导新疆紫草多种外植体脱分化均已成功,胚状体扩增后萌发出大量的试管苗;愈伤组织
扩增后诱导出大量的不定芽, 不定芽经诱导生根后,得大量的试管苗,试管苗土栽成活。结果　外植体脱分化期间,
2, 4-D不可缺少, KT 的作用优于 BA ; 嫩芽切段脱分化最快,愈伤组织质量最好; 降低 2, 4-D浓度有利于愈伤组织
扩增和再分化; 一定浓度 KT 或 BA 都可诱导出不定芽, 前者还有利于球形胚的形成; 球形胚培养初期,培养基中加
入适量激素能使球形胚大量增殖, 并很快发育;适当的昼夜温差( 10 ℃～28 ℃)和自然光照有利于壮苗的形成和移
栽成活。在移栽的 236株试管苗中, 31 株土培成活, 成活率达 13. 2%。结论　通过组织培养方法建立的新疆紫草无
性繁殖体系稳定、可用。
关键词: 新疆紫草;组织培养; 再生植株;无性繁殖系
中图分类号: R282. 21　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2003) 11 1041 04
Establishment of asexual multiplication system of Arnebia euchroma
JI Qiao-ling
( Institute o f L ife Science and Technolog y, Xinjiang Univ ersity, U rumuqi 830046, China)
Abstract: Object　In order to promote the art ificial cult ivation o f A rnebia euchr oma ( Royle) Johnst . ,
and save the w ild herb from reliev ing the lack of resour ces, the asexual mul tiplicat ion system o f A . euchr o-
ma was established by t issue culture technique. Methods　Dedif ferent iat ion in many kinds of explants of
A . euchroma by inducement succeeded. Af ter the embr yos w er e mult iplied, there w ere a lot of g erm inated
t ransplants in media . After callus w ere mult iplied, many advent itious buds had formed in the media, then
they w ere root ing; the t ransplants formed by inducement and the plants survived af ter being cultured in
so il . Results　During the dedifferent iation, 2, 4-D was essent ial, the ef fect of KT w as bet ter than BA.
The shoot sect ions w ere dedif ferent iated in the most rapid w ay among the explants. The callus fr om them
wer e in ver y good quality . It is o f benefit to the callus mult iplicat ion and r ediffer ent iat ion after reducing
the concentration of 2, 4-D. Both KT and BA can induce advent it ious buds, KT w as also suitable for the
fo rmat ion of g lobular -shaped embr yos. In init ial period o f sphere embryos culture, it w as necessary to add
the plant grow th regulators in media for mul tiplying sphere embryos and promot ing their development .
·1041·中草药　Chinese T radit ional and Herbal Drugs　第 34 卷第 11 期 2003年 11 月

收稿日期: 2003-01-13基金项目:国家自然科学基金资助项目( 38960025)作者简介:计巧灵( 1956- ) ,女,新疆乌什县人,副教授,理学士, 1982年毕业于新疆大学生物系,至今一直在新疆大学生命科学与技术学院任教,主要从事细胞生物学、细胞工程、电镜技术方面的教学与科研工作; 1993年主持完成了国家自然科学基金项目:新疆紫草组织和细胞培养及其有效成分提取(项目号 38960025) ,后主要参加完成了多项有关药用植物快繁、移植、有效成分分离提取等科研项目。　Tel: ( 0991) 8581529　E-mail: wangji@x j. cninfo. net