全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 24(4)：376—379 2004年 7月
NAA、IBA和 PP333对怀山药
试管苗生长发育的影响
李明军，陈明霞，洪森荣，徐 鑫，张晓丽
(河南师范大学生命科学学院，河南新乡453002)
摘 要：就不同生长调节剂对怀山药试管苗生长发育的影响进行了系统的研究。结果表明；(i)NAA、IBA和
PP33a均能诱导根的生成，但根形成的时间、发生方式及发达程度均不相同。低浓度的 NAA(0．i～0．5 mg．
)有利于根的生成，但高浓度的NAA(≥2 mg． )则易形成愈伤组织，且随着浓度的升高，愈伤组织化程度
变大，根多来源于愈伤组织；IBA(0．i～2 mg．L。I)对根的生成较为有利，其中以IBA i mg．L-I的生根效果较
好；PP33(0．1～8 mg．L-1)有利于根的生成，根形成的最早、最多，且随着浓度的升高，根更加粗壮发达。(2)
PP33抑制试管苗的纵向伸长生长，使株高降低，但却显著地促进了根系的发育，使试管苗生长健壮，叶色浓绿，
叶片增多。这种效应随着PP33浓度的升高而加强。从培养壮苗的角度来看，PP33(2～4 rng．L )是最佳浓度。
关键词：怀山药；试管苗；NAA；IBA!PP33；生根；愈伤组织
中圈分类号：Q943．2 文献标识码：A 文章编号：1o00—3142(2o04)04—0376—04
The infl uence of NAA，IBA and PP333 on root
formation and upgrowth of Dioscorea opposita
LI Ming-j un，CHEN Ming-xia，HONG Sen—rong，
XU Xin．ZHANG Xiao-1i
(College of Life Science，Henan Normal University．Xinxiang 453002．China)
Abstract；The effect of different growth regulators on Dioscorea opposita was studied．Results are as follows；
(1)NAA，IBA and PP~33 could alinduce and form root，but the time of root formation，origination and the ro—
bust degree were different．The lOW concentration of NAA(0．1～0．5 mg．L-t)were advantageous to root for—
mation，but the high concentration of NAA(2 mg． )could promote calus formation．W hat is more，the high—
er the concentration is，the higher the callus formation．Many roots originate from callus；IBA(0．i～ 2 mg．
L- )could promote root formation，the best is IBA i mg．L- ；PP333(0．1～8 mg．L-1)is advantageous to root
formation．Root could form firstly．The higher the concentration is，the more the root forming．(2)PP333 could
inhibit stem’S elongation and highness of plantlet．But PP333 could develop their roots obviously，robustly and
robusted green leaves．The higher PP333 concentration is，the more stronger this effect have．In order to get
the culture of robust plantlet，PP333(2～4 mg．L。1)iS the best concentration．
Key words：Dioscorea opposita；plantlets；NAA；IBA；PP333；root formation!calus
山药，又名薯蓣，以山土为宜，故名山药(杨悦
宇，1989)。主产于河南温县，武陟、沁阳、博爱等地
(旧称怀庆府)的山药，产量大，质量好，药用价值高，
称之为怀山药(杨德忠，1981)。
收稿日期：2003·12·22 修订日期：2004·03·16
基金项目：河南省科技攻关项目(001160409，0324420016)l重点科技攻关项目(0123030900)。
作者简介：李明军(1962·)，男，河南温县人，硕士，副教授，硕士生导师，从事植物组织培养和植物生理学研究。
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4期 李明军等：NAA、IBA和 PP。。对怀山药试管苗生长发育的影响 377
怀山药(Dioscorea opposita)为薯蓣科薯蓣属
的一种缠绕草本肉质根茎植物，是我国著名的“四大
怀药”之一，以根茎和珠芽(中药称零余子，俗称山药
蛋)人药，具有健脾、固精、补肺、益肾的功能，主治肺
虚咳嗽、脾虚腹泻、糖尿病、遗精尿频、赤白带下等
症，因其药用价值高，品质好 ，产品畅销东南亚、日本
等国，在国际市场上享有盛誉(江苏新医学院，1977；
姚宗凡等，1993)。但 由于长期进行营养繁殖(珠芽
繁殖和芦头繁殖)(杨德忠，1981)，致使品质退化，产
量下降，甚至某些优良品种已被放弃种植。为了解
决生产中存在的问题，加快我国中药科技产业化进
程，近几年来，我们开展了怀山药的组织培养，在愈
伤组织的诱导、植株再生以及试管苗的壮苗、生根、
移栽和大田生长等方面进行了一系列的研究(李明
军等，1997，1999a，2000)。其 目的是为了利用现代
生物技术改良怀山药品种，提高其产量。本文报道的
是不同植物生长调节剂对怀山药生长发育的影响。
1 材料与方法
1．1材料
怀山药优良品种“铁棍山药”试管苗。
1．2方法
将无菌苗在超净工作台上切成约 3 cm的带芽
茎段，接种在基本培养基为 MS，并附加不同浓度的
NAA、IBA和 PP。。的培养基上。所有培养基蔗糖
浓度为 3 ，琼脂浓度为 4．35％o，pH调至 5．8～
6．2，在 121℃、1．1 kg．cm。的压力下灭菌 20 min。
培养室温度为 25±2℃，光照强度为 2 000 Ix，光照
时间为 14 h． 。
表 1 NAA和 IBA对生根及形态变化的影响 (30 d)
Table 1 Effects of NAA and IBA on rooting and shape variation
生长调节剂浓度
Concentration
of growth
regulator
(mg．I )
C饕olr根A麓pea甍rin间g愈 度 篓 竺
I。 。 (d) (mmJ Longest Average
f f ot
．
o1 r00t 0 caIIus 0 r00ts 0 r0
、
s 最长 平均
CK
NAA O．1
NAA O．5
NAA 1
NAA 2
NAA 4
NAA 8
IBA O．1
IBA O．5
IBA 1
IBA 2
IBA 4
IBA 8
3．84
4．15
3．75
3．87
3．83
3．O5
3．88
3．96
4．65
4．48
4．13
4．4
4．4
绿色
淡绿
绿色
淡绿
淡绿
浅黄绿
浅黄绿
浅黄绿
绿色
浓绿
浓绿
绿色
淡绿
2 结果与分析
2．1 NAA和 IBA对怀山药试管苗生根及形态变化
的影响
将带芽茎段接种在不同浓度植物生长调节剂的
培养基上，在光下培养，观察其生根情况。7 d时，
NAA 0．1～1 mg．L． 和 IBA 0．1～1 mg．L． 均有生
根；15 d时各培养基上都有生根。观察 NAA 2～8
mg． 培养基 中的试管苗：10 d时，在茎段上开始
形成白色愈伤组织；15 d时，愈伤组织继续增大，转
绿并分化出绿苗，同时从愈伤组织上产生根，30 d
时统计生长情况如表 1。
由表 1可以看出：(1)低浓度 NAA(0．5 mg．L’
以下)有利于生根，但高浓度时不利于生根。愈伤组
织的形成率随NAA浓度的变化而变化，且 NAA浓
度越高愈伤组织化越严重。由此可见，高浓度NAA
易引起愈伤组织的产生，且根从愈伤组织上形成。
这样形成的根与茎部维管束不直接相通，导致营养
物质运输跟不上，所以试管苗叶色浅绿，叶片稀疏，
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无无无无轻重髓无无无无无重
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378 广 西 植 物 24卷
腋芽较少，这样的试管苗移栽成活率低或不易成活。
(2)低浓度 IBA(2 mg． 以下)有利于生根，但高浓
度(4～8 mg． )则不利于生根。例如 IBA 8 mg．
培养基中形成大量的愈伤组织，其后，根从愈伤
组织上形成。IBA 4 mg． 培养基中形成较多的零
余子，根从零余子形成。IBA 0．1 mg．L『 和 IBA
0．5 mg． 培养基中形成的根太细弱。IBA 1 mg．
L『 生根较好，根多且粗壮。
2．2 PPⅢ对怀山药试管苗生长发育的影响
2．2．1 PP。 对怀山药试管苗生根的影响 将带芽茎
段接种在 PP川0．1～8 mg．L 的培养基上，在光下
培养。5 d时，培养基中已生根，其中PP。。8 mg．L
培养基中的生根率最高达 66．7 ，平均根数为 3。
30 d时，不同培养基中怀山药的生根情况已有显著
的区别(表 2)。
由表2可以看出，PP。 有利于诱导生根，且根
表 2 PP333对怀山药生根的影响 (30 d)
Table 2 Effects of PP333 on root regeneration
PPaa3浓度 根出现时间 柑粒 根粗 根长 Length of roots(cm)
C
P
o
P
n c e n
(
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．
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。
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(
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)
f — ——— ：：
平均叶片数
Average number leaves
平均株高
Average highness of plantlets
2．3
5．2
9．2
10．8
3．27
3．55
3．73
2．54
系发达，还可使地上部分产生较多的绿苗。30 d
时，随着PP 。 浓度的升高，其形成的根由细长到粗
壮呈规律性变化。
2．2．2 PP 。对怀山药试管苗冠部的影响 对地上部
分作跟踪观察，45 d后发现，随着培养时间的延长，
试管苗的平均叶片数和平均株高呈规律性变化(表
3)。例如，PP 4时，平均叶片数的变化为 1．7—
4．2—6．2—7．8呈递增趋势(图 1：a)。平均株高的
变化为 3．13 cm 3．38 cm 3．63 cm 2．54 cm呈
先增后减趋势(图 1．b)。
可见，作为植物生长延缓剂的PP 在试管苗的
前期生长阶段主要促进根系生长；在后期生长中，老
叶枯死，新叶倍增，从而使植株矮化，节间缩短，株型
紧凑。同时随着PP 。浓度的升高，抑制作用更加明
显。由表 2、3和 图 1可知，在 PP。。2 mg．L 或
PP。。4 mg． 的培养基上，其形成的根粗短健壮，
地上部分生长也较为旺盛，叶色浓绿，株型紧凑且有
较多的腋芽。从培养壮苗的角度看，PP。。2 mg．L
或 PP。。4 mg． 是较理想的培养基。
3 讨论
本实验表明，植物生长调节剂不同对怀山药试
管苗带芽茎段的培养效果也不同。就诱导怀山药生
根而言，低浓度的 NAA(0．1～0．5 mg．工『 )和 IBA
(O．1～2 mg． )有利于生根，且 NAA的诱导效应
0 ． 4 4 6 2
0 ∞ 0 ∞
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4卿 李明军等：NAA、IBA和 PP 对怀山药试管苗生 发育的影响 379
是 IBA的 4～j倍；而对于愈伤组织的诱导来说，高
浓度的 NAA(≥2 rng． )和 IBA(≥8 mg．L- )则
易引起大量愈伤组织的形成，且 NAA的诱导效应
是 IBA的2～4倍 这一点与他人的报道是一致的
r
古
曩
9
0
0 20 3() 45
时问 Tinm ，
口 (]
● 0
(刘庆农等，2001；张庆滢等，2001)
PP 是一种植物生长延缓剂，它的作用机理是
抑制贝壳杉烯酸的氧化，阻碍植物体内赤霉素
(GAs)的生物台成(廖联安等，1985)。而赤霉素是一
挺
曩 =
0 20 3O 45
卅IN Time ，，d
图 1 PPa3对叶片数(a)和株商(b)的影响
Fig．1 Effects of P 53 0n the numher of leaves(a)and plantlet highness(b)
(0，1，rj 5·1·2，{，S represenl the degree or PPa3 ．the unit is mg ·)
种促进植物生长的激索，PP 不仅能抑制 GAs的
合成，而且对于已形成的GAs也有抑制作用，这种
作用表现在PP 与GAs的相互拮抗作用上(李明
军．1 995)。因此，PP 能强烈抑翩植物的生长。无
论对草本或木本的单子叶或双子叶植物都有生长抑
制作用(廖联安等，1985i Li等，l 999b>。但本研究
结果表明，适当浓度的PP 对怀山药试管苗的壮苗
培养具有良好的调控作用
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