全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 30(1)：102— 105 2010年 1月
苦豆子的组织培养及植株再生的研究
曹有龙，李晓莺，罗 青，贝盏临
(宁夏农林科学院 枸杞工程技术研究中心，银川 750002)
摘 要：用 4种诱导培养基 P1(MS+2，4一D 0．5 mg／L)、P2(MS+6一BA 0．1 mg／L+NAA 0．5 rag／L)、P3(MS
+6一BA 0．5 mg／L+NAA 0．5 mg／L)、P4(MS+NAA 1．0 mg／L+KT 0．5 rag／L)，3种分化培养基(MS+6一
BA 1 mg／L；MS+6一BA 0．5 mg／L；MS+6一BA 1 mg／L+NAA 0．2 mg／L)和 4种生根培养基(MS；MS+IBA
1 mg／L；MS+IBA 1 mg／L+IAA 0．5 mg／L；1／2 MS+IAA 0．2 mg／L)对苦豆子愈伤组织进行诱导和植株再
生，研究影响苦豆子组织培养的因素，结果表明愈伤组织的诱导频率主要依靠激素的种类和浓度 ，培养基中加
入 0．2～2 mg／L的 2，4一D有利于苦豆子愈伤组织生长，但使褐化发生时间提前 ；培养基中加入活性炭对苦豆
子愈伤组织褐化有明显的抑制作用_力Ⅱ入 IAA对苦豆子根的分化是必需的。
关键词：苦豆子 ；组织培养 ；植株再生
中图分类号 ：Q943．1 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2010)01—0102—04
Tissue culture and plant regeneration
of Sophora alopecuroides
CAO You—Long，LI Xiao—Ying，LUO Qing，BEI Zhan-Lin
(Engineering and Technology Research Center of Wolfberry，Ningxia Academy
of Agricultural and Forestry Sciences，Yinchuan 750002，China)
Abstract：In order to study the factors that influence the tissue culture of Sophora alopecuroikes，four callus-inducing
media，i．e．Pl(MS+2，4一D 0．5 mg／L)，P2(MS+6一BA 0．1 mg／L+NAA 0．5 mg／L)，P3(MS+6-BA 0．5 mg／L+
NAA 0．5 mg／L)，P4(MS+NAA 1．0 mg／L+KT 0．5 mg／L)，three different media(MS+6-BA 1 mg／L；MS+6一
BA 0．5 mg／L；MS+6-BA 1 mg／L+NAA 0．2 rag／L)，and four root—inducing media(MS；MS+IBA 1 mg／L；MS+
IBA 1 mg／L+IAA 0．5 mg／L；1／2 MS+IAA 0．2 mg／L)were applied．The results showed that the induction fre—
quency of calluses highly depended on the varieties and concentration of hormone in media．2，4-D in media，with con—
centration ranging from 0．2—2 mg／L，was favorable to the growth of calluses of S．alopecuroikes，accompanying ear—
lier browning occurrence．It was found that adding active charcoal into medium could eficiently inhibit the callus
browning．In addition，IAA seemed an essential ingredient in medium tO the root differentiation of S．alopecuroikes．
Key words：Sophora alopecuroides；tissue culture；plant regeneration
苦豆子(Sophora alopecuroides)为豆科槐属植
物，别名苦甘草、苦豆根、西豆根、苦参草(江苏新医
学院，1977)，为多年生半灌木或小灌木，其根系发
达，耐干旱、盐碱、严寒，抗风沙，在荒漠和沙性土壤
上具有极强的防风抗蚀能力，是我国西北荒漠化地
区广泛分布的一种防风固沙和改良盐碱地的重要野
生植物(张守润等，2008)。其植株和种子富含多种
生物碱 、黄酮类物质、有机酸、氨基酸、蛋 白质和多糖
类等，具有抗癌、免疫等新的药理活性(钟仁山，
1983)。苦豆子植物多与甘草(Striga asiatica)等其
收稿日期：2008-08—04 修回日期：2009—02—27
基金项目：宁夏回族自治区科技攻关项目(2001—015—04)[Supported by Key Technology Research and Development Program of Ningxia(2001—015—04)]
作者简介：曹有龙(1963一)，男，宁夏银川人，博士，研究员，主要从事植物生物技术研究工作，(E—mail)youlongchk@163．corn。
1期 曹有龙等 ：苦豆子的组织培养及植株再生的研究 103
它植物伴生 ，近年来因滥挖甘草引起 的草牧场沙漠
化 ，加上超载过牧和扩耕使草原植被受到破坏，苦豆
子资源蓄积量及分布面积呈下降趋势。有效保护、
合理利用苦豆子资源已成为 目前生态环境建设和可
持续发展不可忽视的问题 。多年来 ，植物组织培养
研究极少涉及沙漠植物(张国荣等，2001；黄学林等 ，
1995)，对苦豆子的组织培养 ，仅利用茎段诱 导出愈
伤组织(饶品昌等，1992)，无菌苗下胚轴和茎段进行
组织培养获得再生植株 (李晓莺 ，2004)。本研究利
用苦豆子无菌苗子叶为外植体，诱导形成愈伤组织 ，
然后分化得到完整植株，为其大规模生产提供重要
技术支持，同时也为保护其种质资源提供重要手段。
1 材料与方法
1．1材料
于 2002年 8月实地采集宁夏盐池县荒漠半荒
漠地带生长的野生苦豆子。
1．2培养条件
所选用的基本 培养基为 MS，按不 同处理方案
添加不同类型和浓度的萘 乙酸 (NAA)、6一苄氨基嘌
呤(6-BA)、2，4一二 氯 苯 氧 乙 酸 (2，4一D)、激 动 素
(KT)、水解 乳蛋 白(LH)、水解 酪蛋 白 CH、聚 乙烯
吡咯酮 (PVP)、抗 坏 血酸 (Ascorbic acid)活性炭
(Activated carbon)柠檬酸 (Citric acid)、半胱 氨酸
(Cysteine)，高压(121℃)灭菌 20 min。接种后在培
养室内培养 ，温度 25℃左右 ，每天 日光灯(19．53～
23．40#moI·m-。·s )照射 l2 h。
1．3方法
1．3．1愈伤组织的诱导 挑选成熟 、饱满、无虫蛀的
苦豆子种子 ，用 自来水清洗干净 。在室温下将处理
好的种 子浸 泡 12 h，在超 净 工 作 台上 ，用 0．1
HgC1 浸泡 2O min，无菌水冲洗 3次，然后接种到培
养基 MS+NAA 0．5 mg／L+6-BA 0．1 mg／L上进
行培养。培养 20 d后 ，将子叶切成 0．5 cm 大小的
片段，分别接种到 P1(MS+2，4一D 0．5 rag／L)、P2
(MS+6-BA 0．1 mg／L+NAA 0．5 mg／L)、P3(MS
+6一BA 0．5 mg／L+NAA 0．5 mg／L)、P4(MS+NAA
1．0 mg／L+KT 0．5 rag／L)培养基上进行培养。
1．3．2愈伤组织的继代 将诱导出的愈伤组织转接
到P1培养基上，继代培养 2O d左右，然后再转接到
分化培养基上进行分化培养。
1．3．3愈伤组织的分化 待分化出的芽长到 1～2
cm时，将其转入生根培养基中进行生根培养。
表 1 苦豆子在不同培养基上的诱导情况
Table 1 The induction state of calli from S．alopecuroides cotyledon tissue on different media
2 结果与分析
2．1愈伤组织的诱导与生长
无菌苗子叶切块接至诱导培养基上，3 d后开
始膨大，一周左右在切面上开始形成愈伤组织，愈伤
组织的发生与生长速度随培养基中的激素种类和浓
度不同而异(表 1)。在 P1培养基 中，加入 0．5 mg／
L的植物激素 2，4一D诱导愈伤 组织，诱 导率为
100 ，说明添加 2，4-D有利于苦豆子愈伤组织的发
生；P2和 P4培养基诱导的愈伤组织呈白色水泽状，
失去分化能力 ；P3培 养基诱导 的愈 伤组织 白色致
密，不易分散，经过 30 d的培养，有的可直接分化出
芽，但频率很低。
培养基 中添加 2，4一D，愈伤组织诱导频率高且生长
迅速。本实验在继代培养中添加 了不同浓度的 2，4一
D，结果 表明：2，4一D的存在对愈伤组织发生非常有
利，其含量(O．5～2 mg／L)越高，愈伤组织生长越快，
但褐化时间提前。当 0．5 mg／L 2，4-D与 0．1 mg／L
6～BA和0．5 mg／L KT配合使用时，愈伤组织的生长
速度很慢，并逐渐变得十分坚硬，颜色也由白色转为
淡绿色(表 2)。培养基 中添加 500 mg／L CH 或 LH
对愈伤组织生长均具有良好的促进作用，但 CH的促
进作用更为明显。苦豆子愈伤组织一般每次转接生
长 2周后 ，常有褐化现象，生长速度也减慢。
为了克服褐化现象，在培养基中分别添加了活
104 广 西 植 物 3O卷
注 ：“+”代表愈伤组织生长状况，越多表 明生长状况越好 。 Note：“+”symbolizes growth status of cali，the more the better．
性炭 和某些还 原剂 ，如抗 坏血 酸、聚 乙烯 吡咯 酮
(PVP)、柠檬酸 、半胱氨酸 等物质 ，结果表明活性炭
对于愈伤组织褐化有明显抑制作用 ，这可能是由于
它对酚类物质的吸收。诱导培养基中添加活性炭
后，愈伤组织生长速度虽略有下降，但逐渐变成紧密
颗粒状。单独使用抗坏血酸无明显效果，但与柠檬
酸配合使用则有一定作用，这可能是由于柠檬酸阻
止了抗坏血酸氧化 。半胱氨酸与 PVP对愈伤组织
褐化也有一定抑制作用(表 3)。以上这些还原剂由
于阻止了愈伤组织 中酚类 物质的氧化，因而能在不
同程度上起到抑制褐化 的作用 (李浚 明，1992；
Nguyen& Yukio，2003；Anderson，l975；田志宏
等，2004)。
表 3 不同附加物质对苦豆子愈伤组织褐化的抑制作用
Table 3 Inhibition of different supplemantary substances
to the browning of S．alopecuroides calli
2．2芽的分化
将苦豆子愈伤组织转入 3 蔗糖、0．6％琼脂、
500 mg／LCH、pH5．8～6．0、含不 同浓度 6一BA 和
NAA的 MS分化培养基，两周后开始形成芽点，芽
点迅速长大，可进一步发展成芽丛。所作不同植物
激素配比试验结果表明，苦豆子愈伤组织芽的分化
要求一定浓度 6一BA；在所试两种浓度(0．5 mg／L和
1．0 mg／L)中，分化芽的频率均在 75 以上，但若 6一
BA与 NAA(0．2 mg／L)配合使用，芽分化频率则明
显下降(表 4)。材料在分化培养基上培养 3周后 ，
需将分化得到的芽转移 ，否则会重新脱分化形成愈
伤组织，并很快褐化死亡。
表 4 不同植物激素对苦豆子愈伤组织再生频率的影响
Table 4 Infulence of different hormones on
regeneration of S．alopecuroides calli
激素种类和浓度
Concentrati0n
of hormone
再生频率
Re ge
。
ne
(
r ati
)o“A茹 。f
shoots per ca／“Js
表 5 不同培养基组成对苦豆子根形成的影响
Table 5 Effect of different media on root
formation of S．alopecuroides shoot
培养基
Medium
接种苗数 根发生数 频率
No．of shoots No．of roots Rate
planted formation (％)
将分化得到的芽连同少量愈伤组织转移到同样
培养基上 ，几天后 即发展成丛生芽 ，但大多数芽伸长
很慢。如果在培养基中添加0．2 mg／L Zeatin，芽的伸
长可明显加快，10 d内株高可在 5 cm以上，表明
Zeatin对苦豆子苗的伸长有明显促进作用(毕静华，
2005)。
2．3根的形成
苦豆子愈伤组织在含有6一BA的MS培养基上诱
导成后，根的分化非常困难。在原培养基上没有观察
到根的形成。为了诱导根的发生，进行了几种组合培
养基筛选试验，在不含激素的 MS培养基上也没有得
到根的分化 ，然而在 IAA 的 MS培养基上得到了少
量具有根的完整植株。表 5列出了不同生长素对诱
导根的作用 ，表明 0．2 mg／L IAA具有较好的效果 ，
1期 曹有龙等 ：苦豆子的组织培养及植株再生的研究 1O5
图 1 A．从子hi-fi,植体诱导出的愈伤组织；B．继代培养的愈伤组织 ；C．组培苗。
Fig．1 A．Calli induced from cotyledon of S．alopecuroides；B．Calli subcultured；C．Tissue culture seedlings．
但诱导根的频率仍有待进一步提高(陈光登等2007)。
苦豆子一般在条件极为恶劣的沙漠地域生长 ，对
水分十分敏感 ，水分过多将抑制细胞生长、直至死亡 ，
湿度已成为能否对苦豆子进行组织培养的关键因子
之一。本实验研究结果表明，在合适激素浓度和培养
条件下，苦豆子这种沙漠生长的豆科植物离体培养也
可有效地再生完整植株；在培养基中添加阻止褐变抑
制物，可以阻止其愈伤组织褐化，维持其持续生长，并
诱导再生；苦豆子进行人工培育成功获得再生植株，
这对苦豆子及其它沙漠植物的人工种植、生物工程操
作及其遗传资源开发具有重要参考意义。
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