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广 西 植 物 Guihaia 20(2)：l 6一 l 60 2000年 5月
文章 编 号 ：1 000—3142(2000)02—0156—05
不同因子对 山药愈伤组织诱导的影响
蘸建 陈明霞，郭闽英，邱卫花，张嘉宝
(何 南 师范 大学 生命 科 学学 院 ．何南 新 多 483002 1
5 7．2
S j6
摘 要 ：研究 了基因型 、外植体 、植物激素和光暗等因子对山药翦伤组织诱导 的影响 ；结果表日月：
(1)不 同基因型山药均能诱导形成 愈伤组织，但出愈率不同 ．其排列顺序是 ：“47号”山药>铁棍
山药>太谷山药。(2)不 同外 植体在同～种培养基上的诱 导率存在差异 。同一外植 体在不同植物激
素浓度 配比中．诱导率也不同。叶片、茎段、零余子的最佳激素配 比均为 6一BA 2(mg／L，W下单
位 莉)+NAA 2一诱导率分别 为 53 3 、65 6 、l00 ．茎尖的最佳激素配比为 6 BA 2+NAA1l_2．
诱导率为 93 3 (3)植物激素在赶伤组织诱导过程 中起 关键的作用 细胞分裂素与生长素组台使
用优于单 一激素。二者的浓度配 比不同 ．出愈率也不同。(4)光暗条件对不同外植体 赶伤组织诱导
的影响不莉。暗培养有利于零余子 的诱导、而光培养则有利于叶片 的诱导。
关键词： 芝；莲旦矍 堕生迫鲁盥蔓；光培养和瞎培养：查堕望塑．诅铝伸乔
中 田分 类号 ：Q949．71 8 270．31 文 献标 识 码 ：A
·手{I
The infl uence of different factors on cal l US
induction of Dioscorea opposita
LI Ming—jun，XUE Jian—ping，CHEN Ming xia，GUO Min ying
QIU W ei—hua，ZHANG Jia bao
Cdlege。j Life Scieme，H～ Normall,rn~ rs,t3,．Xlnxiang 453002．China
Abstract}The effects of genotypes，explants，phytohormones，light and dark ere．upon callus indtlr—
tion of Dioscorea opposita were studied．Resu]ts showed：(1)Different genotypes of D opposita could
Ll induce arid form cal[i，bm percentages of ealli ere dlfferem ．which re in tL】r兀 ：D p Hit
No·,t7”> D opposita“Tiegun”> D ．opposita“Taigu” (2)Different exp[ants had obvious diversity
on the NAme medium The percentages of cali of the㈣ exp]ant wet-e different on the media supp]ied
with different phytohormones concentration．The combination 6-BA 2 (mg／L)+NAA 2 was best r0
callu s induction from leaf．stem ，bulbi[．whose ratios were respectix ely 53 3 、65 6
． 】0O Th
combination 6-BA 2一 NAA 0 2 was to shoot一0P，whose ratio was 93．3 ．(3)Ic was c几lcia【for phs 0
收稿 日期 ：1999 07—19
作者 筒 介 ：孝 明 军 (1962)．男 ．硕士 ．副 教 授 ．从 事植 物生 理学 和植 物组 织培 养 的教 学 和科 研 工作 。薛 建平 ．现 在新 多
压 学院 基础 都 工作 。
基金 项 目 ：}可南省科 委 和教 委 自然 科学 基 金 资助项 目 (编 号分 别为 ：984010200、97180013)
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2期 李明军 等 ：不 同因子对 山药愈 伤组织诱 导 的影 响 l 57
horm ones to induce calus of D ．oppos~a Cytokinin and auxin comb[nations had better effect Than sin—
gle phytohorm one—and their~oncentrations were different． ratio diferentt tOO． (4j T effect s
of Light and da rk upon calus induction from different exp Lants werP different． The dark culture
TflOre advantageous to induction from bulbi[． The light cultu re beneficial tO leaf．
Key words： Dios~oraa opposita}genotype： exp[ant； phytohorm one；light cultu re and dark culture；
ca儿us
山药 (Dio．scarea opposita)，义名薯蓣，是薯蓣科薯蓣属的一种肉质块茎植物 ．以山土为宜 ，
故 名山药 。主产于 河南温县 、武 陟等地 (旧称 怀庆 府 )的山药 ，产量大 ，质量 好 ．药 用价值
高，故称怀山药。它是山药中的一个优 良品种，其块茎和零余子人药．具有补脾益肾，健 胃
化痰之功效 ，被广泛采用。 ，它与怀地黄、怀牛膝 、怀菊花 、台称 “四大怀药”，驰名中外，其
产品畅销国内外 ，尤其是东南亚一带”” 恒由于长期进行营养繁殖 (珠芽繁殖和芦头繁殖 J 、，
致使品质退化，产量降低 因此 ，提高其产量 ，改善其品质 ，使怀 山药优 良品种迅速推广种
植 ，已成为科学工作者的一个重要课题 ，
为了解决生产中存在 的问题 ，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、器官发生、植株再生、微型块茎的离体诱导 以及试管苗的壮苗、生根和移栽等快速繁
殖方面进行了一系列的研究” 。目的是为了利用现代生物技术来改 良山药 的品质 ．并提高
其产量。本文报道基因型、外植体 、植物激素和光暗条件对山药愈伤组织诱导的影响
1 材料 和方 法
1．1材 料
实验材料为零余子、叶片、茎段、茎尖 。
零余子来 自铁棍 山药、“47号”山药 (铁棍 山药 ×华县 山药)和太谷 山药 ，三者均来源于
温县农科所 ；叶片、茎段和茎尖均来 自本研究室长期培养的 “铁棍山药”的无菌试管苗 。
1．2方法
将铁棍山药、“47号”山药和太谷山药的零余子分别用 自来水冲洗干净 ，去皮 ．在超净工
作台上，用 70~Z~o乙醇浸泡 3O s，然后 ，用 0．1 的 HgCI 浸泡 10min，并用无菌蒸馏水冲洗
7～1o次 ，将零余子切成 0．5 cm×0．j cm×0．2 cm 【长×宽 ×厚)的小块；将铁棍山药试管
苗的茎切成长约 0．5 cm的切段 ；叶分成 0．5 cm×0．5 cm 的小片；在双筒解剖镜下，切取大小
约 0-1 cm左右的茎尖。将材料分别接种到含有不同种类和浓度植物激素的培养基 (表 l、2、
3、4)上。所用培养基均以 MS为基本培养基，蔗糖为 3 ，琼脂为 0．8 ，pH调至 5 8～6．2．
在 121。C，1-1 kg／cm 的高温高压下灭菌 20 min。光培养是在培养室中进行 ．光照时间为 l 6
h／d，光强为 2 000 ix，温度为 25+-2 C，暗培养在 2j℃ 的恒温箱中进行。
2 结果和分析
2．1基因型对山药愈伤组织诱导的影响
将不同基因型山药的零余子切块置于 2种不 同的脱分化培养基 (表 】)中，在光下培养。
6 d时 ，②号培养基上的 “47号”山药切块的边缘部位开始出现零星的白色或淡绿色的愈伤组
织 。7 d时 ，陈①号培养基中太谷 山药外，其它切块边缘处均开始形成白色愈伤组织 ，质地疏
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1 58 广 西 植 物 20卷
松。10 d时 ．①号培养基中的太谷山药的切块开始膨大 ．而后 ，形成少量的愈伤组织 20 d时 一
大多数切块出现明显的愈伤组织，少数已布满整个切块表面 30 d时愈伤组织的形成情况 见
表 1
从表 1可知：在①号和②号培养基上 ，3种基因型山药的零余子均能诱导形成愈伤组织 -
但不同基因型诱导愈伤组织的出愈率不 同。其变化幅度在 52 ～100 之问。在②号培养基
上 ，铁棍山药．“47号”山药出愈率均为 1 00 而在( 号培养基上 一仅 4 7号”山药的诱导
率达 1O0 。太谷山药在这两种培基上表现都差 ，出愈率仅在 53 左右
2．2外植 体对 山药 禽
伤组 织诱导 的 影响 T 表
ble l
将 铁 棍 山 药 的 叶
片、茎段、茎尖、零余
子 分 别 接 种 到表 2的
3种 培 养基 上，在光
下培养 。1周后 ，③号
培 养 基 上 的 叶柄 基 部
和 叶 片 边 缘 长 出灰 白
色点状愈伤组织 ，渐增
多 且 湿 润 ， 1 5 d后 ，
① 、②号培养基上也开
始 有 少 量 愈 伤 组 织 出
现 ，1个月后，都呈无
色半 透明 的愈伤组 织 。
茎段培养 7 d后 ，③号
培 养 基 上 的 茎 段 的两
端 有 膨 大 现 象 ．1 5 d
后，首 先在茎段 切 口
处 ，有愈伤组织形成，
20 d后 ，其它 的培养
基上也渐次 出现愈伤
组织 ，呈浅绿色。茎尖
培养 3 d后首先膨太，
7 d后 ，③号首先诱导
茎尖 脱分化形成愈伤
组织 在③号上的零余
子 7 d后 长 出无 色 半
不 同基 因型山药霉余子1敏伤组织的形成
Form ation of calus from bulbi[explarlt~of
different genotypes of )． oppos rta
衷 2 铁棍 山药不 同外檀体1敏伤组织的诱导
Tabk 2 Induction of calus from different explants of
D ． opposita “Tiegun‘’
透明愈伤组织，U3 d后 ，其它组台也渐次形成愈伤组织 ，14 d后 ，愈伤组织逐渐形成团块状，
呈浅绿色。培养 30 d时统计结果见表 2，
从表 2可知 ：同一外植体在不同植物激素浓度配 比中，诱导率不同，不同外植体在同一
种培养基上的诱导率也存在差异。当 6一BA浓度 一定时，叶片、茎段、零余子的出愈率随 NAA
浓度增太而升高 ，在 NAA浓度为 2时 ，零余子 、茎段、叶片的出愈率最高，分别 为 100 、
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2期 李明军等：不同因子对山药愈伤组织诱导的影响 1 59
65 6 、53．3 ：在 NAA浓度为 0．2时 ．茎尖的出愈率最高 ，达 93 3 这表明 ：不同外植
体在愈 伤组 织诱导 过程 中 ，有其摄 适 的植物激素 浓度配 比
2．3植物激素和光暗条件对山药愈伤组织诱导的影响
2 3．1植物激素和先暗条件对太谷山药零余子愈伤组织诱导的影响 将零余子接种在不同植
物激素组合的培养基 (表 曲 上 ，在光暗两种条件下培养。7 d后 ，暗处的④号培养基上的切
块边缘部位开始出现淡绿色和 白色的点状愈伤组织 10 d后 ，光下和暗处的②、@号以及光
下的④号培养基上的切块均开始出现颗粒状愈伤组织 20 d后 ，②，③、④号上的愈伤组织
渐多增大 ，且质地致密，但无根、芽的分化。总体来说 ．光下褐化现象 比较严重．暗处则不明
显 ．25 d时统计数 据见表 3。
从表 3可知 ：(1)
无 论是在 光下还是 在暗
处．无植物激素时，都
不 能 形 成 愈 伤 组 织 。
‘2)当 KT浓度一 定时 ，
光照条件下 ．零余子出
愈率 随 NAA浓 度增 大
而升高。(3)除③号培
养基外．暗处培养出愈
率都 明显 高 于光 培 养 。
(4)无 论是 在光 下还 是
在 暗处 ．都 以 NAA 10
+KT 2为 摄 佳 激 素 浓
度配 比。
2．3．2植 物 激 素 和 光、
暗条 件对铁 棍 山药叶 片
愈 伤组 织诱 导 的影 响
叶片接种在 不 同植 物激
素 组合 的培养基 (表 4)
上 ，在光 、暗两种 条件
下 培 养 ，7 d后 ，在 光
下，有的叶边缘开始褐
衰 3 植物激素和光暗条件对太谷山药零余子愈伤组织诱导的彩晌
Table 3 Effects of phytohormones．Light and dark 0n indue rion
of calus from bulbil exp[ants of D opposita “Taigu‘
衰 4 植 绚 激 素 和光 暗条 件 对铁 棍 山药 叶 片 愈伤 组 织 诱导 的彩 晌
Table 4 Effects of phytohorrnones．1ight and dark 0n induction
of calus from Leaves of D ． opposda Tiegun’
变，有的叶片开始伸展且叶面有光泽 ．①号培养基 中的叶片完全脱绿透明而无色 而在暗处 ．
①号培养基中的叶片无明显变化 。14 d后 ，在光下的 (5)号培养基上叶柄基部和叶缘切 口处
形成黄绿色疏松愈伤组织 ，16 d后，光下的③ 、@ 以及暗处的③、④ 、⑤号培养基 上：的叶片
基部和切 口处均开始形成黄绿色或 白色的愈伤组织 。继续培养后 ，愈伤组织渐多长大，形成
团块状 。30 d时统 计结果 见表 4。
从表 4可知：(1)无论是在光下还是在暗处，无植物激素或使用单一植物激素．都不能
诱导形成愈伤组织。(2)在 6-BA一定时，光暗条件下叶片出愈率都随 NAA浓度增大 而升高
(3)在各培养基上．光下 出愈率都高于暗处。(4)无论是在光下还是在暗处，都 以 6-BA 2+
NAA 2为摄佳激素浓度配比。
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16(J 广 西 植 物 2O卷
3 讨 论
3．1基 因型不 同 ，对 敷伤组织 诱导 的效 果不 同
不同基 因型山药的零余子对愈伤组织的诱导存在着明显的差异 ，在表 1的① 、②号培养
基上 ．“47号”山药的诱导率都为 i00 ，铁棍山药仅在表 I的②号培养基上为 IO0 ，而太
谷山药则在两种培养基上表现都差，这与周洪生 报道的 t种类型甜玉米在两种培养基上诱
导愈 伤组织 的结果是 一致 的 。
3．2同一 基因型外 植体 不 同 ，对 愈伤组织 诱导 的效 果也不 同
外 植体对 激素 的不同反 应很可 能与材 料本身 的生 理状 态 ．植物受体 的多样 性 、，以及与 内
源激素的合成和代谢上的差异有密切关系 ，本实验表明，不同外植体的出愈情况存在较
大的差异 在表 2的②、⑧号培养基上 ，零余子的出愈优于茎段 、叶片，而在表 2的②号培养
基上 一茎尖优于零余子 ，造成这种差异的原因可能是由于不同外植体中所含的内源细胞分裂
素与生长素的绝对t含量和相对比值不同所致。 因而 ．在愈伤组织形成的过程中，选择合适
的外 植体 ，是非常 重要 的 。
3．3植物激 素对 山药敷伤 组织诱 导 的影响
本研究表明：在愈伤组织诱导过程中，在没有或单独使用一种植物激素的培养基上，无
论是在光下还是在暗处都不能诱导愈伤组织的形成 。而细胞分裂素和生长素二者配合使用则
可诱导形成愈伤组织 植物激素种类、浓度和配 比不同，出愈率也不同。这说明植物激素按
一 定 比例进行组合是诱导愈伤组织形成的关键因子
3．4光暗条件对 山药 敷伤组 织诱导 的影响
不同外植体在光、暗条件下愈伤组织的诱导情况是不同的。在暗处有利于零余子的诱导．
而在光下 ，则有利于叶片的诱导。对零余子和叶片来说，光下褐化严重 ，而在暗处则褐化较
轻或 无褐 化 因而 ，不 同培养 方式对 愈伤组织 诱导也 有 明显 的影 响 。
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