全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 27(4)：653— 657 2007年 7月
药用植物红根草种质资源的离体保存
付传明，赵志国，黄宁珍 ，李 锋，唐凤鸾
(； 篝 曩广西植物研究所，广西桂林54106)
摘 要：以红根草试管苗为材料，研究了不同培养基(MS、1／2MS、1／4MS)、蔗糖浓度和植物生长抑制剂
(CCC、PP333、ABA、MH)在红根草试管苗保存中的作用。结果表明：培养基 1／2MS对红根草保存最好，保存
270 d后存活率最高。培养基中不添加蔗糖较添加一定浓度蔗糖时植株的形态和色泽差，但保存时间更长，转
继代后能正常恢复生长。添加生长抑制剂能减缓生长速度，延长保存时间，最佳浓度分别为：CCC1．2～1．6
mg／L；PP3331．6 mg／L；ABA0．5～4．0 mg／L~MH0．5 mg／L。其中，ABA0．5～4．0 mg／L对植株的生长最好，
CCC浓度为 1．2 mg／L和 1．6 mg／L时，保存时间长，360 d时，存活率达 90 。
关键词：红根草；离体保存；培养基；生长抑制剂；CCC；PP333；ABA；MH
中图分类号：Q943．1 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2007)04—0653—05
J}，reservanOn lrt vttro ot m ecIicinal T、 ·- ■ 0 n 1‘ - ’
plant Sa lvia p rionitis
FU Chuan—M ing，ZHAO Zhi—Guo，HUANG Ning—Zhen
LI Feng，TANG Feng—Luan
(Guangxi Institute of Botany，Guangxi Zhuangzu Autonomous Region and the~Jt；nese Academy of Sciences，Guilin 541006，China)
Abstract：Effects of the culture mediums(MS，1／2MS and 1／4MS)，concentration of sucrose and plant retardants
(a ，PP333，ABA，MH)on preservation in vitro of Salvia prionitis were studied．The results showed that 1／2MS
culture medium was more suitable for the preservation in vitro of S．prionitis，in this culture medium，plantlets could
1ive a 1ong time with high surviva1 rate．Plantlets grew vigorously and tended to senesce prematurely in the culture
medium with sucrose，but had a longer living time with bad morpha and color in the culture medium without sucrose．
All of the retardants could retard the growth rate and prolong the presm ration time of S．prionitis．CCC at 1．2～1．6
mg／L，PP333 at 2．0 mg／L，ABA at 0．5～4．0 mg／L and MH at 0．5 mg／L were favorable for long-time preservation
of S．prionitis．Whi1e in MS+ABA0．5～4．0 mg／L，the plantlets grow best，in MS+CCCI．2 mg／L and MS+
CCCI．6 rag／L culture medium，the plantlets could live for 360 d with 90 survival rate．
Key words：Salvia prionitis；preservation in vitro；culture medium；plant growth retardant；CCC；PP333；ABA；MH
红根草(Salvia prionitis Hance)，又名黄埔鼠
尾、红根子、小丹参，为唇形科鼠尾草属一年生草本
植物，是一种有效的传统中药 ，民问将其用于治疗扁
桃体炎、咽喉炎 和腹泻 等多种疾病 (黄炼栋 等，
1998)。在其活性成分的研究中，已从中分离鉴定了
多种具有生物活性的化合物(杨保津等，1988；Lin
等，1989)。随着新的有效成分的发现和药用范围的
扩大，红根草已成为中药领域极具开发潜力的品种。
但是近年来 ，由于过度采挖和生境变化的压力 ，加上
其本身繁殖能力较低，种质资源日趋减少。因此，我
们在成功完成红根草组培快繁技术研究(唐凤鸾等，
2006)的基础上，进行其种质资源的离体保存研究。
收稿日期：2006-09—18 修回日期 ：2007—02—21
基金项目：广西科技攻关项目(0322024-3B)[Supported by Key Technologies Research and velopment Program of Guangxi(0322024—3B)]
作者简介：付传明(1980一)，男 ，湖北公安县人 ，研究实习员，从事药用植物生物技术研究，(E—mail)fuchuanming@gxib．cn。
通讯作者(Author for correspondence，E-mail：hnzhen68@yahoo．corn．cn)
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目前，室温离体保存植物材料已经成为一种安
全、可靠、经济、有效的种质资源保存的方法。该技
术现已成功应用于马铃薯(艾辛等，2005)、枇杷(王
家福等，2002)、大蒜(徐培文等，2002)、草莓(赵密珍
等，2006)、铁皮石斛(罗吉凤等，2006)等植物，但室
温离体保存红根草的研究尚未见报导。因此，本实
验通过调整培养基中无机盐、蔗糖浓度，使用几种常
见而有效的植物生长抑制剂及其不同的质量浓度，
以便找出适宜红根草的室温离体保存方法，为红根
草种质资源的长期保存积累经验和提供参考。
1 弑 与方法
1．1材料及处理
将红根草组培继代苗接种在附加 6一BA 0．2 mg／
L、NAA 0．02 mg／L、蔗糖 30 g／L、琼脂 6 g／L、pH值
5．8的MS培养基上，在 25±2℃、36 t*mol·m- ·s-
(12 h／d)的条件下继代培养 20 d，取生长基本一致的
丛生苗(2 cm左右)剪成单株作离体保存实验。
1．2离体保存实验
1．2．1不同培养基和蔗糖浓度的保存实验 以 MS、1／
2MS、1／4MS为培养基，分别添加 0、20、40、60 g／L的
蔗糖，每个处理 lO瓶，每瓶接种 l～2株(pH=5．8)。
1．2．2不同植物生长抑制剂的保存 实验 以 MS为
基本培养基，分别添加不同浓度的 CCC、PP 、ABA
和MH，其中CCC浓度为0．4、0．8、1．2、1．6、2．0、3．0、
4．0 mg／L，后三种抑制剂浓 度为 ：0．2、0．5、1．0、2．0、
4．0、8．0 mg／L，每个处理 lO瓶，每瓶培养基接种 l～
2株(以不添加生长抑制剂的MS保存培养基为对照，
均附加 30 g／L蔗糖和 6 g／L琼脂，pH=5．8)。
1．3保存条件及观察记录
保存条件 ：培养室温度 15～2O℃，光照强度 36
／~mol·m- ·s- ，照射时间 12 h／d。保存后，每90 d观
察记录一次，观测指标包括：植株的高矮、叶片的大
小、生根情况、植株的整体长势、色泽和存活情况。
1．4存活率计算和恢复生长实验
植株所有叶片和茎尖全部变黄枯萎的作死亡计
算，存活率一(接种总植株数一死亡株数)／接种总植
株数×1O0 9／6(试管苗成活率仅统计接种母株)。
将保存 360 d后存活的苗或绿色的茎尖转接到
继代增殖和生根培养基上进行正常培养，观察恢复
生长的情况。
2 结果与分析
2．1不同培养基和蔗糖浓度对红根草试管苗保存的
影响
根据观察，保存过程中各处理上苗的生长情况
表现不同(表 1)，在 1／4MS和 1／2MS培养基中，培
养 90 d时，不加蔗糖处理的植株首先出现衰弱死亡
症状，植株叶失绿，幼叶与芽卷缩成团，无根，基本无
生长，180 d时全部死亡；添加蔗糖处理的植株在
90d时粗壮、根系发达 、生长 旺，180 d时，出现一定
程度的枯叶、侧芽死亡现象，存活率明显下降，但都
以蔗糖浓度 2O g／L和 60 g／L处理的存活率最高，
270 d时，只有 1／4MS+2O g／L蔗糖处理还有 33
的存活率。而 1／2MS培养基材料的表现则有所不
同，360 d时，不加蔗糖的材料存活率为 67 ，高于
其他蔗糖浓度处理。因此推测在红根草的离体保存
中，基本培养基和蔗糖之间可能存在交互作用。总
体看来 ，在不 加生长抑制剂 的前提下 ，以 1／2MS+
蔗糖 0 g／L处理对红根草的保存效果最好，单代保
存 360 d，成活率 67 9／6。
2．2植物生长抑制剂对红根草离体保存的影响
在对照培养基 MS上，不另外添加植物激素和
生长抑制剂，红根草试管苗能生长迅速，60 d左右
长满整瓶，生根率 1O0 9／6，90 d后植株开始显现老
化，180 d时老化现象严重，之后很快死亡。以 MS
为基本培养基，附加不同浓度的 CCC、PP 、ABA
和MH，能有效抑制红根草的旺盛生长，从而延长保
存期，保存效果明显好于对照(表 2)。
2．2．1 CCC对红根草试管苗保存的影响 在保存培
养的前 90 d，植株都能较好成活并生长，但植株形态
相 比对照小 ，叶色绿 ，且随着 CCC浓度的升高更加
明显。保存 180．d时，CCC浓度≤O．8 mg／L处理的
植株生长较快，形态大小与对照相当，长满整瓶，
CCC浓度≥1．2 mg／L的植株较矮壮，生长慢 。保
存 270 d时 ，CCC浓度 1．2 mg／I 和 1．6 mg／L两个
处理的植株比较矮壮，叶色比较绿，存活率 100 。
当CCC浓度≥3．O mg／L时，对植株的抑制强度过
大 ，植株形 态过小 ，叶片卷缩成团 ，部分死亡，不宜继
续保存。CCC浓度≤O．8 mg／L处理的植株形态较
高大，长满整瓶，但部分大叶枯萎，植株出现老化状，
也不宜继续保存。因此，CCC浓度 1．2 mg／L和
1．6 mg／L为红根草长期保存的适宜浓度。
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4期 付传明等：药用植物红根草种质资源的离体保存 655
表 l 不同培养基和蔗糖浓度对红根草离体保存的影响
Table 1 Effects of different media and sugar concentrations on the preservation of Salvia prionitis i itrD
表 2 植物生长抑制剂对红根草离体保存的影响
Table 2 Effects of plant retardants on the preservation of Salvia prionitis in vitro
注：株形大、巾、小分别为单株试管苗所占培养瓶内空间的相对大小。
Note：The large，middle and small size of plantlets mean relative space that single plantlet occupied in culture flask．
2．2．2 PP 对红根草试 管苗保存的影响 在 PP
浓度≤1．0 mg／L的培养基上生长 90 d时 ，红根草
试管苗形态相比对照稍小，生长较好，叶色较绿，根
多、粗壮且长，100％存活。之后生长加快 ，植株形态
高大，到 180 d时 长满整瓶 ，并 出现 一定程 度的老
化，270 d时，部分老叶已经枯萎脱落，整体老化严
重 ，之后很快死亡；当 PP 浓度为 2．0 mg／L时，植
株较健壮，色泽较绿 ，根 系少 ，生长缓慢 ，270 d时的
存活率最高，为 83 ；当PP跏浓度上升到 4．0 rag／
L时，红根草植株形态和根系的生长受到强烈抑制，
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表现为植株生长缓慢，形态变小，叶柄缩短，叶片卷
缩成一团，根系较少或无，植株死亡较多；当 PPaa浓
度达到 8．0 mg／L时，材料不 能正常 生长，全部死
亡。所以，PP 浓度 2．0 mg／L是红根草长期离体
保存的相对适宜浓度。
2．2．3 ABA 对红根 草试管苗保存 的影 响 从各抑
制剂对形态生长的促进情况来看，ABA最有利于保
存过程中红根草试管苗的健壮生长。在 ABA浓度
0．5～4．0 mg／L范围内，试管苗株形好、矮壮、色泽
绿、叶片平展、侧 芽较少，270 d时，存活率达到
100 9／6；当ABA浓度为 0．2 mg／L时，植株较高大，
生长过快，易老化；当ABA浓度达到8．0 mg／L时，
植株形态过小，存活率略有下降。因此，ABA浓度
0．5～4．0 mg／L时，对红根草试管苗的种质保存效
果较好。
2．2．4 MH对红根草试管苗生长和保存的影响 据
观察，MH相比以上三种抑制剂对红根草试管苗种
质保存的效果稍差。当 MH浓度≤1．0 mg／L时，
对试管苗控制生长的作用不明显，植株高大，生长旺
盛 ；当 MH浓度≥2．0 mg／L时 ，对生长抑制强度过
大，表现在高度生长明显降低，新生的芽和叶片变小
而紧密，但植株整体形态较差。保存 270 d时，综合
生长和存活情况看，MH浓度为 0．5 mg／L的培养
基的试管苗生长和存活最好，存活率达到 100 9，6。
综上所述 ，ABA浓 度 0．5～4．0 mg／L时对植
株的生 长最好，植株 生长健 壮 ，形态 和色泽最 好。
CCC浓度为 1．2 mg／L和 1．6 mg／L时，保存时间
最长，360 d时，存活率达 90 。
2．3试管苗保存后恢复生长情况
将在 PP 和 CCC培养基上无继代连续离体保
存 360 d后存活下来的植株，去掉根系和老叶，转接
到继代增殖培养基 MS4-0．2 mg／L 6-BA4-0．02
mg／LNAA上，能很快形成丛 生芽，30 d可增殖 3
～ 5倍，植株生长旺盛，形态正常。转接到生根培养
基上，同样能很好的生根，形成完整植株，与未经保
存的正常试管苗无明显差异 。
3 讨论
调整培养基养分水平是一种重要的限制细胞生
长技术。在咖啡保存培养过程中，分生组织培养的
小植株在无蔗糖的 l／2MS培养基上可保存 2～2．5
年(Kartha，l981)。在本实验中，同样 以 1／2MS4-0
g／L蔗糖培养基保存时间最长，但植株矮小、瘦弱。
史永忠等(1999)在铁皮石斛的保存过程中也出现了
类似的现象。在本实验中，1／2MS培养基对红根草
保存最好，是因为 1／2MS培养基较 1／4MS和 MS
培养基更能锻炼试管苗的抗逆性，提高植株的自养
能力，使得在培养基养分消耗怠尽的保存后期表现
出更强的白养能力而生存下来，因此，1／2MS可作
为红根草试管苗保存的基本培养基。另外，不加碳
源时，能刺激植株进行光合作用，合成生存所需的碳
水化合物(Heo等，l996；Langford等，1987)，因此，
不加蔗糖时红根草试管苗能长期存活。但由于本实
验环境条件的限制，可能合成的碳水化合物量比较
少，因此导致试管苗形态较差。
赵密珍等(2003)在草莓离体保存培养中，发现
高浓度 PP 延迟试管苗的发根，抑制根的伸长，更
有利于保存。这与本试验中 ABA和较高浓度的
PP 抑制红根草试管苗根系的生长，更有利于长时
间的保存的结论相似。经分析，红根草生长出发达
的根系，对保存不利，是因为根系的生长需要消耗培
养基中大量的矿质营养和碳水化合物，进一步恶化
试管内的营养环境，同时根系能产生一定量的细胞
分裂素，促进植株的旺盛生长，不利于长时间的保
存。另外，在保存培养后期，衰老的根系会向培养基
排解有害物质，加速试管苗的衰老死亡。
根据红根草年周期的生长特性，结合快繁过程
中的实际情况，我们认为在红根草的种质保存中，应
该根据客观需要来选择适当的抑制剂种类及浓度，
如果只需要进行暂时的保存，适当的延长继代时间，
可以选择较低的浓度。如果需要长年的种质资源的
保存，应选择稍高的浓度。另外，由于本实验是几个
实验方案同时进行的，所以我们选择在 MS培养基
上添加上述的几种植物生长抑制剂，但实验结果表
明，1／2MS培养基比MS培养基更有利于红根草的
长期离体保存。因而，在以后对红根草离体保存的
进一步研究中，可以尝试以 1／2MS为基本培养基，
添加 CCC和 ABA等生长抑制剂，看看是否能取得
更好的保存效果。
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