全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 29(6)：817— 821 2009年 11月
红芽大戟愈伤组织诱导及分化研究
韦 莹1，余丽莹1，黄 浩1 ，韦鹏霄2，岑秀芬2
(1．广西壮族 自治区药用植物园，南宁 530023；2．广西大学 农学院，南宁 530005)
摘 要：以野生红芽大戟茎段、叶片和嫩芽为材料，经消毒灭菌后，接种于含不同激素组合的 MS固体培养基
上 ，分别进行愈伤组织诱导和分化，结果表明，在茎段 、叶片和嫩芽 3种外植体中，嫩芽的愈伤组织诱导率最
高，生长最好，最佳诱导愈伤组织激素组合为 MS+6-BA2．0 mg·L 1+NAA0．4 mg·L 1。该研究 旨在筛选
出适合红芽大戟诱导分化的培养体系，进一步解决生产中繁殖率低的问题 ，为红芽大戟组织培养快速繁殖、种
质资源保存提供重要参考依据 。
关键词 ：红芽大戟 ；愈伤组织 ；诱导；分化
中图分类号：Q943．1 文献标识码：A 文章编号 ：1000—3142(20O9)06一O817-05
⋯ ● ll ● l ·● l ⋯ J● ● Studies On ca us induction and ditterentiation
n T 7_ ● - ● ● ■
0=【 rtoxta valertartot es
WEI Ying ，YU Li—Ying ，HUANG Hao ，
W EI Peng-Xiao2．CEN Xiu-Fen2
(1．Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plants，Nanning 530023，China；
2．Colege of Agriculture，Guangxi University，Nanning 530005，China)
Abstract：This research was conducted to select a suitable culture system for the induction and differentiation of Knoxia
valerianoides，SO as to improve the propagation rate during its production．After disinfection and sterilization，the sterns，
leaves and buds as the experimental materials were inoculated on MS solid media with diferent hormone combinations
for cal us induction and diferentiation． The results showed that the buds had the highest inductivity and the best growth
among the three explants(stem，1eaf and bud)．The best hormone combination for calus induction was MS medium sup—
plemented with 2．0 mg／L 6-BA and 0．4 mg／L NAA．This investigation could provide some important references for the
rapid propagation of tissue culture and germplasm resource conservation of K．valerianoides．
Key words：Knoxia valerianoides；calus；induction；diferentiation
红芽大戟(Knoxia valerianoides)又名红大戟 ，为
茜草科红芽大戟属植物，主产于广西、广东两省区，云
南、福建、海南亦有少量分布，生长在低山坡草丛中的
半阴半阳处，是中医常用的中药材 ，以块根人药，主要
化学成分为蒽醌类化合物。主治胸腹积水，痰饮喘
满，水肿腹胀，二便不利，痈肿疮毒等，具有泻水、解
毒、散结的功效。还具有抗菌作用，特别是对金黄色
葡萄球菌和绿脓杆菌有较强的抑制作用(郭晓庄，
1992；全国中草药汇编编写组，l975；中国医学科学院
药物研究所，1982；广东中药志编委会，1994)。可以
治疗狂症，是中成药紫金锭的主药(梁忠纪，2002)。
红芽大戟作为一种珍贵的中药材，繁殖非常缓
慢，在 自然界中主要通过种子繁殖。由于种胚发育
不良，自然散落的种子发芽率不到 1 ，用 常规方法
收稿 日期：2009—06—12 修回日期 ：2009-10—25
基金项目：广西科技攻关项目(桂科攻 0322024—3A)；广西卫生厅白筹基金(Z2009343)；广西药用植物园青年基金(桂药基 200815)[Supported by KeY
[eehnotogies Research and Development Program of Guang (O322O24一aA)；Self-Prepared Foundation of Health Department of Guang~(Z2009343)；Yourh
Foundation of Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plants(200815)
作者简介：韦萤(1980一)，女，广西都安人，研究实习员 ，从事药用植物组织培养工作，(E—mail)weiying800312@163．corn。
通讯作者(Author for corespondence，E—mail：hmousel63．corn)
818 广 西 植 物 29卷
贮藏 1年以上的种子基本丧失活力 ，几乎不能出苗。
近年来，随着市场需求量不断增大 ，其价格不断上涨
而引发了滥采乱挖 ，造成红芽大戟药源短缺，野生资
源已处于濒临枯竭 的状态。以往主要从 种子 种植
(卫锡锦，l997)、生态学(陈芳清等，1995；何茂全等，
l994)、医药学方面作初步研究 ，在组织培养方面仅
有邱安经(1993)、陈芳清等(1997)做了相关的研究 ，
而从愈伤组织诱导和分化的角度进行系统研究仍未
见报道 。为 了进一步保护和开发 红芽大戟种质资
源，对其进行组织培养快速繁殖研究 至关重要。本
研究利用广西百色红芽大戟野生资源为试验材料 ，
研究不同浓度的 2—4，D、不同 6一BA和 NAA对红芽
大戟愈伤组织诱导及分化 的影响，为红芽大戟野生
资源的保存和开发利用提供参考依据。
1 材料与方法
1．1材 料
2009年春季采集广西百色市 田林县野生 的广
西红芽大戟块茎 ，于广西药用植物园引种驯化圃埋
土种植 ，当茎段长至 30cm左右时，选择健壮无病虫
害的植株，剪取含有三个茎段的顶芽作为试验材料。
以 MS为基本培养基 ，据不 同目的添加不 同浓度的
6 BA、NAA及 2，4一D等。所有培养基均附加琼脂 5
g／L、蔗 糖 30 mg／L。pH5．8。培养 基在 1．1 kg／
¨ 117
、1 21℃条件下灭菌 20 min。
表 l 不同取材部位对愈伤组织诱导的影响
T，IJle l Effects of different material
positions on calus induction
1．2试验 方法
用自来水将试验材料冲洗干净，分别剪取其茎
雎 、叶片、嫩芽(含顶芽和腋芽)，在超净工作台上进
衍 灭菌处理。灭菌后 的材料均用无菌水冲洗 4～5
次，每 次 fj rain。培养条件 ：室温 26～28℃；光照
l8．75 —25 n1ol·FI3． ·S‘。，每天 10 h。芽愈伤组织
诱导军及分化率计算公式：愈伤组织诱导率( )：
(严生愈伤组织的外植体数／接 种外植体数)×
100％；芽分化率(％)一(分化出绿芽的愈伤组织数／
接种的愈伤组织总数)×100 。
2 结果与分析
2．1不同取材部位对愈伤组织诱导的影响
分别剪取红芽大戟的叶片、茎段和嫩芽，用升汞
灭菌处理 15 min，切取嫩芽、不带腋芽的茎段(长度
为 l cm左右)、叶片(1 cm 左右)接种于诱导培养
基 MS十BA2．0 mg·L +NAA0．4 mg·L。上，比
较不同部位的愈伤组 织诱导率。培养 7 d后 ，三种
试材均产生愈伤组织 ，其中嫩芽的效果最为明显 ，体
积膨大最大。所有的试材颜色均由原来的绿色变成
黄白色。20 d的统计结果如表 l。
从表 1看出，红芽大戟不 同取材部位在诱导培
养基中形成愈伤组织的程度不同。芽诱导率和愈伤
组织质量最好 ，愈伤组织呈淡黄色透 明状，质地疏
松，有颗粒状绿点，其中有 9个愈伤组织长出了小丛
芽。茎段次之，愈伤组织呈黄白色，疏松，但无颗粒
状绿点 。叶片最差 ，其愈伤组织质量紧密，易褐化、
枯死。因此，芽是红芽大戟愈伤组织诱导的最佳外
植体。这与陈芳清等(1997)的研究相似。
2．2不同 2，4一D浓度对愈伤组织诱导的影响
红芽大戟嫩芽和茎段在含不 同浓度 2，4一D的培
养基上进行诱导培养，愈伤组织出现的时间有所差
异。嫩芽在接种 6 d后即开始出现整体逐渐膨大现
象 ，而茎段在接种后第 8天两端的伤 口才逐渐膨大。
在第 15天进行观察统计时发现 ，在嫩芽的 CK处理
中，3O个接种材料有 26个长出小芽 ，2，4一D浓度为
0．5～2．5 mg·L。时诱导 出的愈伤组织呈黄 白色，
但均没长出芽。茎段 的 CK处理没有长出小苗 ，并
出现由两端 向 中间 褐化 的现象 ，在 2，4一D浓度为
0．5～2．5mg·L 时，茎段表面长 出黄 白色颗粒状
的愈伤组织，但均无绿点产生。
从表 2看出，红芽大戟的嫩芽和茎段在含有不
同浓度 2，4一D培养基中诱导的愈伤组织诱导率很高，
均达到 95 以上 ，且无褐化 ，但愈伤组织质量随浓度
的增大呈先增加后降低的趋势，浓度为 1．0-1．5 mg
· L 效果最好，愈伤组织均呈透明淡黄色，质地疏
松。将愈龄相同的愈伤组织接种到激素组合为 MS十
6-BA5．0 mg ·L- 4-NAAO．05 mg·L 和 MS+ 6一
BA0．5 mg·L- + KT1．0 mg ·L- + NAA0．1 mg·
L 的分化培养基中均无法分化出绿点和丛芽。结合
6期 韦莹等：红芽大戟愈伤组织诱导及分化研究 819
陈芳清等(1997)对红芽大戟愈伤组织的研究 ，我们认
为，2，4一D不利于红芽大戟愈伤组织的诱导。
表 2 不同 2，4一D浓度对愈伤组织诱导的影响
Table 2 Effects of different concentrati0ns
0f 2。4一D on callus induction
嫩芽 Bud
茎段 Stem
(CK)
0．5
1．0
1．5
2．0
2．5
(CK)
0．5
1．0
1．5
2．0
2．5
好
最好
最好
好
好
两端褐化
好
最好
好
一 般
好
表 3 不同6-BA浓度对愈伤组织诱导的影响
Table 3 Effects of different concentrations
of 6一BA on callus induction
Posi
部
tio
位
n T
⋯
reatm e
号
nt
外
N o．of CIR C
allus FBI
⋯ ⋯ ～
caIlUS (％) quality ( )
叶 I eaf (CK) 40 0 0 —
1．0 40 37 92．5 荠
1．5 50 48 96 差
2．0 55 54 98．2 蒡
2．5 40 40 100 好
3．0 45 43 95．6 尊
嫩 芽 Bud (CK) 50 0 0
1．0 45 41 91．1 蒡
1．5 5O 46 92 一般
2．0 55 55 1∞ 最好
2．5 60 60 100 最好
3．0 40 38 95 好
茎段 Stem (CK) 45 0 0 —
1．0 45 42 93．3 一般
1．5 45 44 97．8 好
2．0 50 49 98 好
2．5 40· 40 100 最好
3．0 40 39 97．5 好
9．2
40．5
100
100
76．8
0
O
0
0
0
0
CIR：Callus induction rate；FBI
tion．The same below．
2．3不同 6-BA浓度对不同部位诱导分化的影响
将不同部位的外植体在不同浓度 6一BA的培养
基上培养，15 d后观察 ，发现除叶片、嫩芽 、茎段的 CK
处理外(叶片大部分褐化后枯死；嫩芽不膨大 ，茎段不
膨大同时也有少量褐化)，含有 6-BA的各处理均膨大
形成愈伤组织，大小和质量的优劣均为嫩芽>茎段>
叶片，但愈伤组织体积均比用 2，4一D诱导的小。
不同部位的材料均 以 6一BA浓度 为 2．5 mg·
L 的诱导质量效果最好，嫩芽的各处理中的愈伤组
织均不同程度地出现绿点或长出小丛芽，嫩芽在 6一
BA浓度为 2．0 mg·L 和 2．5 mg·L- 时出芽率均
达到 i00 ，在靠近长出芽基部部位的愈伤组织 ，长
出较多的带绿色颗粒；茎段的愈伤组织质地均较疏
松、呈淡黄色透明状；叶片形成的愈伤组织体积较小
且有部份褐化。茎段 和叶片的愈伤组织均未长出
芽，不同浓度 6-BA对红芽大戟叶片、嫩芽和茎段诱
导分化的影响见表 3(统计时间为接种后 2O d)。从
表 3可知，6一BA浓度 为 2．5 mg·L 时对红芽大戟
的嫩芽进行诱导分化 的效果最好 ，愈伤组织诱导率
和丛芽分化率高并且芽长势较好，粗壮，叶色浓绿。
2．4同一浓度 NAA与不同浓度 6-BA配组对不同部
位诱导的影响
不同外植体在 NAA和 6-BA 配组的诱导处理
中，在同一个处理 中，不同部位的诱导情况与以上的
单因素诱导试验情况相似，均在 8 d左右就开始膨
大逐渐长成愈伤组织 ，愈伤组织的质量优劣均为嫩
芽>茎段>叶片。培养 l5 d后统计结果(表 4)。
从表 4看出，叶片作为外植体时，随着 NAA 的
浓度的升高 ，愈伤组织诱导率逐渐变大，当 NAA的
浓度为 0．4 mg·L。和 0．6 mg·L 时 ，叶片的愈伤
组织诱导率达 9O 以上 ，同时褐化率也随着 NAA
浓度增大而降低。但叶片的愈伤组织生长量都小于
同处理中的茎段和嫩芽 的愈伤组织 ，这与前面所做
的单因子试验的结果相同。在茎段和嫩芽的处理中
也发现，愈伤组织质量随着 NAA浓度的增加而增
加，呈黄 白色透 明颗粒状 ，以 NAA浓度为 0．4 mg
· L～，6一BA浓度为 2．0 mg·L 和 4．0 mg·L 时
愈伤组织的质量较好。
培养 3O d后观察发现 嫩芽的大部分愈伤组织
均长出了丛芽 ，以在低 浓度 的 NAA0．2 mg·L 下
丛芽的数量较多，而在高浓度 的 NAA0．4 mg·L-
和 0．6 mg·L 下只有几个愈伤组织长出很细弱的
丛芽。综合来说，激素组合 NAA0．4 mg·L +6一
BA2．0 mg·L (或 4．0 mg·L。)对愈伤组织的诱
导效果较好。
2．5不同 NAA浓度与同一浓度 6一BA配组对不同部
位诱导分化的影晌
当 6-BA浓度为 2．0 mg·L- 时 ，将嫩芽、茎段、
4 O 0 9 7 7 O 0 4 5 0 0眠 呱
0 ∞ ∞ 滩 0 ∞
∞ ∞ 弱 ∞ ．皇 ∞
820 广 西 植 物 29卷
叶片作为外植体进行诱导分化，红芽大戟愈伤组织
随 NAA浓度改变而 出现不 同的变化 (表 5)。从表
5看出，三种外植体的愈伤组织诱导率均达 95 以
上，在同～处理中，三者间的愈伤组织质量也是以嫩
芽的为最佳，茎段次之 ，叶片最差；且 只有嫩芽的愈
伤组织能分化出丛芽，丛芽的分化率随着 NAA 的
浓度的增加而下降。芽诱导出的愈伤组织分化出的
芽粗壮，叶片墨绿色。综合各项因素，认为嫩芽作为
外植体的效果最为理想，并以 6一BA2．0 mg·U +
NAA0．4 mg·L。处理 的诱导效果较好 (图 1)。此
外 ，在试验中发现，带腋芽的茎段也具有较好的诱导
分化能力 。
表 4 同一浓度 NAA和不同 6-BA对愈伤组织诱导的影响
Table 4 Efleets of different c0ncentrations of NAA combined with 6-BA on callUS induction
表 5 不同浓度的 NAA和同一浓度 6-BA对愈伤组织诱导的影响
Table 5 Effects of different c0ncentrations of NAA combined with 6-BA On callUS induction
CQ：Calus quality；FBI：Frequency of bud clump induction
3 讨论
3．1选择适当的外植体是诱导愈伤组织成功的关键
外植体的年龄、发育阶段、生长环境，选取部位
和时间都可能导致外植体生理、生化状态的差异，从
而影响组织培养形态的发生。选取最佳部位的材料
作为外植体进行诱导和分化至关重要。实验中，将
红芽大戟叶片、嫩芽、茎段作为诱导愈伤组织的外植
体，均能诱导出愈伤组织，叶片的愈伤组织体积很
小，紧密；嫩芽和茎段的愈伤组织质量较好、疏松、体
积较大。但除嫩芽外，叶片和茎段的愈伤组织在分
化培养中均无法分化出绿点和丛生芽。斌验结果表
明，嫩芽是最适宜红芽大戟愈伤组织诱导分化的外
植体。根据植物细胞的全能性理论，茎段和叶片的
愈伤组织应能分化出丛芽，但无论是以往的研究(邱
安经等，1993；陈芳清等，l997)，还是本文的工作，尽
管进行了的许多分化试验，均无法对茎段币¨ 计 的
愈伤组织分化出丛芽，这是由于植物特性还是试验
设计所致，需进一步深人研究。
3．2不同的外源激素对诱导愈伤组织的影响较大
培养物对激素的需要量取决于它本身内源激素
6期 韦莹等 ：红芽大戟愈伤组织诱导及分化研究 82 l
图 1 1．嫩芽愈伤组织诱导及分化 ；2．茎段愈伤组织诱导，未分化；3．叶片愈伤组织 导，未分化。
Fig．1 1．Induction and differet1【1 ion t)ll btlds：2．Stems induction，
no differentiation：3．I eaf induction，n(J differentiation．
图 2 1．移栽后 6O d的植株 ；2．移栽后 100 d块根的生长情况；3．移栽后 9O d开花情况。
h ．2 1．Plants transplanted for 6O d；2．Roots after transplanting for 100 d．3．Flowering after transplanting for L)(】d
的水平，这一水平又随植物种类 、组织的部位以及生
长期等条件而变动。我们尝试用 2，4一D进行诱导分
化试验 ，虽然 2，4一D诱导出的愈伤组织质量较 6一BA
好，但在分化培养基中无法分化丛生芽，这是 2，4一D
的毒害作用所致还是另有其他原 因，还需今后 进行
深入研究。在使用 NAA、6-BA不 同浓度进行配组
对诱导表明，随着 NAA浓度 的增大，3种外植体 的
愈伤组织玻璃化程度也逐渐加大，在培养基表面长
出气生根的数 量逐 渐增 多，也影 响到丛芽的分化。
所以，在使用不同激素配 比进行诱导试验 中，要找出
适当的浓度配比才能达到最佳的诱导效果 。本研究
使用单因子 、多因子激素配 比试验对广西红芽大戟
愈伤组织诱导和分化进行 系统研究 ，筛选出适合其
诱导和分化 的最佳 因子 ，得 出质量较佳 的试 管苗。
经生根诱导后 ，成功进行了移栽(图 2)，为进一步解
决广西红芽大戟资源保护 、因 自然繁殖困难导致药
材紧缺等难题提供较好的技术支持和理论依据。
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