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1、半夏组织培养研究概况组织培养，又称离体培养，是在无菌的条件下将活器官、组织或细胞放置在适宜的培养基内，并放在适宜的环境中，进行培养而重新形成的细胞、组织或个体。该技术已广泛应用于农业生产、医药开发等研究。 应用药用植物组织培养技术主要包括以下两个方面：一是利用组培快繁和脱毒技术大规模生产优质种苗满足种植的需要；二是通利用组织培养产生的愈伤组织或悬浮细胞中直接提取药物所需的有效成分或通过生物转化、酶促反应等手段间接获取药物所需药物。3.1 半夏组培扩繁的研究为了解决某些药用植物天然野生资源过度采挖，人工栽培繁殖系数低，用种严重不足等问题，已经药用植物对植物组培快繁进行了广泛的研究和应用。组培快繁
2、技术具有成本低、效率高、等优点，可以有效解决某些有性繁殖系数低的药用植物的用种问题。我国药用植物组织培养始于上世纪 50 年代，罗士韦(1964)首次报道了我国关于人参组织培养获得成功的研究成果。1983 年全国召开了第一届药用植物组织培养讨论会。目前为止，我国药用植物已有 100 多种，其中大多数为珍贵的药用植物通过组培快繁技术繁殖获得了成功。目前，通过组培快速繁殖已获得了半夏无菌苗苗。张振媛（2008）报道了不不同激素对不同品系荆半夏的诱导作用是不同的。黄海波等人比较不同激素对半夏植株再生的影响，结果发现较低浓度的 6-BA 和 NAA 对半夏植株再生有明显的促进作用。张丽梅等（2003）
3、以珠芽和块茎为外植体在添加 1.0 mg/L BA的 MS 培养基中进行培养，发现不需要转移培养，就能在外植体上可长出多株根系粗壮，植株健壮小苗。郝会军（2008）等报道了半夏组培苗炼苗技术的研究，发现对组培获得的无菌苗进行炼苗处理可以显著提高其无菌苗在大田的移栽成活率。3.2 半夏的悬浮培养的研究贾永芳等人采用半夏细胞悬浮培养对植株再生进行了研究，发现将半夏幼嫩叶片在 MS + 2.0 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BA 培养基上一个月内可以诱导出较好的愈伤组织，取颜色鲜黄的愈伤组织进行悬浮培养，经 3-4 次继代后得到分散性好的半夏细胞悬浮系，并将细胞悬浮液过滤获得到的小细胞
4、团接种于 MS + 0.2 mg/L NAA + 1.0 mg/L BA 分化培养基上，40 d 后分化出小植株。侯学文(2000)以 B5 培养基，添加 4.5 umol/L 2,4-D 和 2.3 umol/L KT 为基本培养基，设置 20、30、40、50 g/L 蔗糖，考察不同蔗糖浓度对玫瑰茄细胞生长的影响，发现蔗糖浓度在 20-50 g/L 范围内，当 40 g/L 时，蔗糖是作为限制性基质而存在的，而蔗糖浓度超过 40 g/L 时，蔗糖就表现出基质抑制效应。范美华(2004)在悬浮培养中比较两种碳源，发现葡萄糖比蔗糖更有利于愈伤组织的生长和总生物碱的合成，同时对钙盐、Fe 盐及肌
5、醇发现钙盐浓度为 1.8 mmol/L、Fe 盐浓度为 0.06 mmol/L 和肌醇浓度为 100mg/L 最适合细胞生长和总生物碱形成。罗成科(2006)利用半夏幼嫩叶片接种到固体愈伤组织诱导培养基(MS + 3%蔗糖 + 0.7%琼脂 + 3.0 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BA)获得的愈伤组织继代到液体培养基(MS + 3% 蔗糖 + 3.0 mg/ L2,4-D + 0.5 mg/L BA + 300 mg/L LH)中上，建立了胚性细胞悬浮系。刘永红（2010）将外植体在 MS + 0.2 mg/L NAA + 1.0 mg/L 6-BA 的培养基上诱导出未的分化的
6、小块茎继代于添加 0.6 mg/L ABA 的 1/2MS 液体培养基中，建立了小块茎的悬浮培养体系。同时发现组培小块茎的总生物碱含量都高于栽培块茎。丁兰(2007)以 1/2 MS + 2.0 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BA + 0.5 mg/L NAA 为培养基,培养条件为温度 232,转速 90 rpm、pH 值 6.0 进行半夏悬浮培养,发现黑暗培养有利于悬浮细胞的增殖,悬浮继代培养后，再添加 0.5 mg/L BA + 0.5 mg/L NAA 可诱导分化出芽和根,形成完整的植株。低温诱导细胞同步化可以克服化学药物筛选法容易引起染色体变异的缺点,并且操作起来简单、方
7、便。毛春娜(2011)探索适合半夏悬浮培养细胞的低温诱导同步化时，发现 8低温下处理 24 小时效果最好。3.3 组培半夏药效成分的研究Gautheret(1942)首次利用植物愈伤组织和悬浮培养细胞获得了植物的此生代谢产物。此后研究者对药用植物的组织培养物得药效成分进行集中研究，用于与医药生产相结合。上世纪 70 年代，Furuya 等人研究发现，粗人参皂苷的干物质含量，愈伤组织中含 21.11%，冠瘿组织中含 19.30%，再分化根中含27.40，均显著高于天然根的 4.10%的含量。利用长春花的悬浮培养，将长春花碱和长春新碱生物转化成为阿吗碱和其他形式蛇根碱，为生产抗癌药长春新碱及长春花
8、碱提供新的原料（Scott & Lee，1975） 。刘永红（2010）研究发现不同的激素组合不光影响诱导愈伤组织的生长速度、颜色、质地，还影响愈伤组织的生物碱含量，2.0 mg/L 2,4-D、1.0 mg/L Kin 组合诱导的愈伤组织生物碱含量为 0.0293%，0.2 mg/L 2,4-D、2.0 mg/L 6-BA 组合生物碱含量为 0.0234%，0.5 mg/L 2,4-D、1.0 mg/L Kin 组合生物碱含量为 0.0175%，三种激素组合诱导的愈伤组织的生物碱含量都高于栽培块茎的生物碱含量（0.0072%） 。80 年代末，日本 Nitto Denko 公司在 20000L 大型发酵罐中进行人参和紫草的大规模细胞悬浮培养并获得了人参苷和紫草素，标志着次生代谢产物生产进入了产业化。到目前为止，细胞发酵工程研究过的植物已经超过了 400 多种，从培养的细胞中分离的次生代谢物在 600 种以上，其中超过 60 种植物获得的组培物此生代谢物含量超过或等于原天然植物的含量。紫草、人参、老鹤草的细胞培养已实现商品化生产；黄连、长春花、毛地黄等的细胞发酵工程已达中试水平，同时将有一批植物发酵工程的研究即将进入中试，植物细胞发酵工程将显示出巨大的应用价值。
