症状是研究病害的出发点;症状是病害诊断的主要依椐;症状表现对研究病害流行具有一定的意义，有利于农业发展。

植物在生长过程中，由于遭受其他生物的侵染或不适宜环境条件的影响，使植物的正常生长和发育受到干扰和破坏，从生理机能到组织结构发生了一系列的变化，以致在外部形态上表现异常，最后导致产量降低、品质变劣，甚至局部或全株死亡，这种现象称为植物病害。

植物病害的类型

（一）根据致病因素的性质分：侵染性病害、非侵染性病害（生理缺素、旱、涝、冷冻害）。

（二）根据病原生物的种类分：真菌病害、细菌病害、病毒病害、线虫病害以及寄生性种子植物引致的病害等。

（三）根据病原物的传播途径分：气传病害、土传病害、种传病害以及虫传病害等。

（四）根据植物的发病部位分：根部病害、叶部病害、茎秆病害、花器病害和果实病害等。

（五）根据被害植物的类别分：大田作物病害、经济作物病害、蔬菜病害、果树病害、观赏植物病害、药用植物病害等。

植物病害对农业生产的影响

1、降低产量：全世界农作物因病害减产：粮食10%、蔬菜40%。

2、降低品质：水稻发生稻瘟病使碎米率增加；甜菜得褐斑病后，含糖量大大减少；小麦患锈病后而面筋减少。

3、产生有毒物质，使人畜中毒：甘薯黑斑病产生有毒物质黑疤酮，病薯喂牛羊而导致气喘和死亡。

4、限制了农作物的栽培：由于一种病害发生在一地区不能栽植。

5、影响农产品的运输和贮藏：白菜软腐病。

（朱蔚华）

1902年，最早作植物组织培养实验的G.Haberlandt预言，高等植物的离体细胞可以长成植物体。这一假说成为以后植物组织培养的理论依据。

1937年，White建立了组织培养的综合培养基，并和Gautheret等人首次成功地用烟草的茎形成层细胞和胡萝卜根的小块，在人工培养的条件下，使细胞增殖和诱导出愈伤组织。他们建立起来的植物组织培养的基本方法，成为以后各种植物进行组织培养的技术基础。

1948年，F.Skoog和崔澂发现，在培养烟草茎段和髓的培养基上，附加适当比例的腺嘌呤和生长素可以控制植物的组织长苗或长根，也就是说当腺嘌呤/生长素的比例高时产生芽，比例低时形成根。其后，C.D.Miller等（1956）发现，激动素代替腺嘌呤效果更好，建立了激动素/生长素比例的控制器官分化的激素模式。这种激素“控制论”的理论在植物组织培养研究中，至今仍起着指导作用。

50年代，组织培养技术发展迅速，由静止的固体培养发展到液体培养，其中又分悬浮培养、微室培养、看护培养、平板培养等。1958年Steward等人，用液体悬浮培养把胡萝卜的体细胞经胚状体的发育途径，培养成完整植株并且开花结实。这项重大突破，不但证实了Haberlandt的“细胞全能性”的设想，而且也为组织培养中研究器官形成和胚胎发生，开创了一个新的领域。

60年代初E.C.Cocking等人用真菌纤维素酶分离植物原生质体获得成功，为近年来新发展的原生质体融合技术、体细胞杂交等遗传工程的迅速发展创造了条件。

近二十年来，由于培养的植物细胞在一定条件下所表现的全能性规律，使组织培养技术在生产上的应用得到了重视与发展，已逐渐成为农业、林业、园艺、医药等方面的重要研究手段，并且带动了形态、细胞、生理、生化、遗传育种等一系列学科的进展。

由于分子生物学和生物工程的发展，促使植物组织培养技术日趋完善。60年代后植物组织培养开始在生产上应用，使植物生产走向工厂化的应用时期。花卉及草本植物，用无性繁殖系快速繁殖植株，工厂化生产的试管品种商品化；应用细胞大量培养技术生产药物的方法，已在日本、联邦德国等国家获得成功。总之，植物组织和细胞培养是一项具有很大潜力的新兴的生物技术，将以崭新的面貌投入世界新的产业革命的行列，而展示美好的前程。

目前植物组织和细胞培养技术在植物学等学科的实际应用，主要在两个方面：（1）植物育种与快速繁殖；（2）生理活性物质的生产。

一、植物组织培养的实验设备、灭菌方法和基本培养基

（一）植物组织培养的实验设备

1.实验室的设置

（1）无菌操作室室内有供接种用的净化工作台，放置接种用具和培养物的工作边台，天花板或墙上安装紫外光灯管供灭菌用。如有细菌过滤的通气装置更好。

（2）培养基配制室

用于配制各种培养基，室内须有较大面积的平面工作台以及放置各种化学药剂及器皿的柜架。存放配制好的培养基母液的冰箱，蒸馏水制备及贮存的设备。

（3）恒温培养室

培养室内需要有控制恒温的空气调节器，以及照明装置。恒温室的温度一般保持在25℃左右，温差最好不超过1℃。

培养室内须有培养架，摇床，转床等培养装置及设备。

（4）细胞学实验室

放置各种显微镜和解剖镜，主要观察培养结果。有条件时可建立摄影设备，摄制实验结果。

（5）化学实验室

置备各种常规和先进的化学分析和测定的仪器设备，进行各种化学分析和测定工作。

2.仪器和用具

（1）玻璃器皿

应用碱性溶解度小的硬质玻璃制成的仪器和器皿，特别是进行长期培养时，如选用非优质玻璃制品，则易发生不良影响。

常用的玻璃器皿有：三角瓶、奶头瓶、T型管、角形培养瓶、圆形培养瓶、L形试管、平行有（无）角试管、圆形扁瓶、培养皿、玻璃环、载玻片、盖玻片、漏斗、分装器、注射器、圆底烧瓶、分液漏斗、玻板、玻璃柱、冷凝器、提取装置、染色缸、酒精灯。

（2）用具和器械

选用医疗器械和微生物实验室使用的器具，如刀、剪、各种镊子、解剖刀、接种针。

（3）仪器和设备

一般需要有天平、酸度计、离心机、显微镜、解剖镜、温箱、烘箱、冰箱、摇床、转床、自旋式培养架、分光光度计、薄层扫描仪、高压液相色谱仪等。

（二）植物组织培养的灭菌方法

1.器皿和培养基的灭菌

培养皿、工作服、口罩、帽子等可用高温消毒，一般用1.2个大气压，20—30分钟；培养基的消毒时间不宜过长，否则有些物质易分解破坏，1.2个大气压，15分钟就足够了。金属器械的消毒，一般于使用前浸泡在70%乙醇中，用时在火焰上点燃消毒冷却后使用。

2.植物材料的灭菌

植物材料的灭菌主要是外部灭菌，须根据材料的种类对杀菌剂的敏感性来选择消毒剂的种类与浓度和处理时间的长短。首先将实验材料在肥皂粉溶液中仔细刷洗并用流水冲洗干净，然后参照表13—1和表13—2所列的方法和顺序进行灭菌。

表13—1 常用灭菌剂效果的比较

表13—2 植物不同器官的灭菌顺序（三）植物组织培养的基本培养基

1.培养基的成分组成

植物组织培养基通常由以下几类物质组成（表13—3）：

表13—3 几种常用培养基的成分组成（单位：mg/l）

（1）无机营养物

无机营养物包括大量元素和微量元素。大量元素除碳（C）、氢（H）、氧（O）外，就是氮（N）。氮通常用硝态氮或铵态氮，但在培养中多用硝态氮，也有将硝态氮与铵态氮混合使用。磷常用磷酸盐，硫常用硫酸盐。钾是主要的阳离子，钙（Ca）、钠（Na）、镁（Mg）的需要量较少。大量元素的配合比率一般都是沿用培养整体植物的Knop溶液的配方修改而成。在一般情况下，营养培养基中至少要含有各为25mmol的硝酸盐和钾。铵的含量超过8mmol时常对培养物有毒害作用；但对常规的愈伤组织培养和细胞悬浮培养，硝酸盐加上铵的浓度可以提高到60mmol。钙、硫、镁的浓度在1—3mmol范围内较为合适。而所需的钠氯化物则由钙盐、磷酸盐或微量营养物提供。微量元素包括碘（I）、硼（B）、锰（Mn）、锌（Zn）、钼（Mo）、铜（Cu）、钴（Co）和铁（Fe），其中碘可能是不必需的。

（2）碳源和能源

大多数植物细胞对蔗糖的需要范围是2—4%，在有些植物组织培养中，蔗糖的浓度高达7%甚至15%。糖源在培养基中除作为碳源和能源外，可能还有其它作用。蔗糖也能用葡萄糖和果糖来代替，其它的糖类均不够理想。肌醇可能并不是必需的，但在一般培养基中均用了较大的浓度，这可能与它有促进愈伤组织的生长作用有关。

（3）维生素

在各种维生素中，盐酸硫胺素（B1）可能是必需的，而烟酸及盐酸吡哆辛（B6）对生长只有促进作用。

（4）生长调节物质

植物激素是培养基中不可缺少的组成成分，它对植物愈伤组织的诱导、培养生长、器官分化和次生产物的代谢，都有直接的影响。通常加入于培养基中的激素有两类：一是生长素，常用有2，4-D、萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）、吲哚丁酸（IBA）等；另一类是细胞分裂素，常用的有激动素（Kt）、玉米素（Zt）、6-苄基嘌呤（6-BA）。2，4-D的适宜浓度为10-7—10-5mol，IAA的为10-10—10-5mol，以1—10mg/l为最通用。NAA的适宜cybyazxjn浓度范围比前二者均高。在通常情况下，只用2，4-D（10-5—10-7mol）就可以成功地诱导产生愈伤组织。如将2，4-D等生长素物质与一种细胞分裂素配合使用时，其效果会更好。诱导外植体分化植株时，用萘乙酸与一种细胞分裂素配合可能更好。在细胞分裂素中，激动素与6-苄基嘌呤均使用得较普遍，对愈伤组织的生长均有促进作用，其适宜浓度为10-7—10-6mol。

（5）氨基酸

培养基中应包括某些氨基酸，例如甘氨酸。另外像水解酪蛋白也是组织培养中常采用的，它是一种具有多种氨基酸的混合物，特别是在分化培养基中加入一定量的水解酪蛋白，可促进胚胎发生和多胚性出现。一些氨基酸是某些次生物质的前体物（如苯丙氨酸、鸟氨酸等是莨菪类生物碱生物合成的前体物），当它们加入培养基中，会明显地增加这类次生物质在组织培养物中的含量与产量。

（6）有机添加物

一些天然产物加入培养基中，它们对愈伤组织的诱导和维持，以及促进生长和次生物质的形成与积累都是有益的。其中最常用的有椰子乳、酵母提取物、番茄汁、大豆粉等。其使用的浓度范围：椰子乳为10%（体积/体积），酵母提取物为0.5%，番茄汁为5—10%，大豆粉0.1—0.5%。这些天然添加物，由于成分复杂且难保证重复一致，所以在培养基的配制中更倾向于选用完全已知的合成化合物。

2.培养基的制备

（1）水和药品

配制培养基最好使用玻璃容器蒸馏过的去矿质盐的蒸馏水。所用的化学药品应较纯。生长调节物质在用前最好进行重结晶。蛋白质水解物最好用酶水解的，这样可以使氨基酸更好地在自然状态中保存。

（2）母液（贮备液）

配制培养基方便的方法是先制备一系列母液。大量的矿质盐（大量元素）可配成浓于使用浓度的10倍。溶解矿质盐时，力求把Ca2+与SO2-4—和PO3-4错开，以免形成硫酸钙和磷酸钙的不溶物，最好是用一定量蒸馏水将矿质盐分别溶化后，然后按顺序加入，最后加水至一定体积。微量元素由于用量少，可配成使用浓度的100—1000倍浓缩液，与大量元素等贮存于冰箱中。维生素每种分开配制，可按0.2—1mg/l的浓度分别配在容量瓶中贮存。铁盐需单独配制（见前）。植物激素类物质，配制时的要求各有不同。NAA、2，4-D和IAA等生长素类物质，称好药品后先用少量95%乙醇溶化，然后再加蒸馏水稀释日夏养花网至一定浓度；细胞分裂素类物质，则宜先用少量0.5或1N的盐酸来溶解，然后加蒸馏水至所需量；叶酸则应用少量的稀氨水溶解，然后再加蒸馏水至所需量；生物素配制时可直接溶于水。

（3）高压灭菌和保存

配制培养基时，先将各种母液按所需容积分别取出并混合在一起，临时加入蔗糖、激素和其它附加成分，并与预先已加热溶化的琼脂（液体培养则不加琼脂）混合后，用氢氧化钠溶液或1N盐酸调节pH值至要求的一定值（5.5—5.8之间），然后再分别装入培养容器中。制备好的培养基在高压灭菌锅中，120℃，1.1kg/cm2的高压下灭菌15—20min。灭菌后的培养基可在室温下贮存（最适的温度为10℃），并应在两周内应用。

3.几种常用培养基的特点

在不同的培养基中，一般无机盐的变化较大，有时也因加入不同的氮源而形成各自的特点。MS是1962年Murashige，T.和Skoog，F.为培养烟草而设计的培养基，它对在固体培养条件下诱导愈伤组织，在液体培养条件下作细胞悬浮培养及用于胚、茎尖、茎段和花药等培养和形态发生研究方面，均获得了明显的成功。MS培养基中无机养分的数量和比例均较合适，足以满足很多植物细胞在营养上和生理上的需要。故在一般情况下，无需在培养基中加入酪朊水解物、酵母水解物或椰子乳等有机附加成分。与其它培养基相比，MS培养基中的硝酸盐、钾和铵的含量高，这是它显著的特点。与MS培养基相近的，还有LS（Linsmaier，E.M.和Skoog，F.1965）和RM（田中，1964）培养基，它们的基本成分均与MS培养基相同，唯前者去掉了甘氨酸，维生素B6和烟酸，后者把NH4NO3的用量提高到4950mg/l，把KH2PO4提高到510mg/l。与MS培养基相比White（1963）培养基则是一个具有较低浓度无机盐培养基，但它的使用也十分广泛，无论在胚胎培养或一般组织培养上也有很好的效果。B5培养基是Gamborg等（1968）设计的，它的主要特点是含较低的铵，而铵这一营养成分可能对某些生长物有抑制生长的作用。N6培养基是中国科学院植物研究所和黑龙江省农业科学院设计的，也是一个很适用的培养基，目前在国内已广泛用于花药培养及某些植物的组织培养上，其成分与B5相似，但却不含钼。Heller（1953）培养基是欧洲使用得较普遍的一种培养基，它的无机盐含量低，同时还缺乏钼盐，但含有镍铝等化合物。

从总的趋势来看，近代的培养基都倾向于采用高浓度的无机盐。在氮的运用上，不少是采用硝态氮和铵态氮的混合，或只是硝态氮。微量元素的作用研究得较少，大多数配方也基本上接近MS培养基的，而所包含的这些微量元素成分已满足组织培养中愈伤组织和细胞生长的需要。对于铁盐通常则采用FeSO4与Na2-EDTA（螯合剂）的混合物居多。

二、植物组织和细胞培养在药物生产中的应用

近些年来由于自然环境的人为破坏，滥采乱伐，劳力费用上涨及引种野生植物在技术上和（或）经济上的困难，导致植物资源急剧减少，而确保药用植物充分供应的困难日益增加。六十年代以来，人们开始应用植物组织培养技术研究植物药的生产问题。近年来随着现代生物技术的发展，植物细胞大量培养获得成功，为植物药物开辟了一条崭新的工业化生产的新途径。

细胞培养系统比一般整体植物栽培，具有多方面的优越性：（1）有用物质的生产是在可控制的条件下进行，而不必依赖气候和土壤条件，并节省土地；（2）细胞培养无微生物和虫害；（3）生长周期短，缩短植物引种驯化和扩大繁殖的漫长过程；（4）可以进行特定的生物转化反应，可以探索新的合成路线和获得新的有用物质；（5）可以通过筛选新的细胞系，改变培养条件，以提高生产率和减少生产费用。

（一）植物组织和细胞培养技术

1.愈伤组织的诱发和培养

愈伤组织是植物组织和细胞培养的基本材料，所以诱发愈伤组织和进行培养是植物组织和细胞培养的基础性工作之一。

诱发愈伤组织的工作程序大致如下：

（1）植物材料（包括植物种类与部位）的选择；（2）材料的制备与消毒；（3）培养基的选定与制备；（4）接种与培养；（5）继代培养。

目前已经成功地从许多植物诱发出愈伤组织，其中以双子叶植物最多，单子叶植物较少。此外，裸子植物、蕨类和藓类植物也有成功的例子。因此可以说，所有的多细胞植物都有诱发愈伤组织成功的潜在可能性。双子叶植物除有广泛的实用价值外，且它们能够迅速地长出愈伤组织。植物的各种组织，如维管束形成层，贮藏器官的薄壁组织，根的中柱鞘，胚乳、子叶、叶肉组织及维管束组织等，在合适的条件下，都能形成愈伤组织。

愈伤组织的诱发多在固体培养基上进行。固体培养一般在25—28℃进行，每隔4—6周进行一次继代培养。

愈伤组织的培养方式一般可分为固体培养和液体培养两种。固体培养是指向培养基中加入一定量的凝固剂（0.6—1.0%琼脂等），加热溶解后，分别装入培养容器中，冷却后即为固体培养基。而不加凝固剂者则为液体培养基。

固体培养为静置培养，其优点是简便，只需一般玻璃器皿即可，不像液体振荡培养那样需要摇床、转床等复杂的机械设备，且占地少，一间小培养室就可以放置很多培养器皿。但固体培养也存在如下缺点：愈伤组织只有一部分表面和培养基接触，造成愈伤组织生长不均衡；接触培养基的底层组织气体交换不良，同时也使生长过程排出的有害物质堆积；静止放置时，由于重力作用或光线照射不均匀，而使组织出现极化现象，而难得相当一致的群体。

液体培养又分静置和振荡两种。液体静置培养与固体培养一样也是方法简便，且培养液中不会出现营养物质浓度差异现象；但由于使用的局限性较大，故目前已很少采用。振荡培养是使植物组织在液体培养基中不断转动，从而可以消除静置培养中的缺点。振荡培养又可分为两类：（1）连续浸没的，通过搅动或振动培养液的方法使组织悬浮于培养基中，常用摇床进行培养；（2）定期浸没的，用T型管，乳头瓶作培养容器，在转床上进行cybyazxjn培养。在转动过程中培养材料在液相和气相中重复出现。

2.细胞悬浮培养

植物细胞悬浮培养技术是由愈伤组织的液体培养技术基础上发展起来的一种新的培养技术。近二十多年来，从试管悬浮培养发展到大容积发酵罐培养，从不连续培养发展到半连续和连续培养，直到近年来最新型的浊度恒定法和化学恒定法等自动控制的较大规模的连续培养。细胞悬浮培养的特点是：（1）能大量提供均匀的植物细胞；（2）细胞增殖的速度比愈伤组织快；（3）适合于大规模培养。因此有可能把植物细胞如同微生物一样来培养，应用于发酵工业中来，生产一些植物特有的产物，从而开辟一条工业化生产植物产品的新途径。细胞悬浮培养是使游离的植物细胞在液体培养基中进行培养，但是因为植物细胞具有聚集在一起的特性，故直到目前为止，还不能使悬浮液中只有游离的单细胞，而往往是一些小的细胞团。

（1）悬浮培养的设备和装置

①摇床 广泛地用于植物细胞悬浮培养中。易于碎裂的愈伤组织块，经摇床的连续振荡可以得到分散的细胞悬浮液。也可用于悬浮细胞的继代培养。

②转床 每分钟一转。用T型管或奶头瓶作为培养容器。

③自旋式培养架 可用较大的瓶作为培养容器。

④连续培养设备 通常依靠通入无菌的压缩空气或既通入空气又不断搅拌的方法，使细胞一直处于悬浮状态。在这样的搅动装置中，由于盛放培养液的容器是静止的，故能容易地把贮存新鲜培养液的容器，空气补给装置等和培养容器连接起来。培养容器内可安装一些蛇形管，管内放入电热丝就可加热，通入冷水就可降温，因此这类装置不必安装于恒温室内。这类装置一般都有能够简便控制温度，搅拌速度，通气速度，照明强度，营养液流入速度等的装置，而且还常与氧电极，pH电极，细胞密度测定器等联接起来，成为一套初步自动控制的连续培养装置。几种植物细胞大量培养装置有用搅拌的发酵装置，用振荡器的发酵装置，利用导管及旋转叶轮的发酵装置，气泡搅动的发酵装置和气升式发酵装置等。

（2）悬浮细胞的培养基

常用的适合愈伤组织的培养基，不一定对细胞悬浮培养也最合适。通常诱发愈伤组织的培养基可以作为确定最适培养基的出发点。特别需要注意生长素类和细胞激动素类的用量对悬浮培养细胞聚集性的影响，必须选用使细胞易于单一游离的培养基。

在悬浮培养时pH常有相当大的变动，因此必须加入EDTA等螯合剂使铁和其他离子长期处于可利用状态。硝态氮和铵态氮之间比例的调整也可作为稳定pH的一种方法www.rixia.cc。加入一些固态缓冲物，如微溶的磷酸氢钙、不溶的磷酸钙、碳酸钙也是稳定pH的一种方法。

（3）悬浮细胞的继代培养

悬浮培养过程中，细胞数目增长的变化情况见图13—1。基本上是一条S形曲线。一开始是延迟期，细胞很少分裂；接着是对数生长期，细胞数目迅速增长，增长速率保持不变；以后进入逐渐减慢的静止期；最后达到增长完全停止期。细胞在培养中，一般在静止期之初进行继代培养，有的在静止期之前增殖减慢时即需传代，有的甚至在对数生长期末立即传代，以求加速细胞增殖。

图13—1 悬浮培养细胞在一个培养世代中细胞数的增长情况示意图

近年研究采用DNA合成抑制剂和植物激素处理法等，使培养中的细胞在一定条件下，进入细胞分裂周期的某一个时期（如G期），然后从下一个时期开始，使大部分细胞或全部细胞同步分裂，即所谓同步培养。这样不仅可以详细了解细胞周期的真实过程，还可以认识控制着从亲代细胞到子代细胞过程中生化变化序列的因素。由于同步培养可以频繁地取样进行生化学和细胞学的分析，取样量可以较大，并且不会影响到剩下来的群体继续生长，这样对研究细胞周期、细胞分化、次生物质代谢等重要过程提供了必要的技术手段，是植物细胞培养技术发展中的又一重要进展。

综上所述，目前植物组织和细胞培养技术已从静止的固体培养发展到液体培养，其特点是可以使培养中的组织和细胞的养分和供氧情况得到改善。在规模和方法上正沿着从小量到大量，在应用上从试管到大罐和同步培养，在操作上从手工到自动化方向发展。这些进步和发展对植物组织和细胞培养的研究和生产应用产生重大的影响。

（二）植物组织和细胞培养产生的药物成分

自1950年Bonner等对用银胶菊愈伤组织产生天然橡胶进行研究以来，许多科学工作者围绕着愈伤组织能产生哪些有用物质，如何提高有效成分得率等问题，进行了cybyazxjn大量的工作，并取得了一些成果。越来越多的人认为利用植物组织和培养细胞有可能生产用于治疗各种疾病的生物碱、萜烯类、醌类、固醇类、酶等，以及从培养物中提取肽类和蛋白质物质。Nickell（1980）概括介绍了植物组织培养能产生50余类化合物及其中28类潜在的产品。郑光植（1980）综述列表举出药用成分，来源植物与药物含量共60多条。日本协和发酵公司的见泽（Misawa，M.，1980）介绍了由工业实验室或政府进行的，通过植物组织培养产生生物碱，固醇类、萜类、醌类和其他生理活性物质包括酶等的研究成果。据世界卫生组织公布，从高等植物提取的最普通而又必不可少的药物有17种。其中11种药物的来源植物已有组织培养（表13—4）。

表13—4 来源于高等植物的普通而又不可少的药物

1.生物碱

利用植物组织和细胞培养生产生物碱是格外地困难，然而产生生物碱的药用植物的组织培养是研究得最多的一个方面（表13—5）。但其含量通常比原植物低。

表13—5 植物愈伤组织中的生物碱

表13—5 植物愈伤组织中的生物碱（续）-1

（1）莨菪烷生物碱

Mothes、West、Chan、Metz、木岛正夫、Bhandary、Thomas、Stohs、Sairam、Tabata、Hiraoka、Cliokshi等先后对曼陀罗、颠茄、天仙子、莨菪等的根、愈伤组织、悬浮细胞进行了大量的研究，但药用目的物没有或含量很低。West（1957）首先肯定了颠茄根的愈伤组织中存在莨菪烷生物碱。检查到根愈伤组织中阿托品含量为0.47—0.53%。但茎叶的愈伤组织中未检查到。Chan等（1956）将曼陀罗、柏叶曼陀罗、无毒曼陀罗的各类器官诱导出的愈伤组织，进行静置培养与振荡培养，测定愈伤组织中生物碱含量。其中以曼陀罗和无刺曼陀罗种子愈伤组织中含量最高，达0.016—0.056%，根为0.012—0.015%，茎为0.004—0.014%，叶为0.007—0.010%。此结果表示因诱发愈伤组织的器官不同，生成生物碱的量亦有差异。West等还指出同一起源的曼陀罗的愈伤组织株之间，在合成生物碱的能力上也有差异。郑光植等（1976）在三分三愈伤组织培养中，最初测定莨菪碱含量为0.025%、东莨菪碱的含量为0.009%，均低于原植物（分别为0.127%和0.016%）。但因改良培养条件、增加营养、改变生长调节剂、补充前体物等各方面的研究，使两种生物碱的含量总共达0.554%（原植物为0.139%），其中东莨菪碱最高含量达0.495%（茎为0.016%），比最初愈伤组织的含量高4—4.5倍。程克棣等（1987）研究结果表明山莨菪等细胞不仅能产生托品类生物碱，还能将莨菪碱转化为山莨菪碱和东莨菪碱。

（2）吡啶生物碱

在产生吡啶生物碱的组织培养研究中，烟草研究得最早最多。早在1948年Dawson就对烟草中生物碱的生物合成进行了研究，他的1960年的报道粘毛烟草的组织培养中，烟碱的含量在最初阶段急剧减少，当成典型的愈伤组织时，就没有烟碱了。但Speake等（1964）证明，烟草（Virginia品种）根、茎、叶的