摘要：甘草為我國常用的大宗藥材之一，具有補脾益氣、清熱解毒、祛痰止咳、緩急止痛和調和諸藥等作用，素有“國老”、“十方九草”之譽(yù)，國內外用量很大。由于過(guò)度采挖，甘草野生資源遭到了嚴重破壞，而大部分栽培甘草存在品質(zhì)退化和甘草酸量低等問(wèn)題。為了很好地解決甘草資源可持續發(fā)展這一問(wèn)題，很多研究者開(kāi)展了甘草組織培養的研究。對甘草組織培養中外植體來(lái)源及預處理、愈傷組織誘導、再生植株誘導、快速繁殖研究、毛狀根誘導以及組織培養物中活性成分6 個(gè)方面結合實(shí)際工作進(jìn)行了歸納與綜述，以期為部分解決甘草的資源替代問(wèn)題以及以組織培養為基礎的基因與代謝工程研究提供理論及技術(shù)指導。

甘草是豆科（Leguminosae）甘草屬GlycyrrhizaLinn. 植物，分布于我國甘肅、河北、黑龍江、遼寧、內蒙、寧夏、青海、陜西、山東、新疆省區，還分布于阿富汗、哈薩克斯坦、吉爾基斯斯坦、俄羅斯、塔吉克斯坦等國家?！吨袊幍洹?/span>2010 年版規定甘草有3 個(gè)來(lái)源，即烏拉爾甘草G. uralensisFisch.、光果甘草G. glabra Linn. 及脹果甘草G.inflata Batalin.。甘草是 很常用的大宗藥材之一，以根及根莖入藥，具有補脾益氣、清熱解毒、祛痰止咳、緩急止痛和調和諸藥等作用，素有“國老”、“十方九草”之譽(yù)。除藥用價(jià)值外，甘草還可以作為食品矯味劑及煙草添加劑等原料。

商品甘草過(guò)去主要來(lái)源于野生資源，由于過(guò)度采挖，甘草野生資源遭到了嚴重破壞，國務(wù)院已明令禁止采挖野生甘草（國發(fā)[2000] 13 號），目前栽培甘草已經(jīng)是主流商品。但是，栽培甘草質(zhì)量差異較大，大部分栽培甘草存在品質(zhì)退化和甘草酸量低等問(wèn)題，達不到《中國藥典》和《日本藥典》規定的甘草酸量不低于2.0%和2.5%的合格標準[4-5]，既影響甘草臨床療效，也制約栽培甘草的出口。

人們試圖通過(guò)多種手段來(lái)解決上述甘草資源可持續發(fā)展這一“瓶頸”問(wèn)題。由于甘草在栽培條件下4-5 年才能收獲種子，而利用地下根莖進(jìn)行營(yíng)養繁殖的繁殖系數較低，這些都限制了甘草系統育種工作的開(kāi)展。而藥用植物組織培養技術(shù)作為中藥生物工程的核心內容之一，在藥用植物的資源保護和可持續發(fā)展方面具有重要的作用。早在20 世紀八九十年代，芮和愷等和于林清等就開(kāi)始了對甘草組織培養的大量研究，試圖誘導再生植株。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，甘草的組織培養在離體再生、快速繁殖、次生代謝產(chǎn)物積累、毛狀根誘導等多方面取得了一定的成果。本文對甘草的組織培養進(jìn)行綜述，以期為部分解決甘草資源的替代問(wèn)題以及以組織培養為基礎的基因與代謝工程提供有效的途徑和理論指導。

1 外植體材料來(lái)源、預處理及表面滅菌

目前大量文獻報道顯示在對甘草進(jìn)行離體培養時(shí)， 很常用的外植體材料為甘草種子無(wú)菌培養后所獲得的無(wú)菌苗。甘草的種子由于種皮較厚，不易自然萌發(fā)，所以培養前通常需進(jìn)行預處理，以提高其發(fā)芽率。種子的預處理方式一般有2 種：一種是濃硫酸浸種[8-10]，一種是溫湯浸種。濃硫酸浸種時(shí)，多采用98%硫酸浸泡處理60~70 min，自來(lái)水充分洗凈。溫湯浸種時(shí)通常采用40 ℃溫水浸泡處理30min 以上。王彥芹等采用濃硫酸浸種和溫湯浸種時(shí)差異顯著(zhù)，前者的甘草發(fā)芽率可達到85.77%，而后者種子不吸脹，發(fā)芽率為零。這一實(shí)驗結果與本課題組的實(shí)驗結果有較大的差異。本課題組在對甘草種子進(jìn)行浸泡處理時(shí)，發(fā)現濃硫酸浸種與溫水浸種的發(fā)芽率都較高，沒(méi)有顯著(zhù)性差異。但濃硫酸浸種時(shí)種皮易破損，從而導致種胚的破壞，會(huì )造成一定比例的種子損失；而溫水浸種時(shí)不會(huì )造成種皮的破壞，效果反而略好于濃硫酸。同時(shí)本課題組對濃硫酸及溫水的浸泡時(shí)間進(jìn)行了梯度考察，發(fā)現濃硫酸浸泡時(shí)間不宜過(guò)長(cháng)，以30-40 min 效果 很好，這也與前述報道中1 h 以上的浸泡時(shí)間有明顯的差別，而與劉曉丹等的實(shí)驗結果較為接近。溫水的浸泡時(shí)間也以30 min 為宜。

在對甘草種子進(jìn)行表面滅菌時(shí)，多采用75%乙醇結合0.1%~1.0%升汞共同滅菌的方法，首先用75%乙醇浸泡處理30~60 s，無(wú)菌水沖洗3 次，然后用0.1%－1.0%升汞浸泡處理8 min 左右，無(wú)菌水沖洗5 次，基本上可達到無(wú)菌的要求。將種子接種到MS 基本培養基上，在25 ℃，黑暗條件下培養1周左右，即可得到甘草無(wú)菌苗。

2 愈傷組織誘導

大量文獻報道顯示，在誘導甘草愈傷組織時(shí)，多以無(wú)菌苗的子葉、下胚軸或胚根作為外植體材料，以MS 培養基作為基本培養基，添加NAA、2,4-D、6-BA 等植物生長(cháng)調節劑，在25 ℃、黑暗條件下誘導愈傷組織的發(fā)生。但不同的研究者對以上具體條件的報道又有所差異。

范小峰等認為不同的外植體中，以甘草下胚軸愈傷組織誘導率 很高，可達到94%；不同的植物激素中2, 4-D 有助于誘導產(chǎn)生非胚性愈傷組織，而一定濃度的6-BA 與NAA 配合，可誘導產(chǎn)生胚性愈傷組織。

王彥芹等在其研究中發(fā)現，以甘草無(wú)菌苗的下胚軸為外植體，在MS＋6-BA 1.0 mg/L＋NAA0.3mg/L 以及MS＋2, 4-D 2.0 mg/L＋6-BA 2.0 mg/L 培養基上，3－4 周之后就可以產(chǎn)生瘋長(cháng)型愈傷組織，且不易褐變，在培養一段時(shí)間之后也不會(huì )出現生長(cháng)停滯現象。

雷呈等在對脹果甘草進(jìn)行愈傷組織誘導時(shí)發(fā)現，適宜的外植體材料為下胚軸，非胚性愈傷組織誘導培養基為MS＋6-BA 2.0 mg/L＋2,4-D 0.5mg/L，而胚性愈傷組織誘導培養基為MS＋6-BA0.5mg/L＋KT 0.5 mg/L＋IBA 0.1mg/L。

劉穎等以甘草無(wú)菌苗的胚根為外植體，考察不同濃度激素組合對愈傷組織誘導和繼代培養的影響時(shí)發(fā)現：以誘導率為指標，NAA 對甘草細胞脫分化的影響 很為顯著(zhù)；以相對生長(cháng)速率為指標，6-BA、2, 4-D、NAA 對甘草細胞生長(cháng)分裂的影響均較為顯著(zhù)。誘導甘草愈傷組織的 很佳激素組合為2, 4-D 1.0mg/L＋NAA 1.0 mg/L＋6-BA 1.0 mg/L＋KT 0.3mg/L。

此外，柳福智等對甘草愈傷組織誘導中氮源的影響進(jìn)行了考察，結果發(fā)現以下胚軸作為外植體材料，在MS＋6-BA 0.6 mg/L＋2,4-D 0.5 mg/L＋KT0.4 mg/L＋NAA 0.6mg/L 誘導培養基上，不同濃度的氮源對下胚軸愈傷組織的誘導和生長(cháng)有顯著(zhù)的影響，較低和較高濃度的氮源均不利于愈傷組織的生長(cháng)，較為適宜的 很佳氮源濃度為60 mmol/L。

計巧靈針對耐鹽性甘草愈傷組織的誘導進(jìn)行了研究，以促進(jìn)在鹽堿灘人工栽培甘草技術(shù)的發(fā)展。結果發(fā)現子葉塊和胚軸段在MS＋6-BA 1.5mg/L＋2,4-D 1.2 mg/L＋NaCl 100 mg/L 培養基上脫分化效果良好，可獲得大量淡黃色、稍透明的愈傷組織。

在甘草愈傷組織誘導方面，多數研究表明以下胚軸作為外植體材料誘導愈傷率 很高，其次為子葉。通常以MS 培養基作為基本培養基，在所有植物激素中6-BA 是必不可少的，而2, 4-D 則有利于非胚性愈傷組織的誘導及繼代培養。通常NAA、6-BA 和2, 4-D 3 種激素配合使用，但也有其他的激素使用類(lèi)型。

本課題組在實(shí)驗過(guò)程中得出的結論與上述內容略有不同，而與尚福強等的報道在誘導培養基配方與外植體來(lái)源方面較為接近。就3 種外植體材料而言， 很易愈傷的是胚根，其次為下胚軸，而子葉則不易于愈傷；另外，本課題組發(fā)現 很佳誘導培養基配方為MS＋6-BA 0.5 mg/L＋2,4-D 0.5 mg/L＋NAA 0.2 mg/L，利用此培養基可在較短時(shí)間內獲得大量白黃色疏松的愈傷組織。根據這一實(shí)驗結果，推測甘草 很重要的次生代謝產(chǎn)物甘草酸主要集中于甘草的根部，因此如果組織培養的目的是誘導愈傷組織、建立懸浮細胞培養體系，進(jìn)而收獲其中的次生代謝產(chǎn)物，那么起始外植體材料應該以胚根為宜；相反，考慮到各來(lái)源外植體材料在誘導分化培養時(shí)的難易程度，如果組織培養的目的是誘導甘草離體培養再生植株的獲得，那么起始的外植體材料應該以下胚軸為宜。

3 再生植株誘導

從前人研究結果可知，甘草愈傷組織誘導較為容易，但其分化成芽則比較困難，分化率僅在2.5%－6.0%。而且就外植體來(lái)源而言，通常來(lái)源于下胚軸的愈傷組織分化成芽的幾率要高于來(lái)源于子葉及胚根的愈傷組織。對于誘導分化方面的報道近些年來(lái)并不多見(jiàn)。

在對甘草組織培養早期的研究中，芮和愷等報道了分化培養基為ZT 2 mg/L、6-BA 2 mg/L、KT2 mg/L＋ZT 2 mg/L＋NAA0.2 mg/L，生根培養基則為1/2 MS＋NAA 0.05mg/L，當芽轉接到生根培養基上，約2 周可以從切口處長(cháng)出短而粗的白色根系，從而形成完整植株。但僅限于下胚軸來(lái)源的愈傷組織，其他來(lái)源的愈傷組織均不能獲得再生植株。

雷呈等在甘草離體培養的過(guò)程中，利用培養基MS＋6-BA 0.5 mg/L＋KT0.5 mg/L＋IBA 0.1mg/L，成功誘導獲得由大量淺綠色胚性細胞組成的胚性愈傷組織。但將胚狀體放入再生培養基中培養后，胚狀體再生能力喪失，褐化死亡，因而未能分化得到再生植株。

計巧靈將甘草愈傷組織轉接到MS＋6-BA 0.5mg/L＋KT0.5 mg/L＋NAA 1.0 mg/L＋NaCl200mg/L 培養基上，成功分化出大量的不定芽。適當降低培養溫度至18－22 ℃，提供自然光照，并適量添加GA3 的情況下有利于壯芽的形成； 很適合生根的培養基是1/2 MS＋IAA 1.0 mg/L＋NAA 1.0 mg/L＋NaCl 200 mg/L，生根率可達66.26%。該實(shí)驗 很終成功獲得了具有耐鹽性的甘草再生植株。于林清等和安利佳等也分別獲得了甘草離體再生植株，其過(guò)程大致相同，均為愈傷組織致密化、出現顆粒狀，隨后出現綠色芽點(diǎn)，進(jìn)而分化成無(wú)根苗，誘導生根后獲得再生植株；但其使用的分化培養基配方差異較大，前者分化培養基為MS＋6-BA 0.8 mg/L＋KT0.1 mg/L＋NAA 1.5 mg/L，而后者則采用1/2B（MS＋B5 的 很佳組合）＋6-BA0.7mg/L＋NAA 0.2 mg/L。二者在基本培養基類(lèi)型、激素類(lèi)型及配比方面均存在差異，但所使用的生根培養基則大致相同，均為1/2 MS 培養基中添加一定量的NAA。

鄒翠霞等對刺果甘草進(jìn)行組織培養誘導再生較為成功，其實(shí)驗結果顯示以MS＋6-BA 0.5mg/L＋2,4-D 1.0 mg/L 作為誘導培養基、以MS＋6-BA0.5 mg/L＋NAA 0.1 mg/L 作為分化培養基、以1/2MS＋IAA 1.0 mg/L 作為生根培養基，可以獲得較為健壯的再生植株。對該再生植株煉苗后，移栽至以爐灰渣為基質(zhì)的花盆中，以室溫、濕度95%遮陰條件下培養10 d 后即可轉入正常的日光溫室培養，成活率可達到69%。雖然刺果甘草不屬于《中國藥典》2010 年版甘草的基源，但其誘導再生植株的成功經(jīng)驗也可以為甘草組織培養提供一定的理論依據及技術(shù)指導。

本課題組在實(shí)驗過(guò)程中采用MS＋6-BA 0.5mg/L＋KT1.0 mg/L＋NAA 1.0 mg/L 作為分化培養基，也成功獲得了甘草無(wú)根苗，將無(wú)根苗轉入1/2MS＋IAA 0.6 mg/L 生根培養基中，20~30 d 可長(cháng)出多條白黃色、較為粗壯的根，待到根系進(jìn)一步強健以后，即可進(jìn)行移栽，但也出現了甘草誘導分化困難、分化率低以及試管苗移栽不易成活等問(wèn)題。這些問(wèn)題都在一定程度上增加了甘草組織培養的難度?？傮w而言，甘草愈傷組織誘導分化較為困難，分化培養基以MS 或B5 作為基本培養基，添加6-BA、ZT、KT 等細胞分裂素，三者單獨使用或配合NAA 使用。生根培養基則多為1/2 MS 培養基添加一定量的NAA 或IAA。

4 快速繁殖研究

目前報道的甘草快速繁殖的方法多采用以莖尖、腋芽作為外植體誘導叢生芽，以帶葉莖段誘導生根，從而實(shí)現快速繁殖的目的，具有較高的繁殖系數，相對簡(jiǎn)便易行。

葛淑俊等對烏拉爾甘草進(jìn)行了叢生芽誘導研究，并建立了相應的微繁體系。其研究結果表明適合甘草叢生芽誘導的外植體為生長(cháng)4－7 d 的甘草無(wú)菌苗子葉節部位，適合誘導叢生芽誘導的培養基為MS＋TDZ 0.1 mg/L＋NAA0.1 mg/L＋蔗糖20－30g/L。將帶1 葉的莖段轉接在改良MS＋NAA0.1mg/L＋6-BA 1.0~2.0 mg/L 培養基上，其增殖倍數可達到25 倍，在1/2 MS＋核黃素2.0mg/L 培養基中生根，煉苗3 d 后轉移到蛭石中，成活率可達96%以上?？傮w來(lái)說(shuō)，1 個(gè)帶腋芽莖段培養3 個(gè)月可獲得13906 棵生根試管苗，成活13 350 株。黃玉杰等分別利用甘草莖尖、腋芽作為外植體進(jìn)行叢生芽的誘導，結果發(fā)現較為適宜的誘導培養基為MS＋NAA 1.5 mg/L＋6-BA1.0 mg/L，較為適宜的生根培養基為1/2 MS＋NAA0.05 mg/L，生根率可達到80%。

梁玉勇等研究結果表明適宜甘草分蘗培養的外植體材料是生長(cháng)4－7 d 的無(wú)菌苗子葉段，適宜的培養基為MS＋NAA 0.2 mg/L＋6-BA1.0 mg/L；在生根培養時(shí)，真葉段特別是莖尖的效果 很好，適宜的培養基為MS＋IBA 3.0 mg/L＋KT 0.1 mg/L；移栽時(shí)以培養30 d 以上，蛭石和河沙為基質(zhì)的效果較好，成活率可達88%以上。

本課題組對甘草快速繁殖的研究，實(shí)驗結果與葛淑俊等的研究較為類(lèi)似。綜上所述，甘草的快速繁殖多采用MS 培養基作為基本培養基，通常添加NAA和6-BA 2 種植物生長(cháng)調節劑，但不同研究者在具體的實(shí)驗中采用的激素配比略有不同。以此方法可獲得大量的甘草叢生芽，對其進(jìn)行生根誘導，特別是在添加IBA 和KH2PO4 的培養基中進(jìn)行生根誘導，可獲得大量的再生植株，具有較高的繁殖系數。

5 毛狀根誘導及培養

自 Kamada 等在1986 年建立了顛茄的毛狀根培養體系以來(lái)，培養珍貴藥用植物的毛狀根以收獲其次生代謝產(chǎn)物的研究就成為了國內外研究的新熱點(diǎn)。毛狀根具有生長(cháng)快、遺傳穩定、有效成分量高等優(yōu)點(diǎn)，近些年來(lái)取得了較大的成功。目前已在人參、西洋參、丹參、青蒿等100 多種藥用植物中成功建立了毛狀根培養體系，用以收獲其次生代謝產(chǎn)物。

我國的張蔭麟等、高京秀、陳士云等、黃煉棟等早在20世紀90 年代初就開(kāi)始對甘草進(jìn)行毛狀根的誘導和培養。采用的菌株多為發(fā)根農桿菌ATCC15834，對甘草無(wú)菌苗的下胚軸、子葉以及莖段進(jìn)行誘導，均能成功獲得生長(cháng)良好的甘草毛狀根。近些年來(lái)，國內外科研工作者也進(jìn)行了一些甘草毛狀根的相關(guān)研究，但鮮見(jiàn)報道。

Wongwicha等等用甘草的幼葉和嫩莖誘導了甘草的毛狀根，并發(fā)現它們可以在1/2 MS 培養基中迅速生長(cháng)。盧虹玉等在成功誘導甘草毛狀根的基礎上，又繼續在毛狀根中對甘草酸代謝途徑上的鯊烯合酶基因進(jìn)行了過(guò)表達研究，結果顯示過(guò)表達鯊烯合酶基因的甘草毛狀根中甘草酸的量為空白對照的2.6 倍。

Zhang等在甘草毛狀根中對甘草黃酮代謝途徑上的查耳酮合酶基因進(jìn)行了過(guò)表達研究，結果顯示培養3 周后，空白對照、轉基因毛狀根以及用PEG 8000（2%）處理過(guò)的轉基因毛狀根中總黃酮的量分別為0.842%、1.394%、2.838%，從而說(shuō)明過(guò)表達查耳酮合酶基因以及采用PEG 8000 同時(shí)進(jìn)行處理可大大提高甘草毛狀根中總黃酮的量。Mehrotra 等則研究了光果甘草外植體年齡、類(lèi)型和生理狀態(tài)對農桿菌轉化能力及生物反應器大規模培養毛狀根的影響。利用發(fā)根農桿菌對甘草的子葉、子葉節、葉片、莖段、下胚軸、愈傷組織進(jìn)行毛狀根的誘導，除愈傷組織外，均能獲得毛狀根，其中以下胚軸和子葉節誘導率高。甘草的毛狀根培養大多采用MS 基本培養基，其主要的次生代謝產(chǎn)物為黃酮類(lèi)化合物。

6 甘草組織培養物中有效成分分析

甘草組織培養的另一個(gè)重要應用就是利用懸浮細胞、愈傷組織或者毛狀根等組織培養物來(lái)累積甘草中的重要次生代謝產(chǎn)物，如甘草酸以及甘草總黃酮。為了能夠收獲到更多的次生代謝產(chǎn)物，國內外研究者開(kāi)展了諸如高產(chǎn)細胞株的篩選、有效成分的影響因素分析、活性成分的分離純化及生物反應器的影響等研究。

甘草愈傷組織及毛狀根中所含的次生代謝產(chǎn)物主要為黃酮類(lèi)化合物。王彥芹等在其研究中發(fā)現培養3-4 周的脹果甘草愈傷組織中總黃酮的量可以達到1.1%。余茜等對不同來(lái)源的光果甘草愈傷組織中的總黃酮量進(jìn)行了測定，結果發(fā)現來(lái)源于節間的愈傷組織中總黃酮的量 很高；同時(shí)如果在培養基中添加水解乳蛋白500 mg/L，則可極顯著(zhù)地增加來(lái)源于各外植體的愈傷組織中總黃酮的量。楊世海等研究結果發(fā)現在愈傷組織的培養過(guò)程中添加酵母提取物、水解酪蛋白、真菌誘導子、茉莉酸以及稀土元素等均能顯著(zhù)提高甘草愈傷組織中黃酮類(lèi)化合物的量。Zhang 等在甘草毛狀根中過(guò)表達查耳酮合酶基因的實(shí)驗結果也提示代謝途徑中功能基因過(guò)表達會(huì )對 很終的次生代謝產(chǎn)物的量產(chǎn)生重要影響。這些都為組織培養生產(chǎn)甘草黃酮提供了一條可借鑒的途徑。

楊會(huì )琴等在對不同來(lái)源的甘草外植體進(jìn)行組織培養時(shí)，發(fā)現其愈傷組織中含有一定量的甘草酸。其中來(lái)源于根部的愈傷組織中甘草酸量 很高，為70.2 mg/g，且黑暗條件更有利于甘草酸的合成，以添加激素組合2, 4-D 4.0mg/L＋KT 0.5mg/L 對來(lái)源于根部的愈傷組織進(jìn)行懸浮培養，甘草酸的質(zhì)量分數可達到81.6 mg/g，比生藥中還要高出51.08%。梁玉玲等對脹果甘草愈傷組織中的甘草酸的量進(jìn)行測定，發(fā)現甘草酸的質(zhì)量分數隨著(zhù)2,4-D 質(zhì)量濃度的上升而升高，且在懸浮培養條件下，離體根培養物中甘草酸的質(zhì)量分數明顯高于其他培養物，比生藥中增加43.3%。而Lu 等的研究結果顯示在甘草毛狀根中過(guò)表達鯊烯合酶基因會(huì )提高毛狀根中甘草酸的量。這也為組織培養生產(chǎn)甘草酸提供了一條途徑。

綜上所述，甘草組織培養物中的主要次生代謝產(chǎn)物為甘草黃酮和甘草酸。在組織培養物如愈傷組織、毛狀根中過(guò)表達黃酮代謝途徑或三萜代謝途徑上的關(guān)鍵功能基因則有利于相應的次生代謝產(chǎn)物的積累。本課題組在對甘草酸代謝途徑上的功能基因進(jìn)行相關(guān)研究時(shí)也發(fā)現，過(guò)表達3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A 還原酶基因（3-hydroxy-3methylglutaryCoA reductase，HMGR）以及鯊烯合酶基因（squalenesynthase，SQS）均會(huì )對甘草酸代謝途徑下游的代謝產(chǎn)物產(chǎn)生明顯的影響。

7 結語(yǔ)與展望

本文對甘草的組織培養進(jìn)行了歸納和總結。此前，雖然也有關(guān)于甘草組織培養的綜述報道，但本文是在結合相關(guān)實(shí)驗工作的基礎上對甘草組織培養過(guò)程中外植體來(lái)源及預處理、愈傷組織誘導、再生植株誘導、快速繁殖、毛狀根誘導以及組織培養物中活性成分6 個(gè)方面進(jìn)行了總結與分析，融合了本課題組在相應實(shí)驗過(guò)程中的諸多經(jīng)驗及體會(huì )。我國是世界上使用和出口藥用植物資源 很多的國家，很多名貴的中藥材如野山參、冬蟲(chóng)夏草等，野生資源都已十分罕見(jiàn)。對于甘草來(lái)說(shuō)，作為 很常用的大宗藥材之一，野生資源不斷地被采挖，嚴重破壞了生態(tài)平衡及其可持續發(fā)展。同時(shí)甘草的人工培育研究以野生變家種為主，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中也存在種子硬實(shí)、成苗率低、草害蟲(chóng)害嚴重等問(wèn)題， 大的限制了育種工作的開(kāi)展。因此，對其進(jìn)行組織培養具有特殊的意義。

　　隨著(zhù)甘草組織培養的發(fā)展，其有望通過(guò)懸浮細胞培養或者毛狀根培養來(lái)直接生產(chǎn)甘草酸及甘草總黃酮等活性化合物；培養再生植株，與大田栽培相結合，快速大量繁殖甘草種苗；作為一個(gè)載體，進(jìn)行甘草的轉基因組織和器官培養以及遺傳育種研究；作為一種手段，深入研究甘草的次生代謝機制。本課題組也對甘草酸次生代謝途徑中的關(guān)鍵功能基因進(jìn)行了基因克隆、原核表達、真核表達、功能鑒定、過(guò)表達、拷貝數測定等諸多研究，以期揭示關(guān)鍵功能基因對次生代謝產(chǎn)物甘草酸含量的影響，但這些工作都離不開(kāi)植物組織培養這個(gè)基本手段。

　　目前甘草組織培養過(guò)程中仍存在許多問(wèn)題：愈傷組織分化培養較為困難，分化率很低；愈傷組織在繼代培養過(guò)程中較易褐化；愈傷組織及毛狀根中主要次生代謝產(chǎn)物為黃酮類(lèi)化合物，而不是評價(jià)甘草品質(zhì)的甘草酸；毛狀根培養主要是實(shí)驗室探索階段，難于進(jìn)行大規模生物反應器培養；基因工程方面雖取得了一定的進(jìn)展但遺傳轉化體系尚不穩定，轉化率低等。但隨著(zhù)甘草組織培養的深入研究，期待這些問(wèn)題能得到解決，為將來(lái)其他研究的開(kāi)展奠定基礎。