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芋（Colocasia esculenta（L.）Schott）以地下球茎作为繁殖器官和消费产品,属于典型的无性繁殖植物。其球茎内含丰富的营养物质,尤其是淀粉等碳水化合物含量较多,不仅是重要的蔬菜和粮食作物,还具有较高的药用价值。我国是芋的原产地之一,栽培历史悠久,拥有丰富的芋种质资源,但由于长期地无性繁殖方式,再加上受到病虫害的影响,导致种性退化,芋的生产受到严重的经济损失。因此,保存芋优良品种资源显得非常重要,对芋生物多样性保护和优质高效生产有重要的意义。相比于田间种植保存,种质资源的离体保存技术更具有优越性。本试验以江苏金坛的优良地方品种建昌红香芋为试材,主要进行了以下研究:1)比较了脱落酸（ABA）、矮壮素（CCC）、甘露醇和山梨醇四种不同浓度的化学药剂对芋试管苗继代培养存活期的影响;2)利用玻璃化法冻存芋离体茎尖,探讨了预培养、玻璃化保护液装载与脱水、化冻等玻璃化超低温保存关键因素对茎尖保存效果的影响;3)评价了不同浓度蔗糖、KN03和水杨酸（SA）对试管球茎形成的影响;4)探讨了在高浓度蔗糖诱导条件下,芋试管球茎形成及膨大过程中主要碳水化合物含量的变化规律,以及与相关酶活性的关系。主要研究结果如下:1.利用四种不同化学药剂使芋试管苗缓慢生长,结果表明:CCC抑制试管苗生长的效果最好,ABA效果次之。在培养基中添加浓度为0.5-8 mg· L-1的CCC,可使芋试管苗的继代培养时间延长至150d,存活率在72%以上;在培养基中添加浓度为2.5 mg· L-1的ABA,试管苗保存150d,存活率为52%。甘露醇和山梨醇效果较差,在培养基中添加不同浓度的甘露醇或山梨醇,随保存时间延长,死亡率不断增加。经过上述不同方法保存的试管苗,在继代培养90 d后转入正常培养基,均能恢复生长,并且株高、茎粗等生长指标和总叶绿素、丙二醛含量等生理指标,与正常继代培养的试管苗无显著差异。2.利用玻璃化法超低温保存试管苗茎尖,结果显示:芋茎尖在含0.6 mol· L-1蔗糖的MS培养基中预培养3 d,存活率最高,为55.56%;经60%PVS2装载30 min,再经PVS2脱水15 min,芋茎尖含水量较少,为57.23%,存活率最高,为65.08%;在同一温度下化冻1 min或2min,对芋茎尖存活率无显著影响,40℃水浴条件更有利于芋茎尖的化冻。经过玻璃化法冻存的芋茎尖转入再生培养基中,其再生率为39.68%,形成的试管苗和对照在形态上无明显差异。综上所述,适合红香芋的玻璃化法超低温保存的关键技术参数为:芋试管苗茎尖在含0.6 mol·L-1蔗糖的MS培养基预培养3 d,然后先用60%PVS2装载30 min,再用PVS2脱水15 min,放入盛有新鲜PVS2的冻存管,置于液氮中冷冻保存。经液氮冷冻保存的茎尖,先在40℃水浴中化冻1-2 min,再利用含有1.2 mol · L-1蔗糖的MS液体培养基洗涤,即可进行再生培养,并可获得正常试管苗。3.利用不同化学药剂诱导试管球茎形成,结果表明:培养基中添加适宜浓度的蔗糖、KN03和SA,均可诱导试管球茎形成。蔗糖以60 g·L-1的浓度效果最好,诱导率为89.3%,试管球茎形成早,球茎质量较大;KN03以50mmol · L-1浓度为宜,诱导率为94.6%,试管球茎平均鲜重为0.80 g;SA的适宜浓度为0.1-0.5 mmol · L-1,试管球茎诱导率在80%以上,但球茎的质量不如蔗糖和KN03诱导形成的球茎。4.利用60 g· L-1蔗糖处理20 d,芋试管苗基部开始膨大;处理50 d,多数试管植株叶片和叶柄枯萎,基部膨大形成球茎。在芋试管球茎膨大过程中,果糖、葡萄糖和总可溶性糖含量均呈先升高后降低的变化趋势,果糖含量在诱导至27 d时即达到最大值,而总可溶性糖和葡萄糖含量均在第34d达到峰值;蔗糖含量呈现先上升、后下降、再上升的变化趋势,在培养48 d时积累量达到最大值。试管球茎总淀粉含量、直链和支链淀粉含量均随培养时间的延长而增加,至膨大后期淀粉总含量约占干重的76%,并以支链淀粉含量为主。诱导培养至41 d时,芋试管球茎的ADPGPase和Q-酶活性均达到最大值,分别为1.22μmol·g-1·min-1和2.39μmol·g-1·min-1。分别对ADPGPase活性和总淀粉含量、Q-酶活性和支链淀粉含量两组变量进行相关性分析发现,从茎基部开始膨大（20 d）至ADPGPase和Q-酶酶活性达峰值（41 d）时,相关系数分别为0.819（P<0.01,n=12）和0.738（P<0.01,n=12）,均呈极显著正相关。