牡丹组织培养成功与否一定程度上取决于对褐变的处理，褐变是指植物组织在培养过程中，组织本身从表面向培养基中释放褐色物质使得培养基变成褐色褐变包括酶促褐变和非酶促褐变[2]。酶促褐变是指酚类物质被多酚氧化酶氧化，然后产生影响各种酶的活性的褐色物质,从而影响植物组织的生长甚至导致死亡[3]。植物体内的多酚氧化酶(PPO)是动物、植物、真菌体内普遍存在的一类铜结合酶。它是由核基因编码、多基因控制，在细胞质中合成，通过一定的方式转运至质体内而成为具酶活性的形式，对农产品品质形成有重要影响[4]。对酶促反应而言底物、氧气、和酚酶同时存在并不会发生褐变，这是因为酚类物质和酚酶分别在相对独立的区域[5]，在酶促褐变中的褐变现象主要是由于多酚氧化酶(PPO)与酚类物质引起的,当植物组织培养时剪切植物组织会对细胞造成伤害，使得分隔效应打破，酚类物质外泄与酚酶接触，然后迅速氧化成褐色的醌类物质和水醌类物质随后在其他酶类的作用下，进行一系列的脱水、聚合反应，最后形成黑褐色物质从而引起植物的褐化[6,7]。研究发现植物中的褐变与总酚含量有着密切的关系[8]。符真珠，陈静等[9]研究发现在植物组织培养过程中总酚的含量与其褐变率成正相关。研究认为褐变发生的原因与牡丹茎段组织、继代的牡丹茎段组培中所含酚类化合物的多少和多酚氧化酶(PPO)活性有直接关系[10-14]也有经过研究发现多酚氧化酶的活性与植物组织培养过程中褐变率不成正相关，可是总酚含量与褐变率有一定的关系。

非酶褐变[15]反应它指的是食物中的还原糖（碳水化合物）与氨基酸／蛋白质在常温或加热时生成了棕黑色的大分子物质，这个发生过程要经历一系列复杂的反应，这些经过反应产生的棕黑色物质被称为黑精，但是除产生类黑精外，在这个反应过程中还会产生成百上千个中间体分子，这些分子多为还原酮、醛和杂环化合物。

使用抗褐化剂、吸附剂对于酶促反应的褐变有影响，在培养基中加入抗氧化剂和吸附剂可取得明显效果。在牡丹植物组织的培养基中加入一定量的抗坏血酸可有效的预防褐变的发生[16]。在培养基中加入适当的活性炭在防止褐变的同时还能使植物组织正常发育[17]。郑理乔等[18]发现表明活性炭与抗坏血酸可以配合使用，通过配合使用可有更效地防止兔眼蓝蓦的褐变的现象。聚乙烯吡咯烷酮在植物组织培养中，常常用做吸附剂。吴银凤[19]研究表明在牡丹植物组织培养过程中聚乙烯吡咯烷酮能够对褐变能起到很好的抑制作用，并且伴随着其浓度的相对升高褐化程度明显下降。在试验中采用了不同浓度的聚乙烯吡咯烷酮抗坏血酸对牡丹的组织就行了处理，然后各自选出它们中最优的一组再进行比较，从而得出那种物质对防止褐变的效果更好。

本实验旨在研究牡丹组织培养中的的褐变问题，从而为今后牡丹的植物组织培养提供理论依据。