全 文 ：1 9 8 8 年 6 月
第 10 卷第 3期
西 南 农 业 大 学 学 报
J o u rna l o f S o u t h w e . t A 名 rie u l t u ra l U n iv e rs it y
Vol
.
10
, 地 . 3
J u n
.
1 9 8 8
赤霉素对魔芋成花和育性豹研究 “
园 艺系 孙远明 张兴国 张盛林 节承刚
【摘要 】用 0 、 一、 1 0 、 , 0 0 、 l 0 0 0 p p m的 G A 3处理 花座. 芋 ( A 。 : o r 乡儿。 户跳成 不: : s
八叭打 1 D u r i elt ) 整薯及切块 、 用 10 、 1 0 p p m处理珊酬赶茎 , 诱导成花 率 均 达 到
10 肠 , 且皆为雄性不育林 。 校 以 琉毛魔芋 ( A . 别二 。 : ; : 犯 ;介 vI a l 、 的 花协 , 可 引
起子房月彭大 。
主题坷 : 植物激素 ; 赤霉素 ; 繁殖力 : 花部形态 ; 魔芋 。
魔芋 ( A . : 诬叭。 : ￡) 从种 子播种到开花需 5年左右 〔 ` ’ 。这给魔芋基 因纯化 、 杂交育种以及
遗传研究带来了困难 。 赤霉素对许多植物具有诱导花芽 、 控制性别 、 导致雄注不 育 等 作 用
〔 ” ’ “ 〕 ; 对芋属的芋酋 也有诱导成花的报导 〔 ` ’ 。为了加速魔芋成花进程 , 缩短生殖年限 , 我
们进行 了赤霉素处理魔芋地下茎的效应研究 。
1 材料与方法
1
.
1 试材制作 。 将花魔芋 ( A . : 细沁 r 诬 D u ir e u ) 的三年生块茎及其切块 , 每处理用 10 个材
料 。 于 2月 2 1日分别浸入。 、 l 、 1 0 , 1 0 0 、 l o o a P p m 赤霉素 ( G A , ) 溶液中 x J/’ 时 , 取 出 晾
千 , 在 2 ℃下催芽 , 3月 2旧 和 4月 2旧 分别记载芽的生长状况 ; 根状茎于 3月 2 1 日分别用 1 0 、
1 o o p p m G A
。溶液处理 1小时 。 各处理 于 4月 2旧定植于大田 。 6月开花后观察诱导成 花 的 情
况 。
取 30 或 60 个花药 , 捣碎后定容至 s m l , 用滴管取一滴于显微镜下计数 , 再换算为每个 花
药的花粉数 。
1
.
2 花粉活力测定 。 采用过氧化物酶法 〔 ” 和花粉萌发试验法 。
1
.
3 雄蕊育性检验 。 用疏毛魔芋 ( A . iS 时。 “ 5 B le v a l )的正常花粉授于诱导成花的柱头上 ,
观察雌蕊发育和 结实情况 。
2 结 果
2
.
1 芽生长的差异 。 在处理后一月 闪 , 芽生长缓慢 , 与对照差异不大 。 第二月 , 芽生长显 著
加快 , 以 1 0 p p m G A 3处理的最佳 , 其芽长为对照的 3倍多 , 且较粗壮 ; 1 、 l 。 、 l 。。 〔) p p m G A ,
. 1 9 8 7年 1 2月1。 日 ilc 至1.
DOI : 10. 13718 /j . cnki . xdzk. 1988. 03. 019
3 4 2 西 南 _ 产 业 大 学 学 报一 ~ ~ . ~ ~ . . 曰 . . ~ , 月兜, ~ ~ 19 8 5年6月处理的 , 稍有促进芽生长的作用 〔表 2、 图 1 ) 。2 . 2 成花诱导率及其形态 。 l p p m G A , 处理块茎的 ,成花诱导率为 10 肠 , 开花株无 叶 存 在 ; 1。 、 1 0 及1 0 o o p p m G A 3 处 理 的 , 诱 导率皆为 2 0 0肠 , 并有与花并生的畸形叶片 ; l o 0 0P p m 处理的花期最晚 , 株形也小 , 表明其生长受到抑制。 所有诱导开花株的花序在外形上与正常开花株一致 , 也散发臭味 。
不同浓度 G A , 处理块茎后 的切块 , 成花 率 均 为
10 呱 , 但花株小 , 高仅 0 . 4 ~ o . s m , 无 花 叶 并 生 现
象 。 G A : 处理根状茎的结果也相似 ( 图 2 ) 。
2
.
3 雄花的育性 。 G A ,诱导产生的花药 , 外形正常, `
表 1
浓
色丛对呈主堕 -垫茎生味的影响
浸块后 l 月
( 3 月 2 1日 ) 浸块后
2 月
( 4 月 2 1日 )
伽m ) 厩 )蕊…;骊…蕊一’不丽润而万冈不一压;
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·叫 ’ 5 · 2 } “ · 2巡生— 二里二匕止;竺止二. 芽垂部直径但不开裂 , 放于干燥环境中 , 则萎缩干
瘪 。 花药的内囊壁为黑褐色, 花粉很少 , 约为正常花药的 1l/ 5 ~ l / 5 。 G A , 处理浓度愈 高 ,
花粉数愈少 , 且多为畸形 、 皱瘪 , 其活力显著降低或消失“ 1 0P p m G A , 处理块茎产生的花序
中, 具活力的花粉不到 50 肠 , 可萌发花粉仅占 12 . 2呱 ; 功。 、 10 O p p m G人 _3处理的几乎无 可
育花粉 。
2
.
4 雌蕊的育性 。 所有 G A ,处理产生的雌蕊 , 外都形态轰胚珠与正常花无明显不同 。 授以疏
毛魔芋的花粉 , 子房均膨大 ( 未授粉的子房萎缩 ) , ` 并逐渐转为桔红色果实 , 但内部充满 浆
汁而无种子 。 4 妞 、久
3 讨 论
魔芋块茎 、 切块以及一年生根状茎均能在 G A :
诱导下成花 , 表明魔芋的开花年龄并非本质上的 , -
它可能直接受植物体内激素或与激素有关物质的控
图1 G A 3对块茎芽生长的影响 ( 1 9 8了年 4月 21 日 ) 图 2 根状茎诱导的花株
第 1 0卷 第 3期 孙远明等 赤霉素对魔芋成 花和育性的研究 3 4 3
制 。 魔 芋 秋 季 形成花芽 , 翌年春 、 夏开花 , 开花植株上无叶 。 本试验于 2月 2旧 以 G A 3处
理未形成花芽的决茎 , 迫使块茎顶芽 ( 叶芽 ) 下面节上的潜伏芽发育成花芽 , 因而出现花叶
并生现象。 而根状茎经 G A ,处理后 , 顶部叶芽退化 , 下面节上的潜伏芽发育成花芽 , 故只开
花而无叶 。 由于花芽分化有一定的过程 , 故诱导株的开花期较正常花株延迟了一个多月 。
1
P m G A
。处理整薯的成花率仅 10 % , 而处理切块为 1 0 肠 。 其原 因可能是整薯 的 表 皮
一叠生木栓组织及顶芽鳞片阻碍了 G A : 的渗入 , 而切块较小 ( 60 9左右 ) , 表面积 大 , 特 别
是其切面 ( 薄壁组织 ) 的渗透性较好 , 约液渗入量较多 , 因而促进了花芽分化 。
被子植物的雄性不 育 , 可分为功能性不育和结构性不育 。 不育的原 因是由于花药中的基
因表达紊乱 以及 由此引起的物质 、 能量代谢水平降低 L ” ` ” ’ 。 本试验诱导的雄性 不 育 , 属
于花粉败育的功能性不育 。 G A , 如何通过扰乱正常基因表达 , 使花药 中物质和能量 代谢 受
阻 , 物质及能量供求失去平衡 , 笔者正在研究中。
至于 G A 3诱导而成的花序中 , 雌蕊育性是否正常 , 本试验未得到可靠的结论 。 雌蕊接受
疏毛魔芋花粉后 , 形成的不正常果实 , 可能是种间生殖隔离的结果 。 赵蕾等 ( 1 9 8 6 ) 研究 ,
魔芋 ( A . ; 询 i。 : 葱, Z n = 2 6 ) 形成雄配子体及雌配子体 , 并进行双受精后 , 合子不发育成正
常胚 , 而发育成一块茎包于果皮 内 。 疏毛魔芋正常花粉虽能刺激诱导子房膨大 , 但仅有桨汁
而无 “ 种子 ” ( 块茎 ) , 说明未进行正常双受精。
魔芋花芽的诱导成功 , 对资源研究和 遗传育种研究 , 有着重要的意义 。 但可否通过变化
G A
. 浓度和处理时间 , 并结合抗赤霉素的生长调节剂处理 , 达到成花可育的目的 , 尚待进一
步的探索 。
承刘佩瑛教授审阅 , 谨此致谢 。
参 考 文 献
刘佩瑛 、 陈劲佩等 . 魔芋我培及加工 . 科学技术文献出版社重庆分社出版 , 1 9 8 6
刘忠松 . 不育花药的生理生化研究进展与展望 . 植物生理学通讯 , 1 9 87 , ( 2 ) : 川 、 2 1
粱立峰 . 植物激素与果树的花芽分化 . 植物生理学通讯 , 1 9 82
潘瑞炽、 童愚得 . 植物生理学 . 人民教育出版社出版 , 198 1
华东师范大学生物系 . 植物生理学实验指导 . 人民教育出版社出版 , 1 9 81 , 2 13 一 2 以
M a r x G
.
A
.
A 矛不玛 . R e v . P 乙a 冷 t p 孙夕 s 云O工. , 1 0 5 3 , 3 4 : 3 5 9一 4 1 7
o h m a s a M
.
B “ 不乙. N a t 乙. , L 肠 s t , A g r 玄c . S e ` . J a p a n . s e r 艺己 5 D . , 1 9 8 2 , 3 3 : 2 0 1
一 2 3 3
S t e p h e n K O
,
l a 主r a n d M a d h e v a n P A s o k a 尽 H o r 亡玄e “ 艺亡乙` r a 不 R e v 玄己 w s , 1 9 5 6 , V o l
8
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4 3一 9 9
234567
3 4 4 西 南 农 业 大 学 学 报 29 8 5年6月
S T U D I E S O N T HE I N D U C T I O N O F FL O WE R I N G AN D T HE
E FE C FT O F F五R T I L I T Y I N
E L E P HN T A
一
O O FT Y AM W I T I B G HB E R E L L I C AC I D
S u nYu a nm ing , Z h a n g X i n g g u o , 跳 a n挂 , S he n g l i n , S u C加 n g g a n g
( D e p a r t m e n t o f H o r t i e u l t u r e ,
S o u t h w e s t A g r i c u l t u r a l U n熟v e r s i t y )
A b s t r a e t
T h e r a t i o s o f t h e f l o w e r i n g i n d u e t i o n , 改 e a l l 1 0 0帕 w h i l e t h e t以 b e r
a n d 1 t s e u t i n g o f A
.
r i , 诬e r 诬 w e r e t r e a t e d w l t h l o , ` 1 0 0 a n d 1 0 0 0 p p m G A , ,
t h e t u b e r e u t t i n g w i t h 2 p p m G A
3 , a n d t万` ’ `留 h i z o m e w i t h 1 0 p p m G A : .
A l l f l o w e r s i n d u e e d w e r e o f m a l e s t e r i掩` 少望 h e “ o v a r y o f A . r 诬” 诬“ r 诬 p o l l i -
n a t e d w i t h A
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T h e r e s u l t s w o u l d h a v e i m P o r t a n t s i g n i了i心a h e e i n t h e s t u d y o f n a t u r a l
r e s o u r c e o f A仇 o r p人O p h a 乙l u : a n d i t s e r o s s b r触透i n g .
s u b je e t w o r d :
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P h y t o h o r m o n
e ; g i b b e r e l l i n : f e c u n d i t y
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蚕豆和绿豆上胚轴切段培养成苗 ( 简报 )
徐正华
( 农学系 )
刘国屏
( 生物学基拙部 )
试验从 2 9 8 7年 5月下旬开始 , 用蚕豆 ( V i e i a f口万a )成胡 1 0号和 绿 豆 ( P h a s e o l u s a u -
er su ) D O6 7 2 8一 10 日龄的无菌苗上胚轴 , 切成。 . 5一 I c m 的切段作培养材料 。 以 M S培养基为
基础 , 加入不 同激素 , 组成 3 种培养基 , 培养温度为 肠一 23 ℃ 。 日夜 照 光 , 光 强 2 4 0 0一
2 8 0 0 l x
。
培养结果表明 , 在自配的五种培养基上 , 不经转移即获得了蚕豆 和绿豆的全苗 ; 在两种
培养基上 , 经转移获得蚕豆全 苗 。 直接成苗比分化成苗容易
成苗所需时间 , 最短 1 3天 , 最长一个半月 。
迄今尚末见蚕豆组织涪养成苗的报道 ; 前人已用绿豆上胚轴培养成苗 , 但需时 4周 , 我
们只需 13 天 即可成苗 。