全 文 ：L一色氨酸对烟草花柄离体培养
下花芽分化的影响 ’
陈永宁 李文安
(中国科学院上海植物生理研究所 ,上海 2。。 0 3 2)
关 . 询 -L 色妞破 、 烟草 、 花芽分化
大 t 的研究表明 , 植物细胞在离体培养下的器官分化需要外源植物激素或植物生长调节
物质的参与 , 如烟草花芽分化需要生长素和细胞分裂素田 . 为什么需要这些物质? 对于生长素
有人猜测可能离体细胞不能合成 自己的生长素切 . 然而 ,最近的研究表明离体烟草细胞可以利
用色氮酸通过叫噪丙酮酸途径来合成 I A A阁 . 但在培养基中加人 L一色氨酸 , 能否代替 IA A ,
这方面的研究很少 . 本文采用烟草花柄作材料 , 初步研究了 L 一色氨酸对花芽分化的影响 .
一 、 材 料 和 方 法
植物材料采用 日中性烟草革新一号 (N i c o , `a , a ; a b a c “ m L . c v . G e x i n g l ) 的花柄 . 花
柄按组织培养常规消毒方法进行表面消毒后 , 于无菌条件下切成约 l一 Zm m 厚的切段 . 所用
的培养基采用 M u r a s h i g e 和 S k o o g 4t] 的无机盐及有机成分 , 肌醇 l o o m g / L , 蔗糖 3 09 / L 为
基本组成 (以上简称为 M s 培养基 ) , 附加不同浓度组合的 L 一色氨酸和 6 一B A 或不同浓度组合
的 IA A 和 6 一 B A , 琼脂 5 . 2 9 / L . 高压消毒前 p H 为 , . 8 . 每一直径为 c6 m 的培养皿中 , 接种
8一 10 块花柄切段 ,每一实验至少接种 5皿 . 置于人工气候培养箱 , 白天 25 ℃ ,夜晚 2 ℃ . 光
强 4 0 0 O L x 左右 . 光照时间为 15 .h
二 、 实 验 结 果
l
.
L
一色扭酸对花芽分化的形响 M s 培养基不附加植物激素或生长调节物质时 , 烟草
花柄切段无明显扩大 , 也无器官分化 , 培养一个月后发褐死去 ;加人不同浓度的 L 一色氨酸 ( 4 、
8
、
16
、
32 m g / L )
, 花柄切段扩大 , 并随着 L 一色氨酸浓度升高 , 切段表面有少量愈伤组织形成 ,但
仍无器官分化 ; 单独加人 6一 B A ( 0 . 2 、 0 . 4 、 2 、 4 m g / L ) , 除了在 o . 4m g / L 和 Zm g / L 这两个浓度
上 , 有少数切段 (约占接种数的 10 多 )分化少盘的花芽和营养芽 , 在另外两个浓度上 ( 0 . 2 m g / L
和 4 m g / L ) ,均无器官分化 ;选取 6 一 B A ( 0 . 2m g / L ) 这一浓度与不 同浓度的 L一色氨酸组合 , 从
L
一色氨酸 ( 4m g / L ) 起 ,花柄切段明显扩大 , 花芽分化也显著受到促进 (见表 l ) .
一般情况下 ,在加有 L一色氨酸和 6一 B A 的 M S培养基上 ,花柄切段培养 2 星期后 , 就可观
察到围绕切段髓部排列的再生花芽 . 每个切段再生的花芽数目不等 ,少则 l一 3 个 , 多则 10 个
l , ,一 。卜 1 3收稿 , 19 9 2一 0 1一 2峪收修改稿
. 中国科学院上海植物生理研究所所长基金资助课题
1 3 1 0 1 9 , 2 年
表 I L一色氨酸与 ` 一 B A (。 . 2 m g / L ) 的不同组合对烟草花柄切段花芽分化的形响 . ,
L一色氮酸 ( m g l L ) 阵…川
{
。
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}
16 ! 3 2 1 6 4
分化花芽的切段
接种的切段总数 (% ) 5
0 ( + ) 15 7
·
l ( + ) } 峪 1
. 今 ! 4 0( + ) } 6 1
.
3
…兰
{
’ 6 ’ 7
.) 表格中“ + ” 表示切段分化花芽的同时也分化少置营养芽
以上 (图 l ) . 伴随花芽的分化 , 切段表面还有愈伤组织形成 , 随培养基中 L 一色氨酸浓度增加
而增加 。
2
.
IA A 对花芽分化的影响 I A A 单独加人 M s 培养基不能诱导烟草花柄切段 分化花
芽 , 必须与 6一 B A 同时加人才能促进花芽分化 (见表 2 ) , 这一点与 L一色氨酸的作用相同 .
与 L 一色氨酸不 同之处是 : IA A 有一明显的 、促进花芽分化的最适浓度 , 即 Zm g / L (见表
2 )
, 而且切段扩大的程度较小 (图 2 ) . 此外 , 每一切段形成的花芽数最多不超过 7个 . 所用的
4 种浓度 , 在促进花芽分化的同时都有少 t 营养芽分化 ,而且 , 愈伤组织的形成并不随 认 A 浓
度增加而增加 .
图 1 烟草花柄切段在培养基 ( M s +
L 一 T r p
·
1 6 m g / L + 6
一 B A o
.
Zm g /L ) 上
培养 28 天的花芽分化情况
图 2 烟草花柄切段在培养基 ( M s +
l ^ A Zm g / L + 6
一 B A O
·
Zm g / L ) 上培养
28 天的花芽分化情况
表 2 I A A 与 6 一 B A ( 0 . 2 m g / L ) 的不同组合对烟草花柄切段花芽分化的影响 . ,
I A A ( m g l L )
分化花芽的切段
接种的切段总数 (务 )
1一…上{二{止月扁牛{ “ } “ ’ 今( + ) } ’ 0 ( + ) 1 2 , ( + ) 】
. ) “ + ” 参见表 1
三 、 讨 论
除了甘氨酸 ,一般的植物培养基中不加其它氨基酸 , 因此 ,有关 L一色氨酸在离体细胞分化
中的作用的研究很少 . 有文献报道 ,外源 L 一色氨酸可以代替外源生长素或生长素类物质促进
或维持植物愈伤组织的生长 “ 一力 , 但没有发现色氨酸对离体条件下的花芽分化有促进作用 ` , :,J
第抖 期 科 学 通 报 : 31 1
本文的结果表明 ,外源 L 一色氨酸和外源 I A A 一样 , 具有协同 6一 B A 促进烟草花芽分化的作用 .
但 L一色氨酸与 I A A 之间仍有区别 , 如烟草花柄切段培养后扩大的程度 、 愈伤组织形成情况以
及有效作用的浓度范围等 . 由于 L一色氨酸既是蛋白质的组成成分之一 , 又是植物激素 IA A 以
及尼克酸 (N A D ) 的前体 , 而 N A D 是近年来在浮萍中发现的与促进开花有关的物质 10tJ . 因
此 ,研究 L 一色氨酸在植物花芽分化中的作用有其独特的意义 . 本文结果为深人开展这一研究
提供了可行的实验系统 .
致谢 木所陈乃先老师协助掇影 , 作者表示感谢 .
. 考 文 献
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