全 文 ：上海农业学报 1 9 9 2 , 8 ( 3 ) : 7 9~ 8 3
A c t a A g r i c u l t u ar e S h a
,: g h a i
N A A
、
B A 和 K T 对察香石竹不定芽形成的影响 ’
周菊华 郑晓霞 梁海至
(杭州大学生物系 ,杭州 5 1 0 0 2 5 )
摘 要 l m g / L N A A 、 3m g /L BA 或 3m g / L K T 都能有效地诱导磨香石竹不定芽的形成 ,尤以 BA 诱导的不定芽分化频率最高 ;生长素和细胞分裂素配合 ,则能进一步提高分化频率 。 B A 在
高频率诱导不定芽形成的同时 ,对所形成的不定芽伸长生长 、 鲜干重增长 、 干重百分率提高及其叶
绿素水平增加均有明显的促进作用 ,而 N A A 和 K T 则不然 。 此外 . 当不定芽形成多时 ,所产生的不
定芽可溶性糖含量降低 ,碳水化合物利用加快 。 本文对 N A A 、 B A 和 K T 的合理使用及其作用规律
的研究具有重要参考价值 。
关键词 解香石竹 ;不定芽 ;植物生长物质
植物组织培养中 , 促进植物离体培养物不定芽形成的常用植物生长物质是 N A A 、 B A 和
K T
。 通常在低浓度时 , N A A 、 B A 、 K T 单独或配合使用可促进不定芽的形成 ; 在高浓度时 ,则抑
制不定芽的形成 。 同时 , N A A 、 B A 和 K T 对所形成的不定芽素质也有明显的影响 , 这对试管苗
移栽成活的关系极大 。 但迄今 , 对于这些植物生长物质对不定芽的影响尚缺乏系统的比较研
究 。 为进一步明确 N A A 、 B A 和 K T 对植物离体培养物不定芽形成的作用特性 , 掌握它们的使
用规律 ,本研究选用寮香石竹茎段外植体为材料 , 比较系统地进行了 N A A 、 B A 和 K T 及其配
合使用对不定芽形成的影响试验 。
1
. 材料与方法
挑选温室栽培的健壮的察香石竹 (及a n t人。 5 c a心op 勺 l l u s L . e v . S a lm o n S t a s a lm )顶芽 , 经
7 0 % 乙醇漂洗 、 0 . 1% H g C 12 s m i n 消毒后在解剖镜下剥离茎尖 ,培养在 M S K (M S 一 l / ZN H ` N O 3
十 K N O 3 ) + K T l m g / L 培养基上 。 培养 l 个月后发育成无根试管苗 ,并分枝移入同样培养基上
进行继代培养 。 剪取 1。 m 长的无根试管苗 (苗高约 c3 m )的中部茎段作为外植体 ,进行植物生
长物质对不定芽形成的影响试验 。 培养条件同前 s[] 。
以 M S K 为基本培养基 ,添加不同浓度 N A A 、 B A 、 K T 或不同组合 ,进行不定芽形成的 比
较试验 。 培养 1 个月 , 统计不定芽的分化频率 ,测量所形成的不定芽的长度 ,测定不定芽的鲜
重 、 干重 、 叶绿素水平和可溶性糖含量 。
不定芽的叶绿素水平分析 ,采用 A m o n 阁介绍的分光光度法 。 不定芽可溶性糖含量测定 ,
采用葱酮法〔6] 。
2
. 结果与讨论
2
.
1 N A A
、日A 和 K丁 对磨香石竹茎段外植体不定芽分化频率的影响 从图 I A 、 B 可以看出 ,
N A A
、
B A 和 K T 对不定芽分化影响的趋势一致 , 即分别以 1 . 。 , 3 . 0 , 3 . o m g / L 时的芽分化频
本文于 19 9 2年 , 月 2 2 日收到 , 19 9 2 年 2 月 2 日收到修改稿 .
浙江省自然科学基金资助项目 。
8 0 上 海 农 业 学 报 8 卷
率最高 。 但以 B A 的效果为优 , K T 次之 , N A A 最差 ,说明细胞分裂素诱导芽分化的效果优于
生长素 。 以上事实也表明 B A 与 K T 之间不存在作用浓度的差别 。
e三通,毛口。ū. n刀比ó>vǎ已à架椒云乡内己内b4ō一l弓es|一l
, 2仄一 一 . 一一 - 一 一 -一一厂饱
1。。 一 、 、 、 …
8
{
、一 _ .
一— 止2
1 6 r
, 2卜
8产
4行一
D
一
一几 介
o匕 砒 1 0 2乃 3刀 1 0
N A A浓度 (m g儿 ) N A A e o n e B A或 K T浓度 (m g / L ) B A o r
月4
J」一 ~一
0
.
0
艾甲 户 n n C
ǎ.u侧-dx。\óq日,`七,四à卜u;ùé。oé .1尸ó口-勺吧口口ǎ翻兰军索\荞ù款论搜人ù练
图 I N 八 A 、 H A 和 K T 对庸香石竹不定芽分 化频率和伸长生长的影啊
F 19
、
1 E f f
e e t o f N A A
,
B A
a n d K T o n d
一
f f e
r e n r i a r i o n f
r c q t 一e n c y
a n d l
e n g t l
l g r o w t h o f
a 〔
I
v e n r i r io
t一5
b u d s o f
e a r n a t 一o n
A 单独 N 八A ( N A A a l o n e ) B 单独 B A 卜 )或 K T ( 。 ) [ B A ( · ) o r K T ( 。 ) 。 l o n e 〕
C N A A 与 z o nr g / L B A ( · )或 K T ( 。 ,组合 [N 八八 e o m i, i o e d w st h l o m g / I J B A ( · 〕 。 : K T ( · ) 〕
D B A (
, )或 K T ( 。 )与 o . s m g / L N A A 组合〔B 入( · ) o r K丁 ( o ) e o m b且n o d w i r干, o . s n l g / I一 N A A 〕
与激 素的单独供应相 比较 , N A A 与 B A 或 K T 的组合使用显著提高不定芽的分 化频率
( 图 I C 、 D ) ,表明细胞分裂素和生长素同时存在能更有效诱导不定芽产生 。 K l im a s z e w s k a 和
K e l l e r川在芸苔属植物试验中也得到同样结果 , 但 N A A 与 B A 配合使用却抑制芒麻茎 、 叶外
植体芽器官分 化( ` 1 。 这种不同结果可能与材料本身差别有关 。
图 I C 也显示 , 在 B A 存在下 , 不定芽分 化频率随 N A A 浓度升高 (直至 2 . Om g / L )而增加 ;
而在 K T 存在时 ,则随 N A A 浓度升高而降低 。 考虑到 B A 的活性比 K T 的活性强得多司 ,因此
可以理解在 B A 存在时 ,需要高浓度 N A A 来平衡才有利于不定芽分化 ;在 K T 存在时 , 用低
浓度 N A A 来平衡才有利于不定芽分 化。 这表明诱导不定芽分 化需要适宜的细胞分裂素与生
长素浓度比例 ,而不单纯是这些激素的绝对浓度 。
2
.
2 N A A
、
B A 和 K 丁对序香石竹茎段外植体不定芽伸长生长的影响 图 I A 、 B 显示 , N A A
诱导的不定芽伸长生长较迅速 , K T 次之 , B A 缓慢 , 这与对不定芽分 化频率的影响趋势恰好相
反 。 故激素对不定芽分化频率和伸长生长影响之间可能存在反相关 。
图 I C 也表明 ,不同浓度 N A A 与 l , 。m g / L B A 或 K T 组合使用 ,对不定芽伸长生长的影
响 趋势也与对不定芽分 化频率 的正相反 (3 . o m g / L N A A 除外 ) ; 而不 同浓度 B A 或 K T 与
。 . s m g L/ N A A 组合则对两者的影响趋势相同 ( 图 I D ) 。 说明在细胞分裂素存在时 ,生长素促进
3 期 周菊华等 :N A A 、 B A 和 K T对麟香石竹不定芽形成的影响
不定芽分化的同时抑制了伸长生长 ;在生长素存在时 , 细胞分裂素促进不定芽分化的同时也促
进 了不定芽的伸长生长 。 因此 , 在为提高不定芽的形成效率时 , 宜选用增加细胞分裂素的使用
浓度 。
2
.
3 N A A
、 日A 和 K T 对磨香石竹茎段外植体不定芽鲜重和千重增长的影响 从 图 2 可知 ,
B A 和 K T 对不定芽鲜干重增长的影响相差不大 , 但 N A A 诱导的不定芽鲜干重增长明显要
快 。 然而 ,三者对不定芽干重百分率的影响无显著差别 。 与图 1相 比 ,对不定芽分化频率 、 伸长
生长和干重百分率的影响而言 , B A 均以 3 . o m g / L 时作用效果最好 , 而 N A A 和 K T 则不然 ,
表明了不同激素作用的异质性 。
N A A 与 B A 或 K T 组合 ,大致上对不定芽鲜重 和干重百分率没有 明显的影响 , 但是 ,
N A A 与 K T 组合的不定芽鲜重显著较高 (图 2 ) , 同时其伸长生长也较快 (图 1 ) 。 这表明 N A A
与 K T 组合诱导的不定芽可能长得比较细长 、 素质较差 ,而 N A A 与 B A 组合的则可能比较矮
壮 、 素质较好 。
产 目N A A B C
口B A
l ,{}
;
{1…11、i一
}…{{! }l}}}l)
图 2 N A A、 B A和 K下 对察香石竹不定芽鲜重和干重百分率 的影响
F19
.
2 Ef f
e e t o f N A A
,
B A 蔽且n d K T o n f r c s h w e ig h t
a n d d r y w e ig h t p e r
e e n t o f
a
d v c n t i t i o u s b u d s o f e
a r n a t i o n
A 激 素单独供应 ( s 、 , p p ly o f ho r m o n e a l o n e )
B N A A 与 l . o m g / L B A 或 K T 组合 ( N A A e o m b i n e d w i t h 一 o m g / L B A o r K T )
e B A 或 K T 与 o . s m g / I N A A 组合 ( B A o r K T e o m b i n e d w i t h o . s m g / L N A A )
2
.
4 N A A旧 A 和 K下对磨香石竹茎段外植体不定芽叶绿素水平的影响 从表 1 可见 , B A 和
K T 单独诱导的不定芽叶绿素水平 比 N A A 诱导的显著较高 , 但随细胞分裂素浓度 (尤其是
B A )的增加而下降 。 这与通常认为的细胞分裂素能够促进植物体内 (如黄瓜离体子叶 〔`〕叶绿素
的积累是相一致的 ,但需要注意选择适当的细胞分裂素的浓度 。 当 N A A 与 B A 或 K T 组合供
应时 ,不定芽的叶绿素水平也是随着激素浓度的增加而降低进一步证明了这一点 。
8 2 上 海 农 业 学 报 8卷
表 1 NA A泪 A 和 K T 对肠香石竹不定芽叶绿素水平的影响
T a b le 1 E f f
c e t o f N A A
, B A a n d K T o n
c
h l o r o P h y l l l e v e l
o f a d v
e n t i t i o u s b
u
d
s o f
e a r n a t io n
激素浓度
H o r
l n o o e c o nc
.
( m g /L )
N A A
0
.
5 1
.
0 2
.
Q 3
.
0 1
.
0 3
.
0 5
.
0 10
.
0 1
.
0 3
.
0 5
.
0 10
.
0
叶绿紊总量印 g / g 一 Fw )
T o t a l C h l
. e o n t e n t
叶绿素 。 含量 (卜g / g 一 FW )
C h l二 e o n t e n t
19 2
13 0 7 0 4 1
1 5 Q
1 0 3
3 8 4 1 6 8
2 2 7 1 1 3
N A A十 BA I , 0 N A A + K T I . 0 B A 十 N A A O . 5 K T + N A A O . 5
0
.
5 1
.
0 2
.
0 3
.
0 0
.
5 1
.
0 2
.
0 3
.
0 1 0 3 0 5
.
0 1
.
0
·
3
.
0 5
.
0
3 2 2 5 3 1 2 2 5 6 4 2 3 5 17 4 8 4 6 2 6 8 0 5 4 6 4
2 1 1 6 2 1 1 4 3 5 28 2 3 11 32 2 7 16 5 2 35 4 2
2
.
5 N A A
、
B A 和 K 丁对序香石竹茎段外植体不定芽可溶性糖含呈的影响 图 3 表明 , K T 诱
导的不定芽可溶性糖含量最高 ,而 N A A 诱导的相对较低 ,且 N A A 与 K T 组合诱导的不定芽
可溶性糖含量也较高 。 这似乎表明 , K T 的存在有利于碳水化合物的降解而 N A A 的存在有利
于碳水化合物的利用 , 因此 , N A A 与 K T 的组合供应可能有利于不定芽的生长 。
\ 。 K T
艺注幸毛
厂 、 、 、
产 、’ 岁扮 o K T + N A A “ 石
二一一公尸 . B A + N A A O石、
的d几乙
岑久A + R T I刀A + B A 1 . 0
é306
川 l
N 人 A。石 2 . 0 3 .0黔 1刀 ;
.
:
ǎ次à匀.二sa一q三.0Jo.ua衬u。Q没叫加娜塑块甘
5刀 1 0 . 0 1刀
激素浓度 (m g / L ) H o mr o n e c o n c
图 3 N A A 、 B A 和 K T 对解香石竹不定芽可溶性搪 含量的影响
F ig
.
3 E f f e e t o f N A A
,
B A
a n d K T o n s o l
u
L l
e s u g a r e o n t e n t o f a d v
e n t i t i o u s b u d
s o f
e a r n a t io n
此外 , 不定芽可溶性糖含量均 以不定芽分化频率高时的激素浓度时为低 ( 图 1 , 3 ) , 因此不
定芽分化时也需要较多的碳水化合物消耗 ,其可溶性糖含量就较低 。 所以 , 产生芽分化的培养
材料需较多的碳水化合物积累 81[ 。
.3 结 论
3
.
1 1
.
0
、
3
.
0 和 3 . o m g / L 是分别诱导察香石竹茎段外植体不定芽分化的 N A A 、 B A 和 K T
的最适浓度 。 生长素和细胞分裂素配合能更高频率地诱导不定芽的分化 。
3
.
2 综合不定芽的分化频率 、伸长生长 、 鲜干重增长 、 叶绿素水平以及可溶性糖含量的分析 ,
以 3 . o m g / L B A 为诱导察香石竹茎段外植体不定芽分化的使用单一激素的最佳选择 。
833期 周菊华等 : N A A 、 B A 和 K T 对康香石竹不定芽形成的影响
3
.
3 磨香石竹茎段外植体的不定芽分化频率与不定芽伸长生长 、 可溶性糖含量之间存在负
相关 ,而与鲜干重增长 、 叶绿素水平之间无明显相关 。 然而 , 不定芽形成时发生的内在变化及其
芽分化机理还有待于继续深入研究 。
参 考 文 献
王玉琴 , 等 . 6一B A 和 K CI 对黄 化黄瓜离体子叶中叶绿家积攀和硝酸还原酶活性诱导的影响 . 植物生理学报 , 1 98 7 ,
13 ( l )
: 8 0 ~ 8 6
.
华东师范大学生物系植物生理教研组主编 . 植物生理学 实验指导 . 北京 ; 高等教育 出版社 , 19 80 , 1 45 ~ 147 .
周菊 华 ,等 . 控制瑞香试管苗玻璃化的研究 . 园艺学报 , l ” o , 17( 3 ) : 71 ~ 74 .
莫荣达 ,黄记 生 . 植 物激 素对兰麻茎 、 叶外 植体器官分化的影响 . 植物生理学通讯 . 1 9 82 , ( 3 ) : 39 ~ 41 .
oB
n g a , J
.
M
. a n d D u
r z a n , D
.
J
. , 树木组织培养 . 阅国宁等译 ,北京 . 中国林业出版社 , 19 5 5 , 2 0 5 .
F
a ir b
a
i r n
, N
.
J
. , A m o d i f i
e d a n t h
r o n e r e a g e n t , C h
e
m i、 t r y a n d l n d u s t r y . 1 9 5只 , ( 4 ) : 8 6 ·
K l im
a s z e w s k a
,
K
. a n d K
e
l l
e r , W
.
A
.
H i g h f r e q
u e n e y p l
a n t r e g e n e r a t io n f
r o m t h in
e e
l l l a y
e r e x p l
a n t s o f B r
a s s i e a
n a p u s , P l a n t C
e 、l . T 玉s s u e a n d O r g a n C u l t u r e . 1 9 8 5 , ( 4 ) : 1 8 3一 1 9 7 .
T h o
r p e , T
.
A
.
e t a l
.
S t a r
e
h t u r n o v
e r i n
s
h o o t
一
f o
r
m i n g r
a
b
a e e o c a t lu s
,
P h y s i o l
.
P I“ n t . 19 8 6 , ( 6 6 ) : 5 8 ~ 6 2
.
E F F E C T O F N A A
,
B A A N D K T O N A D V E N T I T I O U S
B U D F O R M I N G O F C A R N A T I O N S T E M E X P L A N T S
Z h o u J
u h u a Z h e n g X i a o x ia L i a n g H a im a n
( D eP a rt m e
, : t of B i
o l o舒 , H a 二: g z h o u U ,: .vt e sr i t夕 , H a ,: g z h o u 3 10 0 2 8 )
A b s t r a e t T h e e f f e e t s o f N A A
,
B A a n d K T o n t h e a d v e n t i t io u s b u d f o r m a t i o n o f e a r n a
-
t i o n s t e m e x p l a n t s w e
r e s t u d i e d
,
1
.
0 m g / L N A A
,
3
.
0 m g / L K T o r 3
.
0 m g / L B A e s p e e i a l l y
e o u l d e f f e e t i v e l y i n d u e e t h e f o r m a t io n o f a d v e n t i t io u s b u d s
.
T :` e e o m b i n e d s u p P l y o f a u x i n
a n d e y t o k i n i n w o u ld l e a d t o m u e h h ig h e
r a d v e n t i t i o u s b u d f r e q u e n e ie s
.
B A a ls o o b v io u s l y
p r o m o t e d t h e i n e r e a s e i n l e n g t h
,
f r e s h w e ig h t
,
d r y w e i g h t
,
d r y w e i g h t p e r e e n t a n d e h l o r o
-
p h y l l le
v e l o f a d
v e n t i t io u s b u d s w h e n g i
v i n g r i s e t o t h e f o r m a t i o n o f n u m e r o u s a d v e n t i t o u s
b u d s
,
b u t N A A a n d K T d i d n
` t
.
Wh e n a la r g e n u m b e r o f a d
v e n t i t i o u s b u d s w e r e f o r m e d
,
t h e y u s u a l l y e o n t a in e d v e r y l it t l e q u a n t it y o f s o l u b l e s u g a r a n d u t i l i z e d e a r b o h y d r a t e r a p id l y
.
T h e r e s u l t s o f t h is p a p e r a r e u s e f u l f o r t h e r a t io n a l u s a g e o f N A A
,
B A a n d K T a n d t h e r e
-
s e a r e h o n t h e i r a e t i o n r u l e
,
K e y W o r d s C a r n a t i o n ( D i a
, : t h u s e a 勺oP hy l l u s L . e v . S a lm o n tS a s a lm ) , A d v e n t i t io u s
b u d
,
P l a n t g r o w t h s u b s t a n e e s