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大花序桉(Eucalyptus cloeziana)组培继代苗内源生根抑制物质定性分析



全 文 :2014年6月             广西师范学院学报:自然科学版 Jun.2014
第31卷 第2期     Journal of Guangxi Teachers Education University:Natural Science Edition  Vol.31 No.2
文章编号:1002-8743(2014)02-0048-04
大花序桉(Eucalyptus cloeziana)组培继代苗内源
生根抑制物质定性分析*
黄永利1,黄寿先2,谭健晖3
(1.南宁市林业科学研究所,广西 武鸣 530107;2.广西大学,广西 南宁 530005;
3.广西林业科学研究院,广西 南宁 530002)
摘 要:以组培难生根的大花序桉(Eucalyptus cloeziana)和易生根尾巨桉继代苗为材料,用生物和化学显色
方法鉴定大花序桉的内源生根抑制物质。结果表明:与尾巨桉相比,大花序桉继代苗提取液对绿豆和红豆的发芽
无显著影响;大花序桉提取原液对绿豆插条发根率、发根量和根长均有明显的促进作用,尾巨桉GL9原液则有明显
的抑制作用,差异达显著水平,提取液稀释1倍后无显著差异;两者提取液含黄酮类物质,不含烯醇结构酚类和皂
甙,初步判断大花序桉组培生根的抑制物质可能为黄酮类物质。
关键词:大花序桉;生根抑制物;生物鉴定;化学显色
中图分类号:S722.37  文献标识码:A
大花序桉(Eucalyptus cloeziana)属桃金娘科(Myrtaceae)桉属(Eucalyptus L'Her)的一个种。大
花序桉天然分布于澳大利亚的昆士兰州,故也名昆士兰桉。大花序桉生长迅速且材性优良,木材黄褐
色,结构紧密、沉重坚固,是良好的室内装饰和锯材,适合进行大径材培养[1]。由于大花序桉引种的种源
少,而且开花结实少,更重要的是,大花序桉与其他桉树一样,属异花虫媒树种,种内容易杂交,子代分化
很大,因此,无性繁殖成为大花序桉良种繁育的重要手段。尾叶桉、巨桉及其杂交种的组织培养技术近
10多年来得到广泛推广应用,仅广西每年需要的桉树组培苗就达4 000~5 000万棵[2]。大花序桉的组
织培养与尾叶桉、巨桉及其杂交种相比存在较大难度,难以规模化应用的两个技术瓶颈一是继代苗高生
长周期较长,二是生根困难而且时间长[3]。因此大花序桉的组织培养多数研究仍处于实验室阶段[3~5]。
作者在研究大花序桉组织培养的基础上,以组培生根难易不同的尾巨桉和大花序桉的继代苗内含物为
研究对象,比较分析两种桉树继代苗的内含物质的异同,揭示桉树难生根的内因,为大花序桉离体培养
提供科学指导。
1 材料与方法
1.1 实验材料
以大花序桉、尾巨桉广林9号组培继代苗叶茎为研究对象,将继代次数和继代时间一致,生长水平
相近的继代苗从瓶内取出,剪取茎叶部分,继代苗避免沾带培养基。
1.2 试验方法
1.2.1提取液制备
称取大花序桉、尾巨桉GL9号组培苗叶茎各10g,用蒸馏水研磨匀桨12h。匀浆液在离心机上以
收稿日期:2014-03-06
*基金项目:广西自然基金项目(2011GXNSFA018095)
第一作者:黄永利(1965- ),男,广西天等人,高级工程师,主要研究:松树良种选育
通讯作者:谭健晖(1970- ),女,广西贵港人,教授级高工,主要研究:林木遗传育种(tanjianhui94@126.com).
DOI:10.16601/j.cnki.issn1001-8743.2014.02.014
第2期  黄永利,等:大花序桉(Eucalyptus cloeziana)组培继代苗内源生根抑制物质定性分析 ·49  ·
7 000rmp离心45min后弃沉淀,收集上清液定容到100mL。此即为叶提取液原液,用于插条发根和种
子萌发的生物效应测定。
1.2.2 生物鉴定
包括种子发芽实验和插条发根试验。
种子发芽实验是将绿豆(Phaseolus aureus Roxb.)和红豆(Vigna argularis (Wild.)Ohwi et
Ohashi)种子用清水浸洗,用沙布包好放入提取液和蒸馏水(对照)中浸泡12h,均匀摆放于垫有滤纸的
培养皿中,放在光照培养箱28℃恒温暗培养。各处理3个重复,种子萌发过程中适当地补加提取液或蒸
馏水,使滤纸保持湿润,培养2d统计发芽率。
插条发根试验是将绿豆和红豆种子浸种暗培养2d,光培育3~5d,取出。剪除1cm处的主根,将侧
根小心地全部去除,此即为生物测定的插条。将修剪好的插条用定性滤纸吸干水份,将各植物提取液置
于烧杯内,分别将绿豆和豌豆插条插入各提取液中。液深1.0cm。培养期间及时补充提取液,保持液面
在同一高度。另以蒸馏水作同样处理为对照。绿豆插条培养5d后,红豆插条培养7d后,分别测定插条
的发根率、发根数量、插条增高和最长根长度等。绿豆和豌豆试验均设3次重复,每重复用插条10枝。
1.2.3 化学显色鉴定
用1%FeCl3 溶液作化学显色以鉴定烯醇结构酚类物质,用1%A1Cl3 在紫外灯下观察有无荧光斑点
以鉴定黄酮类物质。用NaOH鉴定皂甙。
2 结果与分析
2.1 生物鉴定
大花序桉、尾巨桉广林9号继代苗提取液对绿豆和红豆种子的发芽影响结果(表1)表明,两种桉树
试管苗的提取液原液处理种子后,对绿豆和红豆的萌发影响差异不显著,既无抑制也无促进作用。
表1 不同植物提取液对种子发芽的影响
处理 绿豆 红豆
大花序桉 100a 95a
尾巨桉GL9  100a 93a
蒸馏水 100a 98a
注:同一列中字母相同表示在差异不显著(P<0.05)
各提取液原液和稀释1倍液对绿豆插条发根量的影响结果见表2。尾巨桉提取原液抑制绿豆插条
生根40%,与大花序桉和蒸馏水的差异达极显著水平,大花序桉提取原液对绿豆插条发根有促进作用,
但与对照相比末达到显著水平。在发根量方面,各提取原液对绿豆发根量的影响达极显著水平,大花序
桉提取原液对发根量有明显的促进作用,尾巨桉提取原液对发根量有明显抑制作用。在根长方面,各提
取原液对绿豆根长的影响达极显著水平,大花序桉提取原液对根长有明显的促进作用,尾巨桉提取原液
对根长有明显抑制作用。提取原液对发根率、发根量以及根长的促进或抑制作用在稀释1倍后全部消
失,可能与试管苗的生理状态或继代苗内部激素配比有关。
表2 不同植物提取液对绿豆插条发根的影响
处理液
发根率(%) 发根量(条) 根长(mm)
原液 稀释1倍 原液 稀释1倍 原液 稀释1倍
大花序桉 86aA  80aA  11.6aA  8aA  6.3aA  3.5aA
尾巨桉GL9  60bB  76aA  3cC  6aA  1.9cC  3.2aA
蒸馏水 80aA  82aA  7bB  7aA  3.2bB  3.2aA
   注:同一列中小写和大写字母分别表示在0.01和0.05水平的差异显著,字母相同表示差异不显著。
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2.2 化学显色分析
对大花序桉和尾巨桉试管苗的提取液进行酚类、黄酮类和皂甙等的显色反应(表3),结果表明,大
花序桉和尾巨桉提取物中含黄酮类物质,两种提取物中均不含烯醇结构的酚类,也不含皂甙。
表3 不同植物提取液的化学显色反应
显色试剂 大花序桉 尾巨桉GL9
Fecl3 无 无
Alcl3 紫外光 黄色 淡黄色
NaOH 无 无
3 讨 论
植物不定根的发生是一个极其复杂的生理生化过程,它的诱导、发生和形成与解剖学结构、内源生
长素或其他促根物质、内源抑制物等多种生理反应相关。而充分认识这些相关因素并明确它们间的关
系对指导不定根的研究意义重大。大花序桉和尾巨桉组培继代苗提取液的生物效应鉴定结果表明,继
代苗提取液对绿豆和红豆的发芽无显著影响,而在插条发根实验中,大花序桉提取原液对绿豆和红豆插
条发根有明显的促进作用,尾巨桉GL9则有明显的抑制作用,因而确定,大花序桉继代苗提取液不含抑
制发芽和生根物质。
化学显色反应实验表明,大花序桉和尾巨桉提取物中含黄酮类物质,两种提取物中均不含烯醇结构
的酚类,也不含皂甙,这与黄卓烈,谭绍满等的研究结论不同,但与朱鹏的研究结果相似。黄卓烈等[6]研
究认为尾巨桉中的酚类为生根抑制物,朱鹏认为邓恩桉中含生根抑制物但不是酚类物质[7]。他们的研
究材料为叶片,而本试验的研究材料为组培继代苗,具有很好的幼态化,是否由于这一原因使提取物中
酚类等物质含量偏低,化学显色反应检测不出或是不同基因型中的内含物确有不同等问题均有进一步
研究的价值。
与尾巨桉GL9相比,大花序桉继代苗提取液无生根抑制物质,而尾巨桉GL9具有完善成熟的离体生
根技术,可以初步推论,影响大花序桉离体根培养的主要内因不是因为其含有酚类生根抑制物质,可能
与黄酮类、内源激素以及酶类有关,也可能需要更精准的化学定性和定量分析才能准确确定生根抑制物
质,以上这些问题均有待进一步深入进行研究。
参考文献:
[1]中国林学会林木育种分会.大花序桉人工林遗传改良及栽培利用研究进展.南方林木遗传改良策略与新技术应用
研究[M].南宁:广西科学技术出版社,2010:120-126.
[2]谭健晖,黄志玲,曹艳云.桉树扦插母株对比试验初报[J].广西林业科技开发,2000,29(4):199-200.
[3]谭健晖.大花序桉离体培养及根形态建成的生理机制研究[D].南宁:广西大学,2009:30-32.
[4]唐再生.大花序桉芽器官离体组培快繁技术研究初报[J].广西林业科学,2006,35(S):22-24.
[5]唐庆兰.大花序桉离体培养[D].南宁:广西大学,2007:2-5.
[6]黄卓烈,林韶湘,谭绍满,等.尾叶桉等植物叶提取液对几种植物插条生根和种子萌发的影响[J].林业科学研究,
1997,10(5):546-55.
[7]朱鹏.邓恩桉生根抑制物有无性繁殖研究[D].北京:中国林业科学研究院,2007:45-47.
第2期  黄永利,等:大花序桉(Eucalyptus cloeziana)组培继代苗内源生根抑制物质定性分析 ·51  ·
Qualitative Analysis of Endogeneous Rooting Inhibitors of
EucalyptuscloezianaTissue culture and Subculture
Huang Yong-li 1,HUANG Shou-Xian2,TAN Jian-Hui 3
(1.Nanning Forestry Research Institute,Nanning 530107,China;
2.Guangxi University,Nanning 530004,China;
3.Guangxi Forestry Research Institute,Nanning 530002,China)
Abstract:Rooting inhibitors of Eucalyptus cloeziana were studied with E.cloezianarooting hard
and E.urophylla×E.grandis clone(GL9)rooting easily from biological effect and chemical assay,
etc.Results showed that,compared with GL9,the biological effect of E.cloezianasubculture extract
was stronger,E.cloezianasubculture seedlings extract had no significant effect of Mung bean and red
bean sprout;while the acidity and the main acid substance were similar,and the difference for chemi-
cal assay of phenolic compounds was significant.The content of phenolic compounds in E.cloeziana
extract was evidently greater by determination.Both phenolic compound that had inhibitive effect and
phenolic compound that had promoting effect existed in the GL9extract,while there was only inhibi-
tive monohydric phenolic in E.cloezianacuttings by GC MS analysis.This preliminary indicated that
the inhibition effect of acid substance on E.cloezianacuttings rooting was not significant,while the
monohydric phenolic of phenolic compounds probably had certain inhibition effect on E.cloezianacut-
tings rooting.
Key Words:Eucalyptus cloeziana;rooting-inhibitor;Biological assay;chemical color-reaction
[责任编辑:黄天放]
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两类平衡最优 (v,{3,4},(1,2),1)光正交码
赵恒明,覃荣存,蒋婵
(广西大学 行徤文理学院,广西 南宁 530004)
摘 要:为了使多媒体光码分多址系统能够满足多种服务质量的需求,Yang提出了变重量光正交码.该文给
出了几类平衡最优 (v,{3,4},(1,2),1)变重量光正交码.
关键词:光正交码;最优;变重量光正交码
[责任编辑:班秀和]