全 文 ：第 8 期
收稿日期：2010－09－16
基金项目：湖北省自然科学基金项目（2006ABA186）；湖北省教育厅中青年项目（Q200727004， Q200727003）
作者简介：陈 艳（1987－），女，江苏盐城人， 讲师，主要从事植物生理学研究，（电话） 18972737009（电子信箱）271764767＠qq．com；通讯作者，
杨谷良，讲师，博士，主要从事植物生理与分子生物学研究，（电话）0713－8833606（电子信箱）swygl＠hgnu．edu．cn。
第 50 卷第 8期
2011 年 4 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 50 No.8
Apr．，2011
光作为环境信号，对植物的代谢、器官发生、形
态建成和向性运动等方面都有着重要的影响［1，2］。植
物的向光性反应是植物受单侧光源照射时所引起
的定向生长运动，通常认为它是一种蓝光诱导的反
应［3］，1992 年，Okada 等 ［4］用单侧光照射培育在透明
琼脂培养基中的拟南芥 ［Arabidopsis thaliana（L．）
Heynh．］时，发现野生型拟南芥的根系会向背光方向
倾斜 45°生长， 而失去重心的拟南芥突变体的根系
则会表现出背光水平生长的现象。 近年来，继水稻
（Oryza sativa L．）的根、不定根以及分枝根的负向光
性被发现后，稗草（Echinochloa crusgalli L．）、千金
子（Leptochloa chinensis L．）、牛筋草（Eleusine indi-
ca L．）、大狗尾草（Setaria faberii Herrm．）和鳢肠（E-
clipta prostrata L．）等植物的根也被发现具有负向光
性的特性。 并初步探明水稻根的负向光性感受光的
部位是根冠，剥去根冠后，稻根就失去了负向光性；
稻根的背光倾斜生长是由于根尖受光侧和背光侧
的生长素含量不均匀所导致的；稻根负向光性角度
随光强的提高而增大，蓝紫光和绿光能显著诱导稻
根的负向光性反应，而红光则无效 ［5，6］。 在前人研究
的基础上，试验通过配制不同浓度的吲哚乙酸（In-
dole－3－acetic acid， IAA）溶液，研究了 IAA 对吊兰
［Chlorophytum comosum（Thunb．）Baker］负向光性的
影响，现将结果报告如下。
生长素对吊兰根负向光性的影响
陈 艳，黄朝朝，陈 娟，杨谷良
（黄冈师范学院生命科学与工程学院，湖北 黄冈 438000）
摘要：为了研究生长素对吊兰［Chlorophytum comosum（Thunb．）Baker］根系负向光性的影响，试验对处于
不同浓度吲哚乙酸（Indole－3－acetic acid， IAA）溶液中受单侧光照射的吊兰根生长情况进行了研究。 通
过观察恒温条件下吊兰根的生长速率及负倾斜度， 发现水培液中的 IAA 对吊兰根的生长和向光性反应
有显著影响。 低浓度的 IAA 促进根的生长，高浓度的 IAA 抑制根的生长；当 IAA 浓度为 0．001 mg ／ L 时，
吊兰根的生长和弯曲最显著；当 IAA 的浓度达到 10．000 mg ／ L 时，吊兰根的生长和负向光性反应消失。
由此证实根的负向光性受到内源与外源 IAA 的综合影响。
关键词：吊兰；负向光性；吲哚乙酸；极性
中图分类号：S682．36；Q945．7；Q946．885＋．1 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2011）08－1619-02
Effects of IAA on the Negative Phototropism of Chlorophytum comosum Root
CHEN Yan，HUANG Chao－chao，CHEN Juan，YANG Gu－liang
（College of Life Science and Engineering， Huanggang Normal University， Huanggang 438000， Hubei， China）
Abstract： To explore the effects of IAA （Indole －3－acetic acid） on the negative phototropism of Chlorophytum comosum
（Thunb．） Baker root， C． comosum was cultivated in different concentration of IAA solution with unilateral light illumination．
The root growth rate and negative inclination of C． comosum were measured． The results showed that low concentration of IAA
promoted root growth， but high IAA concentration inhibited root growth． When IAA concentration was 0.001 mg/L， the C. co-
mosum showed the most obviously growth and bend. When the concentration of IAA solution was 10．000 mg ／ L， the phe-
nomenon of negative phototropism disappeared． It was concluded that the root negative phototropism was affected by the com-
prehensive effect of the endogenous and exogenous IAA．
Key words： Chlorophytum comosum （Thunb．） Baker； negative phototropism； IAA； polarity
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2011.08.053
湖 北 农 业 科 学 2011 年
（下转第 1633页）
图 1 吊兰根的弯曲情况
图 3 不同生长素浓度对吊兰根生长的影响
1 材料与方法
1．1 吊兰根的培养
供试材料为实验室培养的宽叶吊兰 ［C． como-
sum var． variegate］。 取长势良好的吊兰，去掉根系
后插入用黑布遮光的玻璃缸中的水溶液下 2 cm，使
根系在暗中生长。 待长出新根约为 1～2 cm后，选 18
株根系生长发育良好的植株用于试验。
1．2 IAA溶液的配制
配制浓度分别为 0.000 mg ／ L、0．001 mg ／ L、0．010
mg ／ L、0．100 mg ／ L、1．000 mg ／ L、10．000 mg ／ L 的 IAA
溶液，将溶液置于已三面遮光的玻璃方缸中待用。
1．3 单侧光处理
光源选用 40 W 的日光灯， 仅对玻璃方缸的一
侧进行照光，移动光源与吊兰根之间的距离，并调
节光照强度，使玻璃方缸中吊兰根受光均匀。 在光
源与吊兰根之间插入蓝色滤光片，波长范围为 400～
480 nm。
1．4 吊兰根生长负向光性的测量
将吊兰分为 6 组，每组 3 株，将 6 组吊兰分别
置于配制好的 IAA溶液中。 用黑塑料袋将玻璃方缸
三面遮光后，用聚光灯单面照射，记录照射时间，置
于室内恒温培养，温度控制在 20～25℃之间。 于培养
后第一天、第三天、第五天、第七天分别用数码照相
机拍摄吊兰根的生长发育情况，并将照片按实际尺
寸打印出来后，用直尺测量各组根的生长量，用量
角器测量根的弯曲度。
2 结果与分析
在前述培养条件下， 受单侧光照射的影响，除
IAA 浓度为 10．000 mg ／ L 组外， 吊兰根负向光倾斜
度一般在 30～90度之间，生长量在 1～2 cm左右。 不
同 IAA 浓度下吊兰根负向光性弯曲角度和生长长
度的结果见图 1、图 2、图 3。 从图中可以看出，在一
定浓度范围内，随着 IAA 浓度的提高，根的生长加
快， 弯曲角度加大； 当 IAA 的浓度为 0．001～0．010
mg ／ L 时，根的生长速度最快，对应的弯曲角度也最
大；但是，随着 IAA 浓度的增加，根的生长速率和弯
曲角度都逐渐下降， 当 IAA 浓度达到 10．000 mg ／ L
时，吊兰根既不生长也不弯曲。
3 讨论
植物生长调节物质通过影响植物体内内源激
素的平衡，从而实现对植物生长发育的调控。 如低
浓度的 NAA、IAA、6－BA 和 2，4－D 对荔枝、 桃、苹
果、 梨等的花粉萌发和花粉管生长有促进作用，当
使用浓度过高时却表现出抑制效应［7－9］。本试验结果
表明，适宜浓度的 IAA 可增强植物根的负向光性反
应。 此结果与莫亿伟等［10］以水稻根为材料的试验结
果相符。 可能是因为吊兰根的负向光性弯曲反应是
由于其根在单侧光刺激下，内源 IAA 从受光侧向背
光侧运输，造成两侧生长素浓度差，从而使得两侧
细胞不均匀生长而形成负向光性弯曲。 低浓度的
IAA会加大浓度差，使得负向光性反应更加明显。
当 IAA的浓度大于 0．010 mg ／ L 时，随着浓度的
增加，负向光性反应逐渐减弱直至消失。 可能是因
为在过高浓度的外源生长素溶液中，根吸收了过多
的外源生长素， 部分补充了因转移而损失的生长
素。 使得根受光侧和背光侧两侧生长素的浓度差减
小，从而随着外源生长素浓度的升高，吊兰根弯曲
角度逐渐降低。 并且过高浓度的 IAA对细胞有毒害
作用，导致根的生长发育受阻，所以，在 10．000 mg ／ L
的 IAA溶液中，吊兰根既不生长也不弯曲。
试验中发现，弯曲速率变化不及生长速率变化
明显，主要原因可能是低浓度生长素溶液促进根的
生长，而根的生长又会促使吊兰根的重力性发挥越
100
80
60
40
20
0
弯
曲
角
度
//度
0.000 0.001 0.010 0.100 1.000 10.000
生长素浓度//mg/L
图 2 不同生长素浓度对吊兰根弯曲角度的影响
0.000 0.001 0.010 0.100 1.000 10.000
生长素浓度//mg/L
3
2
1
0
生
长
量
//c
m
1d
3d
5d
7d
1d
3d
5d
7d
1620
第 8 期
的表面特性 ［15，16］。我们在浓度筛选初步试验中发现，
1．5％的纳米 TiO2溶胶对于海芋有一定的负面影响，
会出现叶片卷曲发黄直至枯萎，相关的机理有待进
一步的分析。 同时，纳米光触媒处理植物叶片后，可
有效提高海芋在改善环境空气质量方面的能力，其
原因是由于植物触媒与光触媒之间存在加成效应，
还是纳米材料通过提高植株抗逆性而进一步发挥
出植物的净化污染能力，或者是两者之间并无直接
相关，而在各自发挥着自身的净污能力，其机理还
有待通过进一步的探索和试验分析来解释。
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性生长与向地性生长相互作用的矢量和，从而影响
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（上接第 1620页）
（责任编辑 王 珞）
（责任编辑 王 珞）
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聂 磊：二氧化钛纳米溶胶对空气污染胁迫下海芋生理特性及环境效应分析 1633