全 文 ：第 28卷第 4 期 华中师范大学学报 ( 自然科学版 )
1 9 9 4 年 1 2月 JO U R N AL O F C E N T R AL C H I N AN O R M AL U N I VE R I T S Y( N a t. S ei
Vol
.
N 2 80
.
4
D e e
.
1 9 9 4
植物生长调节物质对华黄茂愈伤组织诱导 、
增殖及芽分化的效应 `
董诚明 许桂芳 周吉源 赵 洁 熊 丽
(生 物 系 )
摘 要 以华黄蔑叶片为外植体 ,在附加不同浓度和 比例的 2 , 4 一 D 与 6 一B A 的 M S 培养基上 ,探
讨植物生长调节物质对华黄蔑愈伤组织诱导 、 增殖及芽分化的效应 ,并在愈伤组织增殖过程中 ,初
步对愈伤 指数与愈伤组织 生长量的关系进行了 比较 , 结果表 明 : 在 M S + 2 , 4 一 D O . 5 m g /L +
6
一
B A o
.
3 m g L/ 培养基上诱导率最高 , 且形成愈伤组织时间最短 ;在 M S + 2 , 4 一D o m g / L + 6 一 B A
0
.
3 m g L/ 培养基上 ,芽的分化率最高 ;愈伤指数与 “ 称重法 ” 测定愈伤组织生长所得结果一致 .
关键词 植物生长调节物质 ;愈伤组织 ;分化 ;华黄蔑
中图分类号 Q 9 46
在植物组织培养中 ,植物生长调节物质对植物体外形态发生的影响报道甚多仁’ 一 ` , 6 一 ”〕 ,但
是 ,有关植物生长调节物质对华黄茂叶片愈伤组织诱导 、 增殖及芽分化的效应 , 目前未见报道 .
本文探讨了植物生长调节物质对华黄蔑离体形态发生的效应 ,报道如下 .
1 材料和方法
1
.
1 材 料
供试材料为华黄蔑 ( A st ar g al u : hc i en n is L . ) ,采 自河南中医学院药用植物种植园 ,采掘带
芽的越冬地下根置室 内花钵中培养 ,待芽长至 1 5 c m 左右时 , 剪取其羽状复 叶上的小叶片作外
植体 ,常规表面消毒后 ,在无菌条件下剪成小块接种 .
1
.
2 培养基
基本培养基为 M S 培养基 , 配制不同浓度和 比例的 2 , 4一 D 和 6一 B A 组合 ;共 12 组 .
M
l一 M 。 : M S + 6一 B A O . 3 m g / L + 2 , 4一 D ( O , 0 . 1 , 0 . 5 , 1 , 2 , 5 ) m g / L
M
7一 M l : : M S + 2 , 4一 D O . 5 m g / I才+ 6一B A ( 0 , 0 . 1 , 0 . 5 , 1 , 2 , 5 ) m g / L
1
.
3 培养条件和方法
培养温度为 25 士 2 ` C , 光照强度为 1 5 0 L u x ,每日光照 10 一 12 h .
接种后每天观察记录外植体形态变化及愈伤组织增殖动态 , 接种 15 d 时统计形成愈伤组
织块数 ,计算出每种组合的愈伤组织诱导率 .
, 愈伤组织诱导率
_ 形成愈伤组织块数
接种外植体块数 火 1 0 0%
接种后 20 d 统计每块 外植体的愈伤化级数 , 并计算出每种组合的愈伤指数〔 4」 , 同时每种
收稿 日期 : 1 9 9 4 一 。子抓 . 第一 作者 : 男 , 3 2 岁 , 讲师 , 现工作单位 :河南中医学院中药系 .
, 国家 自然科学基金资助项 日 .
华中师 7配大学学报 ( 自然科学版 )第 2 8卷
组合取 3 瓶称重 ,计算出不同组合的愈伤组织生长量 .
愈伤指数藉粼瓷碧宾瓷翼碧2分级 : 。 级 : 无愈伤组织 ; 1 级 : A 、 含; 2级 :专< A 、 合; 3 级 :告< A 、 寻; ` 级 : “ 一 ` · 其中
愈伤化面积了气一 下二井下 不 尸石二万 诬不 落万不不不石夕卜U l l平阴 了之圆 弓丈
愈伤组织生长量 - 愈伤组织鲜重愈伤组织块数 接种时每块外植体鲜重
接种 60 d 后 ,统计芽的诱导情况 ,计算出每种组合芽的诱导率 .
芽的诱导率 - 诱导生芽的愈伤组织块数接种的愈伤组织块数 X 10 0%
2 结果与讨论
2
.
1 不同植物生长调节物质对华黄蔑叶片脱分化及诱导率的效应
接种后第 2 天部分外植体形态开始变化 ,边缘上翘或 中部隆起 , 5 天后部分外植体在切 口
`处开始形成淡黄绿色的颗粒状愈伤组织 , 随着培养时间的延长 , 愈伤组织体积增加 ,颜色变化
为 : 淡黄绿色~ 淡黄色一褐色 ; 接种 15 d 时计算出不同组合上的诱导率 . 不同浓度 的 2 , 4一 D 对
华黄茂愈伤组织诱导的效应见表 1 , 不同浓度的 6一 B A 对华黄蔑愈伤组织诱导 的效应见表 2 .
表 l 不同浓度 2 , 4 一 D 对华黄蔑愈伤组织诱导的效应 ”
2
,
4
一
D 浓度 ( m g / L )
开始形成愈 伤组织时问 ( cl)
接种外植体块数
形成愈伤组织块数
诱导率 ( % )
0 0
.
1 0
.
5 2 5
1 3 6
8 5 8 7
3 8 8 7
4 4
.
7 1 1 0 0
5 6
9 1 8 1
9 1 8 0
1 0 0 9 8
.
7 6
8
7 8
7 4
9 4
.
8 7
1 1
8 8
7 5
8 5
.
2 3
1 ) 工高养基为 M S + 6一 B A o . 3 m g / L 十一 2 , 4 一 D x
表 2 不同浓度 6 一 B A 对华黄蔑愈伤组织诱导的效应 ”
6
一
B A 浓度 ( m g / L )
开始形成愈伤组织时问 ( d)
接种外植体块数
形成愈伤组织块数
诱导率 ( % )
0 0
.
1 0
.
5
ǎ匕Q曰Qéù又éǎh月4O曰ǎ了ùJ八日QùO八一jnJ门凸勺/
6
8 1
8 l
5
l 1
9 7
8 l
1 0 0 9 5
.
1 8 9 3
.
6 8 9 0
.
2 4 8 5
.
4 2 8 3
.
5 1
1 ) 培养基为 M S + 2 , 4 一 D o . 5 m g / L 一卜6一 B A 二
从表 1 可以看 出 , 当 2 , 4 一 D 浓度为 。 时 , 外植体开始形成愈伤组织时间最长 ,达 13 d ,愈伤
组织诱导率最低 , 为 4 . 71 % ; 当 2 , 4一 D 浓度为 0 . 5 m g / L 时 ,开始形成愈伤组织的时间最短 ,
为 s d , 愈伤组织诱导率高达 1 0 % ; 继续增加 2 , 4一 D 浓度 , 则随着 2 , 4一 D 浓度的升高 ,开始形
成愈伤组织时间延长 ,诱导率逐渐降低 ,说 明 2 , 4一 D 在华黄蔑愈伤组织诱导中具有重要作用 ,
在 。 . l m g l/ 矛一 l m g / L 范围内更为明显 .
从表 2 可以看 出 , 当 6一 B A 浓度为 。 时 , 外植体开始形成愈伤组织所需时间最短 ,为 6 d ,
愈伤组织诱导率最高 , 达 1 0 % . 随着 6一B A 浓度的升高 ,形成愈伤组织所需的时间增加且愈伤
组织诱导率下降 ,说 明当 2 , 4 一D 浓度为 。 . s m g / L 时 , 低浓度的 6一 B A 对华黄蔑叶片愈伤组织
第 4 期 董诚明等 :植物生长调节物质对华黄茂愈伤组织诱导 、增殖及芽分化的效应
诱 ;导效果较好 .
综合表 1 、 表 2,在实验所采用的组合 中 ,诱导愈伤组织效果最好的组合为 M S + 2 , 4一 D o . 5
m g L/ + 6
一
B A o
.
3
`
m g L/
. 在这一培养基上 ,开始形成愈伤组织所需时间最短 ,诱导率最高 .
2
.
2 不同植物生长调节物质对华黄茂愈伤组织增殖的效应
接种 20 d 后 ,计算不同组合愈伤组织生长量及愈伤指数 ,结果见表 3 、 表 4 .
从表 3 可以看 出 ,随着 2 , 4一 D 浓度的增加 ,愈伤组织生长量和愈伤指数变化趋势呈近似抛
物线型 ,且当 2 , 4一 D 浓度为 0 . 5 m g / L 时 ,愈伤组织生长量为 1 9 . 41 m g , 愈伤指数为 。 . 7 7 6 5 ,
二者均为本组合中的最高值 .
表 3 不同浓度 2 , 4一 D 对愈伤组织生长量及愈伤指数的效应 ”
2
,
4
一
D 浓度 ( m g / L ) 0 0 . 1 0 . 5 1 2 5
愈伤组织生长量 ( m g ) 2 6 . 4 5 1 5 6 . 4 7 1 9 9 4 1 1 8 1 . 8 5 9 3 . 9 0 3 1 . 1 6
愈伤指数 0 . 1 4 8 6 0 . 5 5 3 8 0 . 7 7 6 5 0 』 6 4 2 4 0 . 5 5 0 7 0 . 3 1 2 5
l ) 培养基为 M S + 6一 B A o . 3m g / L + 2 , 4一 D x
表 4 不同浓度 6一 B A 对愈伤组织生长量及愈伤指数的效应 ”
6
一
B A 浓度 (m g / L ) 0 0 . 1 0 . 5 2 2 5
愈伤组织生长量 (m g ) 一5 5 . 2 0 1 4 2 . 0 4 9 1 . 2 0 6 7 . 1 0 6 6 . 6 5 4 1 . 3 7
愈伤指数 0 . 8 1 7 9 0 . 7 6 5 7 0 . 7 5 6 1 0 . 7 2 4 0 0 . 6 9 2 5 0 . 5 5 9 9
l ) 培养基为 M S 斗一 2 , 4 D o . s m g / I子 + 6一 B A X
从表 4 可以看出 , 随着 6一 B A 浓度的增加 ,愈伤组织生长量与愈伤指数的变化均呈下降趋
势 . 当 6一B A 浓度为 O时 , 愈伤组织生长量和愈伤指数均为本组合 中的最大值 , 当 6一 B A 浓度最
大 (5 m g / L )时 , 二者均呈最小值 .
综合表 3 、 表 4 , 在实验所采用的 2 组共 12 种组合中 , 每组组合愈伤指数和愈伤组织生长
量变化趋势一致 . 另外 ,从表中还 可看出 ,在这 2 组组合中 ,愈伤指数的最大值出现在 M S + 6 -
B A O m g / L 十 2 , 4一 D O . 5 m g / L 上 ,而愈伤组织生长量最大值出现 在 M S + 6一 B A o . 3 m g / L + 2 ,
4
一
D O
.
5 m g / L 上 . 因而用愈伤指数可 以在一定程度上说 明外植体的愈伤化程度 . 用愈伤指数
来取代 “ 称重法 ” 测定愈伤组织的生长量 , 具有不损失培养材料 、 不影响愈伤组织生长和快速 、
简便等优点川 , 但应用本方法时应考虑到人为因素引起的误差 .
2
.
3 不同植物生长调节物质对华黄蔑芽分化的效应
接种后 15 d 可见在淡黄绿色 、 致密的愈伤组织上增生出白色疏松的愈伤组织 , 3 5 d 后 ,在
部分培养基上开始有绿色芽点分化 ,接种后 6 0 〔l 时 ,部分芽长至 1 0 c m 左右 ,并有羽状复叶分
化 , 此时 ,计算不同组合上芽的诱导率 ,结果如表 5 、 6 .
表 5 不同浓度 2 , 4 一 D 对芽诱导率的效应 , ’
2
,
4
一
D 浓度 ( m g / L )
芽诱导率 ( % )
0 0
.
1 0
.
5 1 2 5
4 5
.
0 4 0
.
0 7
.
3 0 0 0
l) 培养基为 M s + 6 一 B A o . 3 m g I/ _ + 2 , 4 一 D 、
表 6 不同浓度 6 一B A 对芽诱导率的效应 ` ,
6
一
B A 浓度 (m g / L )
芽 诱导率 ( % )
0 0
.
1 0
.
5
1 0
.
0 1 0
.
0 2 0
.
0 1 0
.
0 1 4
.
3
1 ) 培养基为 M S + 2 , 4一 D o . 5 m g / L + 6 一 B A x
3 5 2华巾师范大学学报 ( 自然科学版 )第 28卷
从表 5可 以看出 ,单独使用 -6 B A (0 . 3 m g / L )时 ,芽诱导率最高 ,达 45 % , 随着 2 , 4 一 D 浓度
的增加 , 芽诱导率降低 , 当 2 , 4一 D 浓度达 1 m g / I一 以上时未见芽分化 .
从表 6 可 以看出 , 在本组组合中 ,均有芽分化 ,但芽分化率均 不高 , 随 6一 B A 浓 度变化 , 芽
的诱导率变化不明显 .
综合表 5 、 表 6 , 随 2 , 4一 D 浓 度的升高 ,对芽的分化表现 出抑制作用 , 12 种组合中均未见有
根分化 , 因而可以说明 , 2 , 4一 D 对华黄茂离体形态发生表现 出抑制作用
从实验可以看出 ,在我们所采 用的 12 种组合中 ,诱导华黄蔑 叶片形成愈伤组织的最佳培
养基为 M s 十 2 , 4一 I ) 。 . 5 m g /’l J 一十 6一 B A O . 3 m g / L ;诱导愈伤组织分化芽的适宜培养基为 M S +
2
,
4
一
D O m g / L + 6
一
B A 。 · 3 m g / L .
参 考 文 献
1 张 不方 , 倪德祥 , 王琦等 . 植物激素对非洲紫罗兰胚状体发生和愈 伤组织生长的调节 . 植物学报 , 1 9 86 , 28
( 4 )
:
4 4 6一 4 4 9
2 赵洁 ,程井辰 . 生长调节物质对石刁柏愈伤组织诱导及根芽分化的影响 . 植物生理学通讯 , 1 9 1 , 2 7 (4 ) : 25 3
~ 2 5 5
3 李湘串 , 姜 玉梅 , 苗淑霞等 . 膜荚黄茂愈 伤组织诱 一导及芽 的分化 . 中草药 , 1 9 92 , 2 3 ( 1 2 ) : 64 4一 6 46
4 许智宏 , 王熊 , 刘桂云 . 烟 一草叶组织培养中器官形成的研究 . 植物生理学报 , 1 978 (4 ) : 1 7 一 182
5 张爱娟 , 吴 文娟等 . 内蒙黄茂 的组 织培养 及有机锗对其作用影响的研究 . 中草药 , 19 1 , 2 2 ( 1 ) : 31 ~ 3
6 唐定台 , 张挣兰 , 徐桂芳等 . 植物激素对哈蜜瓜 子叶形成伤组织和植株再生的作用 . 植物学报 , 1 98 0 , 2 : 1 32
~ 1 3 5
7 王凯基 ,倪德祥 , 张不方等 . 植物激素付驳管丹茎愈伤组织和器官发生的作用 . 实验生物学报 , 198 1 , 14 : 3 35
~ 3 4 7
8 张不方 ,倪德祥 , 王凯基等 . 植物激素对按树愈伤组 织生长和器官发生的作用 . 复旦大学学报 , 1 9 82 , 21 : 4 4 5
~ 4 5 3
9 詹祥灿 . 植物体细胞胚状体与器官发生的激素调 节. 植物生理学报 , 1 9 83 , 9 : 3 15 ~ 32 5
切 张相岐 , 安利佳 , 向卫等 , 草木棵状黄茂叶肉原生质体的植株再生 . 实验生物学报 19 3 , 2 6 ( 1 ) : 1 一 14
E F F E C T S O F P L A N T G R O W T H R E G U L A T O R S O N C A L L U S
I N D U C T I O N
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G R O W T H A N D B U D D I F F E R E N T I A T I O N
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D o n g C h e n g m i n g X u G u i f a n g Z l z o t一 J i y u a n Z h a o J i e X i o n g L i
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,
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s i n d u e t i o n
,
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,
4
一
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a s s f o r t h e f i r s t t i rn e
.
K e y w o r d s P l a n t g r o w t h r e g u l a t o r ; c
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