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表高油菜素内酯在满天星组培中的应用



全 文 :云南大学学报 (自然科学版)  1999 , 21 (5):413 ~ 415 CN 53-1045/N ISSN 0258-7971
Journal of Yunnan University
表高油菜素内酯在满天星组培中的应用
李启任 , 王小柱 , 杜嵩生
(云南大学 生物系 ,云南 昆明 650091)
摘要:表高油菜素内酯(Epihomobrassiolide ,简称云大-120 ,或 BR-120)能增加满天星组培苗的节数 ,并缩
短节间距 , 使苗健壮 ,最适浓度为 1.0 mg/ L , BR-120 对组培苗的生根也有显著促进作用 , 最适培养基为 MS+
BR-120 1 mg/ L ,在相同浓度(0.2 mg/ L)时 , 促进生根的效果是 NAA>BR-120>IAA.BR-120 对满天星组
培苗的增殖无作用.在促进生根方面 , BR-120 与 NAA , BR-120与 IAA均无明显的加成作用.
关键词:表高油菜素内酯;组织培养;满天星
中图分类号:Q 944.6;S 681.9  文献标识码:A  文章编号:0258-7971(1999)05-0413-03
  自 1970 年 M itochell等从油菜花粉中发现油
菜素内酯类物质以后 ,各国科学家开展了人工合成
油菜素内酯的研究 ,美 、日等国先后合成了油菜素
内酯 、表油菜素内酯等同系物 , 1989 年云南大学化
学系也成功地合成了表高油菜素内酯(BR-120),
从而促进了油菜素内酯植物生理作用的研究.80
年代以来油菜素内酯类的生理作用以及它和已知
五大类植物激素的相互关系进行了不少研
究[ 1 ~ 3 , 5~ 9] ,不少人认为油菜素内酯类是一种新型
植物激素[ 1~ 3] ,是植物体内的第六大类植物激素.
油菜素内酯类在生产实践中应用也进行了研
究[ 1 ~ 3] ,但其在组培中的应用研究不多[ 9] .我们用
组培法研究了 BR-120对满天星组培苗的生长 、
生根及苗增殖的作用 ,为 BR-120 在植物组织培
养中应用和其它方面的应用提供必需的基础资料.
1 材料和方法
1.1 实验材料 满天星(Gypsophi la paniculata)
组培试管苗的茎尖及带腋芽的茎段.表高油菜素内
酯(BR-120)是云南大学化学系提供的结晶纯品.
1.2 几项指标的测定 节间距=植株高度/节数 ,
植株高度用直尺在培养瓶外测定 ,估计至 mm .增
殖率 =(增殖后的苗数 —接种的苗数)/接种的苗
数.接种的外植体是茎尖.生根率=生根植株数/接
种苗数×100%,每次实验 ,每种培养基接种 15 ~
20个茎尖或带一个腋芽的茎段 ,实验重复 3次.文
中各表所列数字均是 3次实验的平均值.
1.3 培养基 以 MS 为基本培养基 ,附加各种植
物激素(浓度为 mg/ L ),见表 1 ,2 ,3.
2 结果和讨论
2.1 BR-120 对满天星组培苗生长的影响 从
表 1可见 ,对照及有 IAA 的相比 ,苗高有所降低 ,
BR-120 在 0.1 ~ 1 mg/L 的范围内 , 随着 BR-
120浓度的增加 ,苗高逐步降低 ,而每苗节数有所
增加 ,因此节间距下降 ,结果苗显得比较健壮 ,加之
生根率高(见表 2),且根系发达 ,很有利入土栽培
成活 ,节数多对提高组培快繁的繁殖率也是很有利
的.BR-120能使节数增加可能是它在芽生长过
程中能促进细胞分裂和分化有关[ 3 ,6 ,9] , BR-120
对节间细胞伸长生长的作用不如它对豌豆下胚轴
那么明显[ 2 , 3] , 这可能是材料的基因型的差异所
致.
2.2 BR-120 对满天星组培苗生根的影响 从
表 2可见 BR-120有明显的促进组培苗生根的效
用 ,最适浓度为 1.0 mg/L ,在 0.1 ~ 0.4 mg/L 时 ,
生根率增加的幅度较大 ,0.4 ~ 1.0 mg/ L 范围内增
加的幅度小.和 NAA 及 IAA比较 ,在相同浓度时 ,
它们的生根效用是 NAA>BR-120>IAA.现已有
可靠的资料证明 ,根形成的诱导阶段 ,生长素是必
需的化学信使 ,它启动生根基因的表达 ,而 BR尚
无这方面的直接证据.BR促进生根的效用 , 可能
收稿日期:1999-06-30
 作者简介:李启任(1937~  ),男 ,云南人 ,教授 ,主要从事植物生物工程研究.
是 BR通过某种方式促进体内生长素水平的提高
而起作用[ 1~ 3 ,7] .我们的实验结果表 1 表明 ,在有
适量的 NAA 或 IAA 时 ,再加 BR-120无明显促
进作用(如 IAA0.2 mg/L ,生根率 30%, BR-120
0.4 mg/L , 生根率 57%, BR-120 0.4 mg/ L +
NAA 0.2 mg/L ,生根率只有 35%,甚至反而有抑
制作用(如 NAA 0.2 mg/ L ,生根率 60%, BR-120
0.2 mg/L+NAA 0.2 mg/ L ,生根率只有 58%).这
可用上述观点说明 ,在有适量生长素时 ,加入BR-
120 ,以某种方式促进体内生长素水平提高 ,体内生
长素过高对根的诱导 、形成和生长反而起抑制作
用.这有待于精细研究 BR-120对体内生长素合
成的关键酶—色氨酸单加氧酶和吲哚乙酰胺水解
酶和对吲哚乙酸氧化酶活性的影响 ,及体内生长素
水平的变化等给予证明.
表 1 BR-120 对苗生长的影响
Tab.1 BR-120 effects on g rowth of shoo ts
培养基
(激素浓度ρ/ mg·L-1)
MS MS+
BR-120 0.1
MS+
BR-120 0.2
MS+
BR-120 0.4
MS+
BR-120 1.0
MS+
IAA 0.2
植株数 44   17   54   41   14   44  
植株高/cm 2.89 2.83 2.69 2.43 2.48 3.42
每苗节数 3.77 3.82 3.85 3.88 4.0 3.91
节距/cm 0.77 0.74 0.70 0.63 0.62 0.87
    接种后 15 d统计
表 2 BR-120 对组培苗生根的影响
Tab.2 BR-120 effects on tooting of the shoot
培养基(激素浓度ρ/ mg·L-1) 接种苗数 生根苗数 生根率/ %
MS 19 3 16
MS+BR-120 0.1 35 13 37
MS+BR-120 0.4 23 13 57
MS+BR-120 1.0 33 26 79
MS+IAA   0.2 23 7 30
MS+NAA   0.2 15 9 60
MS+BR-120 0.2+IAA 0.2 22 7 60
MS+BR-120 0.4+IAA 0.2 23 8 35
MS+BR-120 0.2+NAA 0.2 19 11 58
    一步生根法 ,接种 20 d统计.
2.3 BR-120对满天星茎尖组培过程中苗增殖
的影响 从表 3可明显看出 ,以茎尖为外植体进行
组培增殖苗 , BR-120 无增殖作用 , 和 IAA ,或和
NAA 使用 ,也无明显的增殖作用.据陈季楚 ,迟静
芬的研究 ,表油菜内酯能诱导沙达旺下胚轴分化形
成芽 ,因此不能排除我们实验中所用的 BR-120
的浓度还未达到满天星茎尖生长点细胞分化芽的
要求 ,有待进一 步深入研究.
另外我们在实验中也观察到 ,外植体无论是茎
尖还是带腋芽的茎段 ,在较高浓度的 BR-120(0.
4 ~ 1.0 mg/L)和适量 NAA或 IAA配合时 ,切口处
会形成明显的愈伤组织 ,说明 BR-120 是有促进
细胞脱分化进行细胞分裂的作用.总之 ,试验表明
满天星组培快繁过程中 , BR-120 有很明显的促
苗生根的作用 , 在一步生根法 , 生根率可高达
79%,因此在园艺业中 ,BR-120 也可象生长素类
物质一样用于插枝生根 , BR-120 也有明显的壮
苗的作用.
414 云南大学学报(自然科学版)                第 21 卷
表 3 几种激素类物质对增殖的影响
Tab.3 The several ho rmones effects on multiplication rate of shoo t
培养基 MS(激素浓度ρ/ mg·L-1) 接种茎尖数 增殖苗数 增殖数 增殖率/ %
BR-120 0.2 25 25 0 0
BR-120 0.4 21 22 1 0.05
BR-120 1.0 12 12 0 0
IAA 0.2 19 20 1 0.05
BR-120 0.4+IAA 0.2 16 17 1 0.06
BR-120 0.2+IAA 0.2 12 13 1 0.08
NAA 0.2 12 14 2 0.17
BR-120 0.2+NAA 0.2 19 23 4 0.21
BA 1.0+IAA 0.01 14 53 39 2.1
BA 1..0 20 61 41 2.1
      外植体是茎尖.接种后 28 d统计.
   [参 考 文 献]
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Application of Epihomobrassiolid in the Tissue Cullture of
Gysophila paniculata
LI Qi-ren , WANG Xiao-zhou , DU Song-sheng
(Department of Biolog y , Yunnan University , Kunming 650091 , China)
Abstract:BR-120 can increase node number of Gysophila paniculata seeding w hich are obtained by tis-
sue culture and can sho rt inter-node distance.It s optimum concentrat ion is 1 mg/L , BR-120 can obviously
promo te rooting for the shoot ,Optimum medium is MS+BR-120 1mg/L.When the concentration of NAA ,
BR-120 and IAA are as same(0.2mg/L), thei r root ing ef fect are respectively NAA>BR-120>IAA.BR
-120 no t has ef fect on promo ting multiplication of the shoot.On promoting rooting of the shoot by t issue cul-
ture , there is no t a obvious addition ef fect between BR-120 and NAA ,BR-120 and IAA.
Key words:epihomobrassiolid;tissue culture;Gypsophi la paniculata
415第 5 期             李启任等:表高油菜素内酯在满天星组培中的应用