全 文 ：北方园艺 2008(8):47～ 48 ·研究简报 ·
第一作者简介:陈红(1975-),男 ,重庆潼南人, 博士,副教授 ,现主
要从事园艺植物遗传育种与生物技术研究工作。 E-mail:chenh96
@yahoo.com.cn。
基金项目:贵州省科学技术基金资助项目(黔科合 J 字[ 2007] 2054
号);贵州省省长基金资助项目。
收稿日期:2008-02-20
刺梨花药愈伤组织培养过程中生理生化特性研究
陈 红 , 张绿萍
(贵州大学喀斯特山地果树资源研究所,贵州 贵阳 550025)
摘 要:在刺梨花药愈伤组织增殖过程中 ,在 0～ 5 d ,愈伤组织干重 、可溶性糖 、可溶性淀粉 、
可溶性蛋白质 、核酸的含量增加缓慢;5 ～ 15 d ,愈伤组织干重 、可溶性糖 、可溶性淀粉 、可溶性蛋白
质、核酸的含量迅速增加 ,在20 d ,可溶性糖 、可溶性蛋白质 、核酸的含量达到最高;5 d以后 ,它们
的含量逐渐减少。结果表明:4种重要物质的变化趋势和愈伤组织生长周期曲线基本一致 ,因此 ,
刺梨花药愈伤组织培养最佳的继代周期为20 ～ 25 d。
关键词:刺梨;花药;愈伤组织;可溶性糖;可溶性淀粉;可溶性蛋白质;核酸
中图分类号:S 662.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2008)08-0047-02
刺梨(Rose roxburghii Tratt cv.)属蔷薇科(Rosace-
ae)蔷薇属(Rose)多年生落叶小灌木 ,是我国特有新兴水
果 ,素有“维生素 C 之王”的美誉[ 1] ,具有很高的营养价
值和药用价值。在刺梨花药培养过程中 ,由于刺梨单宁
物质含量高[ 2] ,所诱导出的愈伤组织极易发生褐变死
亡 ,严重影响到刺梨花药愈伤组织的保存和进一步的分
化研究。为此 ,试验通过对培养过程中刺梨花药愈伤组
织的可溶性糖 、可溶性淀粉 、可溶性蛋白质 、DNA 、RNA
的代谢动态的研究 ,以确定保持愈伤组织活力和愈伤组
织继代的最佳时期。
1 材料与方法
1.1 试验材料
贵农 5号刺梨花药愈伤组织。
1.2 试验方法
自接种后 ,每隔5 d取样一次 ,测定花药愈伤组织可
溶性糖 、可溶性淀粉 、可溶性蛋白质 、核酸的含量 ,并绘
制生长曲线。可溶性糖含量的测定用蒽酮比色法[ 3] ;可
溶性淀粉含量的测定用碘显色法[ 4] ;可溶性蛋白质的测
定用考马斯亮蓝法[ 3] ;DNA和 RNA的测定用紫外分光
光度法[ 5] 。
2 结果与分析
2.1 刺梨花药愈伤组织细胞生长周期
由图 1可见 ,在刺梨花药愈伤组织增殖过程中 ,其
干重的变化按“S”型进行增殖生长。分析得知 ,刺梨花
药愈伤组织的生长周期约为30 d ,且明显分为3个时期。
在 0 ～ 5 d ,愈伤组织干重增加甚微 ,这可能是因为愈伤
组织适应新环境的结果 ,此时期应为细胞生长的延滞
期;在培养过程的5 ～ 25 d ,细胞干重迅速增加 ,这是愈伤
组织适应新环境后而进入细胞分裂和生长的加速阶段 ,
此时期为细胞生长的指数生长期;25 ～ 40 d ,细胞干重增
长逐渐缓慢 ,这一现象可能与培养基营养的损耗和细胞
代谢的减缓有关 ,这一时期为细胞生长的减缓期。
图 1 刺梨花药愈伤组织细胞培养过程中干重的变化
2.2 可溶性糖和可溶性淀粉含量的变化
由图 2可见 ,在 0 ～ 5 d ,愈伤组织内可溶性糖和可
溶性淀粉的含量均增加缓慢。在 5 ～ 15 d ,可溶性糖快
速积累 ,培养15 d达到峰值 ,这可能是由于愈伤组织适
应环境后大量吸收培养基糖分用于生长发育的代谢 ,以
糖分的吸收为主。15 ～ 30 d ,可溶性糖又迅速下降。
30 ～ 40 d ,可溶性糖的下降趋势变缓。可溶性淀粉含量
的变化趋势总体上与可溶性糖一致 ,但可溶性淀粉在第
20 d 时达到峰值 ,5～ 20 d ,合成代谢比较活跃 ,以积累为
主。20～ 30 d ,被迅速分解利用。
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·研究简报· 北方园艺 2008(8):47～ 48
图 2 刺梨花药愈伤组织增殖过程中可溶性糖
和可溶性淀粉含量的变化
2.3 核酸和可溶性蛋白质含量的变化
图3 刺梨花药愈伤组织增殖过程中可溶性
蛋白质和核酸含量的变化
核酸是遗传信息的携带者 ,是指导愈伤组织分裂增
殖的基础 ,决定蛋白质的表达 ,而蛋白质是组成其结构 、
完成一定功能的物质基础。由图 3可见 ,刺梨花药愈伤
组织在培养初期(0～ 5 d),DAN和可溶性蛋白质的含量
缓慢增加 , RNA的含量甚至有所下降。这可能是由于
愈伤组织生长尚处于适应期 ,细胞的合成能力和代谢能
力较弱所致 。在5 ～ 20d , DNA 、RNA和可溶性蛋白质
的含量均大幅度增加 ,在 20 d达到峰值。20 d 以后 ,
DNA 、RNA和可溶性蛋白质的含量均呈下降趋势。
3 结论与讨论
在刺梨花药愈伤组织增殖培养过程中 ,其干重的变
化按“S”型进行增殖生长 ,这可能与封闭培养系统中有
限的营养物质有关。可溶性糖的含量与可溶性淀粉变
化趋势一致 ,均先增后降。这可能是因为先期愈伤组织
尚处于适应期。培养15 d可溶性糖达到峰值 ,20 d可溶
性淀粉达到峰值 ,可能是由于愈伤组织适应环境后大量
吸收培养基糖分用于生长发育的代谢 ,后期愈伤组织生
长缓慢 ,培养基养分耗尽 ,可溶性淀粉被分解利用。
可溶性蛋白质和核酸含量变化趋势也先增后降:
0 ～ 5 d缓慢增加 ,5～ 20 d快速增加 ,20 ～ 40 d下降趋势
逐渐平缓 ,说明刺梨花药愈伤组织增殖过程中 ,环境适
应期为 0～ 5 d ,其细胞的合成能力和代谢能力较弱;而
指数生长期为 5 ～ 20 d ,细胞的合成能力和代谢能力较
为旺盛 ,细胞的分裂增殖速度加快;细胞生长减缓期为
25 ～ 35 d ,愈伤组织的生长环境的营养成分被耗竭 ,细胞
内或培养基内有害成分的积累而逐渐引起愈伤组织生
长趋缓 ,细胞开始老化 ,合成与代谢能力下降。
综上所述 ,在刺梨花药愈伤组织继代培养中 ,自接
种后 ,0～ 5 d愈伤组织的生长速度比较缓慢 ,5 ～ 20 d为
快速生长期 ,25 d后其生长速度又逐渐减慢。据此 ,刺
梨花药愈伤组织的最佳继代周期为20 ～ 25 d。
参考文献
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Study on the Physiological-Biochemical Characteristics of
Anther Callus from Rose roxburghii Tratt cv.
CHEN Hong , ZHANG Lv-ping
(Research Institute for Fruit Resources of Karst Mountain Region of Guizhou University , Guiyang , Guizhou 550025 , China)
Abstract:In the progress of anther callus growth f rom Rose roxburghii Trat t cv., during 0～ 5 d of cell grow th , the dried
weight of callus , the content of soluble sugar , soluble starch , soluble protein and nucleic acid increased slowly.During 5 ～
15 d of cell growth , the dried weight of callus , the content of soluble sugar , soluble starch , soluble protein and nucleic acid
ascended quickly , at 20 d , the content of soluble sugar , soluble protein and nucleic reached to the peak.After 25 d , Their
concent decreased gradually.The change t rend of the four substance was consistent with the curve of callus growth cycle ,
which showed the best subculture cycle of anther callus culture of the Rose roxburghii Tratt cv.was 20～ 25d.
Keywords:Rose roxburghi i Tratt cv.;Anther;Callus;Soluble sugar;Soluble starch;Soluble protein;Nucleic acid
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