全 文 :生物技术 2 ( 5) :2 2 ~2 4, 1 9 9 2
B ` 0 t e e h 陀 0 1 0 夕 y
奈香石竹花芽离体发育的阶段控制 `
周菊华 胡保卫 梁海曼 钟 丘匕曰
( 杭州大学生物系 , 杭州 ) (吮州 花圃 , 卞t 升
在离体条件下 , 利 阅不 同的培养 基对璐香石 竹 项茅扑 植体 的花茅发育泛行 了价
段控制 的研 兄 。 结 果表明 , 靡香石 竹的 项茅外植体在 M S + K T 1 . o m g / L 十 I戈 、
1
.
o m g / L + 蔗糖 3 . 0% + 琼脂 0 . 8%的 工级培 养基上能被诱导花茅发 育的启 动 ; 然后 ,
将 已诱早花茅发育启 动的项茅外植体 , 转接到 M S 十 K T I . o o g / L + IA A O . s m g / L
十蔗 糖 1 . 5 % + 荀萄糖 1 . 5 % 十 琼脂 0 . 8% 的 n 级培养基上 能进行花芽的进一 步发育
形 成花蕾 , 且能从一 个花蕾继续分化发育重新产生 2 一 3 个花蕾; 把花蕾再转接到
改 良的 M S 十 B A 2 . o m g / L + N A A O . Zm g / L 十 蔗糖 1 . 5% 十 葡萄糖 1 . 5 % + 琼脂 0 . 8%
的 1 级培养基上 , 培养一周 后 花蕾的花辩张开 , 花朵全部开放 。 不 同房香 石 竹 品
种 , 诱导花芽发育启 动 的效果不同 , S c a n i a 品种诱导效果最好 。 花芽发育初期 可溶
性蛋 白含量较高 , 但 随着花芽发育的进程 而 迅速下 降 , 不 同花芽发育时期的过乳化
物晦 活性均强 于营养器官 。 本 文 为花芽分化 发育机理的 研 究创造 了条件 , 也为鲜 花
生产探索 了新路子 。
关键词 : 路香石 竹 ; 花芽离体发育 ; 植物激素 ; 可 ;奋队蛋 白 ; 过乳 f训匀晦
花芽离体发育的研究是近几年来逐渐开
展的 , 在研究花芽分化决定和发育时 程 , 营
养成份和植物激素对花芽分化发育的直接作
用 , 各花器的发育及其相互影响等方面具有
显著的优点 , 至今 已在蕃茄 、 黄瓜 、 烟草等
近 30 种植物上进行了花芽 离 体 发 育 的 研
究 〔 ’ 丁 。 然而 , 这些研究没有根据花芽 各 个
发育时期对营养和激素的不同要求采 用不同
的培养条件 , 而是在单一培养基上进行的 。
关于察香石竹花芽离体发育的研究尚未见报
道 。 因此 , 本文以察香石竹的顶芽外植体为
材料 , 利用不同的培养条件进行了花芽离体
发育阶段控制初探 , 以期建立花芽离体发育
研究的实验体系 , 为花芽分化发育机理的研
究和开辟鲜花少产的新路子创造条件 。
材料和方法 、
取自杭州花 圃温室栽 培 的 察 香 石 竹
( D i a 刀 t h u s o a r 夕。夕左夕 1 1 “ 5 L . o v . S e一
, 。 f a ) 枝条的顶芽作外植体 , 经 70 % 乙醇
漂洗 、 0 . 1% 升汞消毒 8 分钟 、 无菌水冲洗
5 次后接种在不同激素的 工级培养基 (见表
1 )
_ 卜培养一周 , 以诱导花芽发育的启动 ,
并筛选出较适宜的 I 工 级培养基 。 然后 , 再
选择察香石竹四个 品种 、 D . o a ; y o p h刀川
l 以 。 L . e : . 下犷h 1 z e S i m , L e n a , R e d
L 。 。 a , R e d 5 t a : ) 的顶芽接种在人1 5 + K T
1
.
0 ,二 g / L + I A A I
,
o 。 : / L + 蔗 糖 3 . 0% +
, 浙 i上省自然科学基金资助项 目 。
本文于 1 9 9 2年 6月功 日收到
DOI : 10. 16519 /j . cnki . 1004 -311x . 1992. 05. 005
周菊华等 :察香石竹花芽离体发育的阶段控制
琼脂0 .8 %的 I; 级培养基上 , 以比较诱导不
同品种花芽发育启 动的 差 异 。 将 I : 级培养
基上的察香石竹品种 S c a n ia 顶芽 (长高至约
Z e m ) 继续转人 M S + K T z . o m g / L + I A A
0
.
s m g / L 十蔗 糖 1 . 5 % 十 葡萄 糖 1 . 5% + 琼
脂。 . 8%的 n 级培养基上培养三 周诱 导花蕾
的形成 , 再转人改良的M S + B A Z . O m g / L +
N A A o
.
Zm g / L 十 蔗糖 1 . 5% + 葡萄糖 1 . 5%
+ 琼脂。 . 8 % 的 1 级培养基上培养一周诱导
花瓣张开 、 花朵开放 。 培养条件同前文 〕 口」 。
取 工 , 级和 1 级 培养 基 七分别培养一周
和两周的察香石竹品种 S c a n ia 的花芽 、 营养
芽 、 花蕾和营养枝 , 用 o . o s M T r i s 一 o . s 8M
甘氨酸 (P H = 8 . 3) 缓 冲液研磨 、 离心得到
样品提取液 , 备用 。 采用紫 外 吸收法 〔 3 习侧
定样品的可溶性蛋 白含量 。 过氧化物酶活性
的测定参照 K oc h ab 等的 方 法 生` 了 , 联 苯胺
一一愈伤木酚溶液作为酶 反应液 , 5 8 0 n m 处
测定光密度值的变化 。
结果和讨论
(一 ) 花芽发育的启动
1
. 外源植物激素的影响 : 赓香石竹品
种 S o a in a 的顶 芽外植 体 (图 I A ) 在适当条
件下能被诱导花芽发育的启动 (图 I B ) 。表 1
显示 , 外源植物激素状况对花芽发育的启动
有明显的影响 , 以在添加 K T I . o m灯 L + IA
表 1 外派位物激绪对序香石竹花芽发
育启动的影晌
二二丈刃一 花芽发育启动甲二二二厂一习舀萝爵荡激素条件 * 鉴江雷曰 ,oe 叨 激素条件 货几金 ’” 书用以 爪小 1 1一 百分率 % ~ 尔小 ” 百分率 %
A l
.
o m叮 L的培养基上
启动效果最好 , 且 K T 的存在及其浓度可能
是花芽发育启动的关键 , 这可能是与花芽发
育启动时需高水平的D N A合 成和 细胞分裂
相关的 ’ s ’ 。
2
. 不同品种 的差 异 : 从表 2 可以看
出 , 赓香石竹不同品种在 I , 级培养基上的
花芽发育启动 效果 ’显 著不l同 , 以 S 。 a in a较
表 2 不同 . 香石竹品种花芽发育启动差异
品种名称 S e a n ia W h i t e S i m L e n a R e d L e n a R o d s t a r
花芽发育启
动百分率% 50 . 0 4 5 。 0 0 。 0 0 。 0 12 。 5
K T I + IA A I
K T O
。
1 + IA A I
K T 3
+ I人A l
K T S + I A人 1
K T 1 0 + IA人 1
K T I + G A 4
G人 4 十 1人人 1
50
。
0
1 2
。
5
2 8
。
6
2 5
。
0
1 4
。
3
4 0
。
0
0
。
0
K T I + I A A I
+
G A 4
K T I
+ I A A O
。
1
R T I + IA人 3
K T I + I A人 5
K T I
+ I A人 10
K T O
。
1 + I 、 A O。 1
O
。
0
0
。
0
0
。
0
0
。
0
0
。
0
10
。
0
· 基本培养基 3 M S + 旅 勃 3 . 0 % + 片哈 。 . 8% , 溉素浓
度单位m g / L
好 , 而以 L e n a 和 R e d L e n a 最差 , 这可能是
由于不同品种的内在生理状态存在差别 , 因
花茅的形成与体植 株的 生理 状态 有密切关
系 〔 . ’ 。
(二 ) 花曹的形成
花芽发育启动的察香石竹品种 S c a in a 顶
芽都能进一步较好地发育形成花蕾 (图 I C )
并能从形成花蕾的试管株上再 重新发育形成
了 2 一 3 个花蕾 ( 图 I D ) , 籍此 可形 成花
蕾增殖体系 , 且以叶片几乎不出现生长 的花
蕾形成较好 。 结果表明 , 花车发育的不同阶
段可能需要不同的培养条件 , 培养基中添加
葡萄糖对察香石竹花茅的进一步发育是有利
的 。而 且 , 叶片的存在与否有着明显的影响 ,
B l a k e的实验结果也证实 了叶片的作用〔7〕。
(三 ) 花朵的开放
将赓香石竹品种 S c a in a 的花 蕾转 接到
班级培养基上 , 培 养第 5 天 就出 现花辫张
开 、 花朵开放 ( 图 I E和 I F ) ; 第 7天花蕾
就全部张开 , 花朵 开放 频率达 10 0% , 培养
20 天后 , 花瓣一般出现黄化 、 萎蔫 , 然后慢
慢死亡 。 这一事实表明赓香石竹花朵的开放
所要求的培养条件与花芽发育启动 、 花蕾形
成的都完全不同 , B A和 N A A的存在可能促
迸 一r 花朵的扭开 放 , 这也 说明 K T + I A A与
BA 十 N A A可能具 有 不 同的 作用效应 。 此
. 2 3
周菊华等 : 察香石竹花芽离体发育的阶段控制
Gr a de Co n tr o lo F fo lwer Bu dDe e v lo Pme n t
o C fr n a atio n In Vi tr o
Z ho u Ju hu a Hu Bao wei i L an gHai m an
(Do P 。 , t 。 , n t o f B i o i o 夕夕 H a , 夕 : h o u U o i 。 心 r : 亡t y , H a , 夕 : h o 。 )
Z h o n g Y i n
H 口 “ 夕 2 h 0 u F l o 山 . r N ” r : e r 夕 , H 、 o 夕 : 人 o u )
I n t h i s p a p e r
,
t h e g r a d e e o n t r o l o f f l o w e r b u d d e v e l o p m e n t i n v i t r o
d e r i v e d f r o m t h e a p i e a l b u d e x p l a n t s o f e a r n a t i o n ( D i a n t五u s e a r y o p h y l l u s L .
e 、 : S e a n i a ) w a s s t u d i e d b y t h e u t i l i z a t i o n o f d i f f e r e n t e u l t u r a l m e d i a
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r e s u l t s s h o w t h a t t五e a p i e a l b u d e x p l a n t s o f e a r n a t i o n e u l t u r e d o n M S m e d 一
i u m s u p p l e m e n t e d w i t h K T 1
.
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.
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t i n u e t o d e v e l o p f u r t h e r 5 0 a s t o f o r m f l o w e r b u d s w h e n t h e y a r e e u l t u r e d o n
M S m e d i u tn s u p p l e m e n t e d w i t h K T 2
.
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.
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.
5% a n d a g a r 0
.
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,
t h e y m a y p b o d u e e s e v e r a l f l 0 w e r
b u d s f r o m o n o a p i e a l b u d e x p l a n t
.
T 五e n , a l l t h e f l o w e r b u d s e a n e o m 已 i n t o
b 1o o m a f t e r t h o y h a v e b e e n e u l t u r e d f o r 了 d a y s o n t h e m o d i f i e d M S m e d i u m
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.
Z m g / 1
, s u e r o s e 1
.
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5% a n d a g a r 0
.
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.
T h e i n d u 。 t i o n e f f i 。 i e n e i e s o f f l o w e r b u d d e v e l o p m e n t
i n i t i a t i o n o f d i f f e r e n t e a r n a t i o n v a r i e t i e s a r e d i f f e r e n t
, a n d t h e i n d u e t i o n
e f f i e i e n e y o f D
.
e a r y o p h y l l u s L
.
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.
S e a n i a 15 il i g h e s t
.
T il e s o l u b l e p r o t e i n
e o n t e n t s o f t h e f l o w o r b u d s i n t h e i n i t i a l s t a g e o f d e v e l o p m e n t a r e h i g h e r
,
a n d d e e r e a s e r a p i d l y w i t h t h e d e v e l o p m e n t p r o e e s s o f f l o w e r b it d s
.
B u s i d e s
,
t h e p e r o x i d a s e a e t i v i t l e s o f t h e f l o w e r b u d s a r e a l w a y s h i g五e r t h a n v e g e t a t -
1v e o r g a n s
.
T h e r e s u l t s o f t h i s p a p e r 爪 a y s u p p ly t h e e o n d i t飞o n s o f s t u d y i o g
f l o w e r b u d d i f f e r e n t i a t i o n a n d d e v e l o P m e n t m e e h a n i s m
, a n d t h e n e w w a y s
o f e u t t i n g f l o w e r p r o d u e t i o n
.
K e y W o r d s
: C a r n a t i o n , F l o w (
二 r b u d d e 、
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v
i t r o d e r i v e d , P l a n t
h o r m o n e , S o l u b l e p r o e e i n , p e r o x i d a s。 下转封底
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