全 文 ：　　第 29卷　第 1期　 吉首大学学报(自然科学版) Vol.29　No.1　　
　　2008年 1月 Journal of Jishou University(Natural Science Edition) Jan.2008　　
文章编号:1007-2985(2008)01-0087-03
尖叶拟船叶藓愈伤组织诱导实验
魏　华 ,李　菁 ,陈　军 ,黎有有
(吉首大学生态研究所 , 湖南 吉首　416000)
摘　要:以尖叶拟船叶藓(Dolichomitriopsis diversiformis(Mitt.)Nog.)原丝体为外植体 ,研究 2 种植物激素(2 , 4-D和 6-BA)
对其愈伤组织诱导的作用 ,并在显微镜下观察原丝体细胞在愈伤组织诱导过程中的变化特征.实验结果表明:植物激素对
其愈伤组织的诱导是必需的 , 2 , 4-D质量浓度为 1.0 ～ 1.5 mg L时对愈伤组织诱导无影响 , 6-BA质量浓度为 1.0～ 1.5 mg L
时能诱导出愈伤组织.
关键词:愈伤组织;原丝体;植物激素
中图分类号:Q948　　　　　　 文献标识码:B
苔藓植物的组织培养起步较早 ,但是发展却十分缓慢 ,这一方面与人们对苔藓植物的认识程度有关 ,
另一方面与苔藓植物缺乏显著的经济意义也有关系 ,这是苔藓植物学研究相对落后的根本原因.我国苔藓
植物组织培养研究相对较晚 ,报道很少[ 1] .而对于从显微水平研究藓类在愈伤组织形成过程中的变化更是
少见报道.由于苔藓类植物能产生次生代谢产物[ 2] ,因此在愈伤组织诱导过程中可能会产生正面或负面的
影响 ,从而影响实验结果.笔者以东亚特有藓种尖叶拟船叶藓[ 3] 的原丝体为研究对象 ,使用 2种植物激素
(6-BA ,2 ,4-D)研究其对尖叶拟船叶藓愈伤组织诱导的作用 ,且从微观角度描述其愈伤组织形成过程中细
胞水平上的变化 ,为我国苔藓植物的组织培养提供一定的基础资料.
1　材料与方法
图 1　长出幼配子体的原丝体
采用尖叶拟船叶藓在无菌条件下于 Knop培养
基中培养出的原丝体作为外植体 ,其上已经长出幼
配子体(图 1),无需表面消毒可直接用于愈伤组织
诱导培养.
以MS 为基本培养基 ,采用单因素方法分别添
加不同浓度的 6-BA或 2 ,4-D ,蔗糖质量分数为 2%,
pH值为 5.8 ,琼脂质量分数为 2%,高温高压灭菌后
待用.接种的外植体置恒温培养箱中培养 , 温度
25 ℃,光照强度 2 000 lx ,光照时间 12 h d.以 1周为
1个周期 ,观察愈伤组织诱导情况 ,用数码相机拍摄
培养基内培养物 ,取带有原丝体的培养基小块制成
临时水封片 ,在装有摄像头的显微镜(LEICA DM 2000)和体视镜(LEICA S6D)下对典型特征进行显微拍照
(除特别标注外 ,其余图片均为数码相机拍摄).
收稿日期:2007-10-18
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30470181);福特基金项目资助
作者简介:魏　华(1981-),男 , 湖南永州人 ,吉首大学生态研究所硕士生 ,主要从事植物生态学研究
通讯作者:李　菁 ,吉首大学生态研究所教授.E-mail:LKG@jsu.edu.cn.
2　实验结果
2.1 愈伤组织诱导过程中原丝体细胞的变化
添加 1.0 ,1.5 mg L 6-BA的培养基中 ,接种后第 2周 ,原丝体上的细胞发生变化 ,其体积比正常细胞
大 ,细胞中含有丰富叶绿体 ,形成近似球状的细胞和愈伤状的原丝体(图 2);第 3周时 ,有的膨大细胞之间
出现断裂的情况 ,开始独立生长(图 3),有的则继续在原丝体上生长;第 4周时 ,膨大细胞进行各方向的分
裂形成分生细胞团(图 4);第 7周时 ,形成肉眼可见的深绿色愈伤组织块(图 5),其中有部分褐化.
添加 0.5 mg L 6-BA的培养基中 ,原丝体首先也出现细胞膨大 、细胞向各方向分裂成细胞团的现象;但
在以后的发育过程中其细胞内叶绿体逐渐解体 ,细胞也随之解体而形成白色物质(图 6);在显微镜中观察
无细胞结构(图 7).
图 2　细胞膨大的愈伤状原丝体(×40)　　图 3　分离出的膨大细胞(×40)　　　　图 4　分生细胞团(×40)　　
　　　图 5　愈伤组织块　　　　　　　　　图 6　白色物质　　　　　　　　　图 7　白色物质的结构(×40)　　　
2.2 植物激素对愈伤组织形成的影响
愈伤组织诱导的情况如表 1所示.
表 1　植物激素对愈伤组织诱导的情况(第 8 周)
Table 1　The Effects of Hormones on the of Callus Induction(at week 8)
编号 2 , 4-D质量浓度 (mg·L-1) 6-BA 质量浓度 (mg·L-1) 愈伤组织诱导率 % 外植体诱导情况
1 0 0 0 进行营养生长 ,长势好
2 0.5 0 0 进行营养生长 ,长势一般
3 1.0 0 0 进行营养生长 ,长势弱
4 1.5 0 0 进行营养生长 ,长势弱
5 0 0.5 0 形成白色物质
6 0 1.0 18.3 形成绿色愈伤组织块 ,部分褐化
7 0 1.5 16.5 形成绿色愈伤组织块 ,褐化严重
　　由表 1可知 ,在MS培养基中 ,在不加植物激素的情况下 ,其营养生长长势较好 ,幼配子体上形成许多
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褐色的假根便于其匍匐生长(图8);添加2 ,4-D时 ,不能诱导出愈伤组织 ,低质量浓度时(0.5 mg L)对其营
养生长也无明显影响 ,而高质量浓度 2 ,4-D(1.0 , 1.5 mg L)会抑制其营养生长;添加 6-BA 时 ,低质量浓度
时(0.5 mg L)能最终促使原丝体成为白色物质(图 9),随着质量浓度的增加(1.0 ～ 1.5 mg L),可诱导愈伤
组织的形成(图 10),但愈伤组织诱导的效果不太好 ,诱导率低且诱导所需时间也较长.
　　图 8　配子体匍匐生长　　　　　　　　　图 9　白色物质(×0.7)　　　　图 10　深绿色小愈伤组织块(×0.7)
3　讨论
Socal等认为原丝体愈伤组织形成的中间阶段 ,添加植物激素能促进愈伤组织的形成[ 4] .尖叶拟船叶
藓配子体植株较小 ,杀菌后可能会造成外植体的死亡 ,所以本实验直接采用带有幼配子体的无菌原丝体作
为外植体 ,无需灭菌 ,可排除杀菌剂对外植体的毒害作用 ,有利于实验的进行.
由于苔藓类植物能产生次生代谢产物[ 2] ,因此可能会造成实验结果的偏差.如图 6 ,9所示的白色分泌
物质(无细胞结构),如果未经显微观察确认的话则很容易被误认为是愈伤组织.通过显微观察则能更为精
确地通过细胞的变化来反映愈伤组织形成.潘一廷等人用透射电镜对小立碗藓愈伤组织进行观察 ,发现其
内细胞具有体积大 、细胞壁薄 、细胞质少 、液泡大 、淀粉粒含量高等特点[ 5] ,其中愈伤组织细胞大 、叶绿体丰
富等特点(图 2 ,3)与本实验结果一致.
在小立碗藓愈伤组织诱导过程中 ,葡萄糖超过 4%时 ,愈伤组织严重褐化[ 5] .高永超等的实验结果表
明:蔗糖质量分数为 3%时有利于愈伤组织悬浮细胞的生长[ 6] .本实验虽然诱导出了愈伤组织 ,但其质地
不好 ,有褐化现象 ,且诱导率低 ,这很可能是对于此藓种质量分数为 2%的蔗糖已相对偏高.这从一定程度
上证明该藓愈伤组织诱导所需蔗糖质量分数相对较低 ,所以为了提高愈伤组织诱导效果需进一步降低蔗
糖的质量分数.
在进行苔藓植物愈伤组织诱导时 ,不同种类激素的诱导效果不一样 ,同种激素对不同种类的诱导效果
也不一样.如在牛角藓愈伤组织诱导时 ,2 , 4-D诱导效果明显 ,而 6-BA则抑制[ 7] ;在研究植物激素对立碗
藓原丝体的作用时 ,仅有 2 ,4-D存在时不能诱导出愈伤组织 ,而只有在 2 , 4-D和 6-BA共同参与时才能形
成[ 8] .本实验研究表明:不添加任何植物激素的培养基不能诱导出愈伤组织 ,只促进原丝体的营养生长 ,植
物激素对愈伤组织的形成起着决定性的作用.这与李艳红等人的研究结果相一致[ 8] .高永超等人的研究结
果表明植物激素并不是诱导苔藓植物愈伤组织的必需成分[ 7] ,本实验中 2 , 4-D对尖叶拟船叶藓原丝体诱
导出愈伤组织无明显作用 , 且质量浓度大时(>1.0 mg L)会抑制其营养生长 , 6-BA 低质量浓度时
(0.5 mg L)会促使其成为白色物质 ,而 6-BA质量浓度为 1.0 ～ 1.5 mg L 时却能诱导出愈伤组织.6-BA质量
浓度变化所导致的这种实验结果的差异 ,很可能与此藓种内源性激素种类和质量浓度有关 ,其生化基理有
深入研究.
尖叶拟船叶藓由原丝体诱导出肉眼可见的愈伤组织所需时间较长(约 2个月),远大于前人诱导藓类
愈伤组织所需的时间[ 7-8] ,且诱导率低.这一方面可能与使用的外植体有关 ,另一方面可能与实验中采用
的植物激素及培养条件有关.多种植物激素配比及蔗糖质量分数对其愈伤组织诱导的影响将是下一步研
究的内容. (下转第 94 页)
89第 1 期　　　　　　　　　　　魏　华 , 等:尖叶拟船叶藓愈伤组织诱导实验
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The Effect of Protozoa on Monitoring and Purifying of Water Pollution
CUI Mu-zi1 ,SHI Xin-lu1 ,2 , LU Gui-jie1 ,CHEN Hong2
(1.Hangzhou Key Laboratory for Animal Science and Technology ,Hangzhou Normal University ,Hangzhou 310036 , China;
2.School of Life and Environment Science ,Harbin Normal University ,Harbin 150080 , China)
Abstract:Protozoa is an important component in entire aquatic ecosystem , exhibits many of the characterist ics of struc-
ture and function of natural water , and plays the substantial ecological role.By their biological character and the chang-
es of the kind and number of community in different circumstances ,determine the degree of waste water and purify the
waste water.
Key words:protozoan;water quality;cleansing;biological monitoring
(责任编辑　易必武)
(上接第 89 页)
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Primary Study on the Callus Induction of Dolichomitriopsis diversiformis
WEI Hua ,LI Jing ,CHEN Jun ,LI You-you
(Institute of Ecology of Jishou University , Jishou 416000 ,Hunan China)
Abstract:The protonema of Dolichomitriopsis diversiformis(Mitt.)Nog.being used as explants , the effects of two hor-
mones , 2 ,4-D and 6-BA , on the induction of its callus were studied , and the changes of protonema cells were recorded
by using the microscope.Results showed that hormones were necessary on its callus induction , 2 , 4-D(0.5 ～ 1.5
mg L)had no effect on callus induction ,while 6-BA(1.0 ～ 1.5 mg L)had an obvious effect on it.
Key words:callus;protonema;hormones
(责任编辑　易必武)
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