全 文 ：植物生理学通讯 第9 3卷 第 1期 , 2 003 年 2 月
不同植物生长物质对牛角鲜愈伤组织诱导的影响
高永超 沙 伟 ’ 张 晗(齐齐哈尔大学生命科学与工程学院生物系 , 黑龙江齐齐哈尔 1 6 10 6 )
提要 相同剂量的 G A 3和 2 , 4 一 D 对牛角鲜愈伤组织诱导效果明显 , 而 6 一 B A 、 K T 和 N AA 则抑制 。 光照对愈伤组 织的形成有
一 定的促进作用 。
关键词 牛角鲜 ; 愈伤组织 ; 植物生长物质
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R e s u lt s h o w e d t h a t G A
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e t o n e a l l u s i n d u e t i o n o f C r a to n e u or n 万li e i n u m ,
KT
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C r a t o n e u or n if l i
e i n u m : e a l l u s ; p l a n t g
r o w t h s u b s t a n e e
苔鲜植物不同于其他高等植物 ,对生长物质的
种类要求较为苛刻 ,许多种类的激素对其根本不产
生影响 ,且有些还会产生负面影响 。 国外对此研究
较多 。 s e l k ir k仁’ 」在培养钱苔 ( R i e e ia d叩 lex ) 的试验
中发现 ,愈伤组织 的诱导受激素浓度的影响较大 。
而 B o p p ’ 」、 J o h r i L’ J 、 M i t r a 和 A l l s o p p 〔` j 、 M a e Qu a r i e
和 M al tz ah n : ’ l等研究发现 , G A 。和脱落酸等植物生
长物质对醉类原丝体的形 成无明显效果 , G A 3仅能
刺激原生质丝和茎段生长 ,但对芽的形成却没有影
响 。 为此 ,我们选用了几种常用的植物生长物质对
牛角鲜的茎段进行愈伤组织的诱导 ,从而观察不同
植物生长物质对牛角鲜产生的影响 。
5
.
8
。 接种后 ,培养瓶置于无光照的培养箱中 , 温度
为 25 ℃ 。 另外 ,将部分 5 一 8 号培养基放人光暗交
替的培养箱中 ,光照度为 2 00 h , 光照 14 h ,温度
为 2 5℃ ,黑暗 I O h ,温度为 2 0℃ 。
实验结果
从图 l 一 5 和表 l 可见 :
( l) 材料接种 15 d 左右 , 发现有些外植体周围
材料与方法
牛角鲜 ( C ar to n e u or n 五l ie i n u m ) 采 自内蒙古呼
伦贝尔盟克一河镇杜鹃村植物园 。 采集后用无菌
土培养 ,上面覆盖一层塑料膜 , 以保持水分 。
外植体用无菌水配制的 0 . 01 % 升汞溶液消毒
10 5 后 , 立即用无菌水冲洗 5 一 6 次 。 再将材料切
成 1 c m 左右的小段 ,用无菌滤纸吸干水分 ,接种于
含有不同植物生长物质的 M S 培养基上 。 培养基
共 8 种 : ( l ) M S + I B A ; ( 2 ) M S + N A A ; ( 3 ) M S +
IAA ; ( 4 ) M S
+ 2
,
4
一
D ; ( 5 ) M S
+ G A 3 ; ( 6 ) M S +
6
一
B A ; ( 7 ) M S
+ K T ; ( 8 ) M S (对照 ) 。 l 一 7 培养基
中的生长 调节 物质含量均为 2 m g · L 一 ’ , p H 为
图 1 牛角鲜茎段产生的红色物质
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.
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收稿 2 0 0 2刀 6 一 24 修定 2 00 2 一 11 一 1 1
资助 黑龙江省教育厅 (编号 : 9 5 5 10 93 ) 。
* 通讯联系人 ( E 一m a i l : s h aw e i s @ m a i l . e h i n a , c o m ) 。
DOI : 10. 13592 /j . cnki . ppj . 2003. 01. 008
30 植物生理学通讯 第 93 卷 第 1期 , 2 003 年 2 月
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图 4 污染材料上的细菌形态
图 2 牛角鲜茎段最初产生的愈伤组织
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图 3 经过继代后产生的松软的愈伤组织
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图 5 被污染的材料上长出的愈伤组织
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表1 不同植物生长物质和培养条件对牛角辞愈伤组织诱导的影响
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n e e s a n d e u ltu er e o nditio
n s o n e al lu s in du e tio n of aCr
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愈伤组织诱导率 / %处理 细菌感染率 / % 无细菌感染率 / % 污染后 无污染
暗 M S (对照 )
M S + IB A
M S + N A A
M S + IA A
M S + 2
,
4
一
D
M S + G A 3
M S + 6
一
BA
M S + K T
M S (对照 )
M S + G A 3
M S + 6
一
BA
M S + K T
3 3
.
3
5 1
.
2
6 6
.
7
4 8
.
8
5
.
5 5
.
6
1 0
.
2
总计
1 1
.
1
10
.
2
69
.
0 3 1
.
0 2
.
4 2
.
3 4
.
7
7 0
.
0
5 8
.
3 4
.
2
17
.
5
6
.
2
17
.
5
10
.
4
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8 1
.
8
5 4
.
5
18
.
2
15
.
0 1 2 3 2 7
.
3
4 5
.
5 6
.
0 5 1
,
5
表中各处理的接种数均为 20 个外植体 。
植物生理学通讯 第9 3卷 第 1期 , 20 3 年 2 月
陆续出现红色物质 , 将材料周围全部变为粉红色
( 图 1 ) 。 有些材料不产生红色物质 , 而是仅在褪色
的外植体中间部位产生一个绿色小点 ( 图 2 ) 。 随
着培养时间的延长 , 小点逐渐扩大 ,并最终形成绿
色的愈伤组织 (图 3 ) 。 将红色物质压片染色后发
现其为一种杆状细菌 ( 图 4 ) 。 接种 20 d 以后 ,在被
细菌污染的材料上仍可以长出愈伤组织 (图 5 ) 。
( 2) 光照条件下的污染率比无光照条件下高
很多 。 感染的外植体最后发育成愈伤组织的成功
率与没有污染的外植体成功率相当 。 在 GA 3和光
照条件下 ,外植体诱导成功率骤然提高 (表 1 ) 。
( 3) 生长调节物质在苔鲜植物愈伤组织诱导过
程中并不是必需的成分 ,无生长调节物质条件下仍
可以诱导出愈伤组织 。 但是 , 生长调节物质对苔鲜
植物愈伤组织的诱导具有明显的影响 。 如 2 , 4 一 D和
GA
3对愈伤的诱导作用十分明显 , 在有光照的条件
下 G A 3提高诱导率近 1 倍 。 而 6 一B A 、 KT , 不但无助
于愈伤组织的诱导 ,反而起抑制作用 。 光照条件下
的诱导成功率远远高于黑暗条件下的 。
( 4) 从培养中我们观察到 ,被污染的材料仍可
以长出愈伤组织 。 愈伤组织的诱导率与无污染条
件下的诱导率相差不大 。 而且 ,其愈伤组织生长速
度与无污染条件相当。
苔鲜植物对植物生长物质十分敏感 , 有些生长
调节物质有正向诱导作用 ,而有些则有抑制作用 。
se ilk kr 川在培养钱苔的试验中发现 , 2 , 4 一D 浓度为
o
、
0
.
1 m g
·
L
一 ’ 时 , 叶状体在培养液的表面微微翘
起 ;在浓度为 1 m g · L 一 ’ 时 , 叶状体变得十分平直 ;
浓度达到 10 m g · L 一 ’ 时 , 形成小的 、具有很多分枝
的莲座状的外形 ,并且端部卷曲人培养液底部 。 培
养基中加人 1 m g · L 一 ’ KT 时 ,钱苔的叶状体明显
变宽 ;而培养基中加人 0 . 1 m g · L 一 ’ 2 , 4 一D 和 10
m g
·
L
一 `
KT 时 ,钱苔叶状体无明显变化 , 2 , 4 一D 浓
度达到 10 m g · L 一 `时 , 叶状体发生 明显卷曲 ,边缘
部分伸人培养基中。 刘晓红 〔6 〕在诱导葫芦醉原丝
体芽时发现 , 6 一 B A 和 KT 对芽的形成都有促进作
用 ,两者在浓度小于 or 一 ’ m d · L 一 `的范围内 ,随着
浓度的增加 , 诱导率逐渐提高 ,之后这种促进作用
逐渐减弱 。 但是 ,有些植物生长物质对植物体有很
强的抑制作用 。 B叩 p L’ 〕报道 , GA 。 和脱落酸等植物
生长物质对鲜类原丝体的形成无明显效果 , G A 3 仅
能刺激原生质丝和茎段生长 ,但对芽的形成却没有
影响。 Jo h五 [’ ] 、 M i tr 。 和 A l l s o p p [4 ] 、 M a e Qu a ir e 和
M a l tz a h n 仁’ ]先后分 别对此 现象作 过报道 。 s o c a l
等 〔’ 〕的实验表明 ,外源生长物质对波叶仙鹤醉 ( tA -
对认 u m “ 刀以“油u m )配子体的再生是有害的 , 在含有
1 m g
·
L
一 ’ 2
,
4
一
D 和 10 m g · L 一 ` KT 的 M S 或 KN 培
养基上 , 配子体芽的再生受到抑制 , 产生许多变态
芽 。 由此可见 ,苔醉植物对不同生长调节物质所产
生的反应有很大差别 。 因此在愈伤组织 的诱导过
程中 ,一定要对不同生长调节物质进行对 比实验 ,
从中找出最适的种类 ,而后再作不同浓度生长调节
物质的筛选 。
我们的实验结果还表明 , 在诱导苔鲜植物愈伤
组织过程 中 , 生 长 调 节物质 并不是 必需成分 。
M a l t z a h n 和 M a e Qu am e 仁` 〕曾报道 , I A A 、 G A 。 可促进
苔醉的原丝体和茹柄的生长 , 但添加生长素对诱导
愈伤组织没有直接关系 。 苔鲜植物在无生长调节
物质的培养基上能形成愈伤组织与其 自身能够合
成激素类物质有关 。 H amrt a n n [’ 〕 、 w a n g 等 ’ 。
, ” 」分
别在培养醉类植物的培养基中发现了内源激素的
存在 ,不过浓度相当低 。 他们发现在绝大多数情况
下产生的内源激素为 N 6 一 ( △, i s o p e n te n y l ) a d e n i n e ,
在立碗辞 (尸入” co m it ir “ m ) 的突变体中也发现了少
量玉米素的存在 。 H art m an n[ g j指出 ,这种可诱导芽
形成的内源激素的产生依赖于光的存在 ,我们的实
验结果与此看法是吻合的 。 此外 , 上述细菌对牛角
鲜愈伤组织并未产生 明显的影响 。 从图 5 中可 以
看到 ,细菌无法侵人愈伤组织内部 。 由此可见 , 牛
角醉的愈伤组织对细菌有一定的抗性 ,但其具体的
作用机理尚未可知 。
刁,卫.`门月
讨 论
参考文献
elS k ikr PM
.
E fe ct Of
a n e x o罗 n o u s a u范 n a n d e y t o k i n i n o n Ric c i a ·
召。心切g自 t , 19 8 0 , 8 3 : 6 7 一 7 1
B叩 p M . V毗 u e he z u r a n al y s e v o n 呱 e h s ut m u n d d ife 玲 n z i e ur n g d e s
l a u b m o o sP or t o n e m a 吕
. 尸亡“ 瓜 a , 19 5 9 , 5 3 : 17 8 一 19 7
J
o hir M M
.
D i价er n t iat i o n Of e au lo n em a e e l s b y au x i n s i n s u sp e n s l o n
e u l t u er s Of F u加八a 人绍 or nezt ~
.
In : lP an t G or w th S u b s at n e e s
.
T o
-
k y o
,
JaP a n : H iork 眯a uP bl i s h , 1 9 7 3 . 9 2 5 一 9 3 3
M i t ar G C
,
A ll s OP p A
.
T h e e fe
e t Of
v面ou s p h y s i o lo ig e al a e it v e s u b -
s tan e e s on t h e d e v e lo p m e n t o f th e p ort
o 一飞e m a a n d b u d of rm at i
o n i n
oP h ial
n 困 a ns . 尸入州o onz , h o l o群 , 19 5 9 , 9 : 6 4 一 7 1
M ac Q
u
o
e G
,
M a l t Z a h n K E
.
C
~
Ia t i o n s a fe e t i n g 。罗 n e ar t i o n an d
re a e t iva t i o n i n 今么ch n u m a mp u l a e e u m . J oB t , 19 5 9 , 37 : 12 1 一 13 4
刘晓红 . 细胞分裂素 、 氯丙嗓对葫芦醉发育过程的影响 . 西南师
植物生理学通讯 第 39 卷第 1期 , 20() 3 年 2 月
范大学学报 ( 自然科学版 ) , 19 8 , 23 ( 4 ) : 47 6 一 4 50
So ka l l
,
K u t a E
,
Pn 于w a r a L . Cal u s in d u e t i o n an d g帅 e t o p妙 te 化 -
g e n e ar t i o n i n m o s s e u l t u沈 5 . Act a B i o l Car 咧 刀。 忿, 19 97 , 3 9 : 3 5 一 4 2
M a l t az h n KE
,
M a e Q
u
am
e G
.
E fe
e t Of ig b b
e re lle e ac id o n ht e
脚wt h Of p o t o n e m at a i n SP 如 e hn 二 a即“ 2勿 ce u m . aN ture , 19 5 8 ,
1 8 1 : 1 13 9 一 l 14()
H art m an
n
, 心b er d i e w irk u n g d e 。 hP y t o e hro m s be im
.
1刀 u bm o s k al -
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.
hP ot om呷ho g e n e s e u n d st o f 访e e h s el . Be 艺t r B 必l 即e甩e u ,
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.
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m u t a l l t s o f ht e m o s s 八” e o耐 re lal 那记。 . 尸与匆 c战二。叮 , 19 80 ,
19 : 1 10 3 、 1 10 5
1 1 W a n g LT
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H o飞 a n R , C o v e DJ . Cyt o ki n i n s 肠 m t h e m o s , 尸人少
s co m众r e lla 那 t二 . 尸坛几 t hP ” 动l , 19 8 1 , 68 : 7 3 5 一 7 38
20 02 年全国植物生长物质研讨会简讯
由中国植物生理学会生长物质专业委员会主办的 20 2 年全国植物生长物质研讨会于 20 2 年 n 月 2 一 25 日在广州
举行 。 参加大会的代表共有 12 0 人 。
会议得到中国植物生理学会的支持和具体指导 。 中国植物生理学会理事长陈晓亚先生 、 副理事长黄学林先生和学会
副秘书长周元吉先生出席了会议 ,并在会上发表了热情洋溢的讲话 。 华南师范大学副校长赵毅教授 、广东省植物生理学会
理事长陈汝民先生和华南师范大学生命科学学院马广智院长也在开幕式上讲了话 。
大会邀请了南非纳塔尔大学 ( P M B ) tS ad en 教授 、 日本 B A L 公司秃泰雄先生 、 澳大利亚 Wol on g on g 大学张韧教授和香港
科技大学李凝教授在大会上作学术报告 。 在大会作学术报告的还有 :周燮 (南京农业大学 ) 、何钟佩 ( 中国农业大学 ) 、 王宁
宁 (南开大学 ) 、王小著 (华南师范大学 ) 、黄学林 (中山大学 ) 、 张宗俭 (沈阳化工研究院 ) 、 张军 (中国农业大学 ) 、萧浪涛 (湖
南农业大学 )诸位先生 。 会议期间举行了 3 场专题报告会 , 有近 30 位先生报告了最新的研究工作和一些研究领域的进展 。
与会代表认为 , 这次大会的报告和论文基本上反映了国内植物生长物质基础理论研究进展和应用研究的状况 。
在会议期间 , 专业委员会召开了工作会议 。 一年多来在化学工业出版社支持下 , 由专业委员会组织编写的《植物生长
调节剂应用》丛书按期出版发行 ;多年来在沈阳化工研究院帮助下 ,坚持办好会刊 (每年 6 期 ) ,质量不断地提高 , 深受会员
的欢迎 。 大家商讨了今后两年的工作 : ( l) 组织会员重新登记 ,鼓励发展团体会员 ,收取 20 3 一 2 0 4 年的会员会务费 ; ( 2)
确定 20 03 一 20 4 年会刊的责任编辑单位和责任编辑 ,会刊的印刷发行工作仍然由沈阳化工研究院农药生测室张宗俭先生
承担 ; ( 3) 希望能组织会员和会员单位 ,在生长物质基础理论研究和用生长调节剂及相关技术解决生产实际问题方面开展
合作 ,在条件成熟时 ,考虑开展与港 、 台 、 澳同行的学术交流或与其他国家同行举行双边学术会议 ; ( 4 )继续加强与企业的联
系与合作 ,为促进我国植物生长调节剂的研制 、应用 、推广作出新的努力 。 另外 ,对 2 年后召开的全国植物生长物质研讨会
和补充专业委员会成员等事项也进行了讨论。
n 月 24 日晚 ,专业委员会组织召开了中青年植物生长物质工作者会议 ,有 32 位代表参加 ,听取了专业委员会的工作
计划和想法 ,并对加强交流合作 、 提高理论研究和应用研究水平 、 如何与国际同行交流等进行了充分讨论 ,一致认为我们应
该向老一辈植物生长物质工作者学习 ,继承和发扬他们热爱事业 、顽强拼搏的精神 , 不断与时俱进 , 提高研究水平 。
这次大会由广东省植物生理学会和华南师范大学生命科学学院承办 。 会议得到江门农药厂 、 常州金坛华通公司 、基因
公司和兴华医疗科仪公司等企业的资助 。 闭幕会上 , 主任委员李玲代表专业委员会对给予大会支持和帮助的单位和个人
表示衷心感谢 ! (李玲 )