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Subtrop Plant Res.Commun.

月光花素对彩叶芋愈伤组织细胞生长
和分化的影响

陈德海 陈林娇 辛泽毓 杨盛昌
厦门大学 植物基因与基因技术研究所 福建 厦门 361005

摘 要 在含有 NAA0.2mg/L2.4-D 0.2mg/L的 MS基础培养基中添加月光花素培养彩叶芋愈伤
组织 结果显示 低浓度的月光花素能促进愈伤组织生长 高浓度则有明显的抑制作用 最适浓
度为 1.02.0mg/L培养两个月后 添加适宜浓度的月光花素 0.22.0mg/L的培养基能促
进体细胞分化和植株再生 而高浓度 10.0mg/L处理和对照均未能分化出绿苗 表明适宜浓度
的月光花素在合适的生长素剂量的协同作用下 对植物愈伤组织细胞的生长和分化有较强的调节
作用
关键词 月光花素 彩叶芋 愈伤组织 生长和分化 调节作用
中图分类号 Q943.1 文献标识码 A

月光花素 Calonyctin A是厦门大学植物激素组从旋花科植物月光花 Calonyction
aculeatum的茎叶中提取到的一种天然植物生长调节物[1]经厦门大学与中国科学院化学
研究所合作研究 现已确定月光花素是两个分子量相差28a.m.n的糖苷类同系物分子的混合
物 这两个分子是 H-羟基一十六烷酸乙酯 Calonyctin A1和 H-羟基一十四烷乙酯
Calonyctin A2与去氧己基糖组成的糖苷物质[25] 其分子量分别为938与910
月光花素应用于水稻 小麦 大豆 油菜 胡萝卜等十余种农作物上 均表现出明显的
生理活性 特别是在生产上对甘薯 马铃薯 花生等农作物有明显的增产作用[69] 在水稻
烟草 甘薯等植物组织培养中 月光花素对愈伤组织的生长和分化有显著的调节作用[1012]
本试验通过在培养基中添加月光花素培养彩叶芋愈伤组织 进一步探讨月光花素对植物
愈伤组织细胞生长和分化的调节作用
1 材料与方法
所用月光花素 CTA经过光谱分析和稻根抑制法生物鉴定 确认为强活性提纯物结晶
基本培养基为MS + NAA 0.2mg/L + 2.4-D 0.2mg/L + 蔗糖3% + 琼脂1.0%pH 5.86.0
所添加的CTA浓度为0.210.0mg/L
收稿日期 2000-06-16
作者简介 陈德海 1943- 男 福建龙岩人 副教授 从事植物生理学和细胞分子生物学的教学和科研工作
2000,29(3):21-24 文章编号 1001-97820003-0021-04
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供试彩叶芋 Caladium bicolor由厦门万石植物园提供 经培养诱导愈伤组织 并经
3 5次转移培养 在基本培养基上不分化绿苗 培养温度 251 光强 2 000 lx每天
光照12h
2 结果与分析
2.1 月光花素对彩叶芋愈伤组织生长的影响
从表1可以看出 低浓度的月光花素对彩叶芋愈伤组织生长有明显的促进作用 其最适
浓度为1.02.0mg/L高浓度的月光花素 5.0mg/L对彩叶芋愈伤组织生长有明显的抑制
作用
表1 月光花素对彩叶芋愈伤组织生长的影响
处理浓度
mg/L
每 块 组 织 鲜 重 mg
平均
CK 152.3 243.0 451.1 382.1
0.2 545.4 956.7 734.6 746.6
1.0 1 029.4 1 885.6 2 264.4 1 726.5
2.0 583.9 1 725.6 2 478.9 1 596.0
5.0 234.4 106.2 198.6 179.7
2.2 月光花素对彩叶芋愈伤组织分化的影响
从表2可以看出 低浓度月光花素 0.22.0mg/L处理的绿苗分化数量明显高于对照
表明适宜浓度的月光花素对彩叶芋愈伤组织分化有明显的促进作用 其特点是先促进生长
后促进分化
表2 月光花素对彩叶芋愈伤组织分化的影响
处理浓度
mg/L
分 化 苗 数 量
平均 苗 长(cm)
CK 0 0 0 /
0.2 1.6 2.7 2.2 0.10.2
1.0 8.3 7.4 7.9 0.21.0
2.0 12.5 15.8 14.2 0.51.5
5.0 3.2 2.5 2.9 0.51.0
10.0 0 0 0 /
注 分化苗数量为10瓶的平均株数
经多次试验 凡添加0.22.0mg/L月光花素的培养基 都在两个月内分化出绿苗 绿
苗分化的数量也以添加1.0mg/L和2.0mg/L月光花素的处理最多 而对照却未分化绿苗 添
加高浓度月光花素 5.0mg/L的处理 也有少量绿苗分化 但更高浓度的月光花素 10.0mg/L
处理则未分化出绿苗 以上结果表明 月光花素对彩叶芋愈伤组织生长和分化均有明显的调
节作用
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3 讨 论
3.1 月光花素调节培养细胞的生长
我们在研究月光花素对甘薯块根愈伤组织作用的工作中发现 月光花素的抑制作用 在
0.21.0mg/L范围内随着浓度增加而增强 最高抑制生长量达80%以上 但在附加月光花素
0.220.0mg/L及NAA和2.4-D(0.2mg/L)的培养中 月光花素在0.2 4.0mg/L范围内
促进愈伤组织的生长 浓度达5.020.0mg/L则有抑制效应 两者在一定浓度范围内进行混
合配比 比单独使用对生长更有促进作用 本试验结果与上述结果一致 这就表明月光花素
对植物愈伤组织生长的调节作用与生长素类物质有关 在适合的生长素浓度下 低浓度有明
显的促进作用 高浓度有抑制作用
3.2 月光花素调节培养细胞的分化
关于植物激素对器官再生的诱导 Skoog和崔徵提出器官分化决定于生长素和细胞分裂
素比例的基本规律 但也有特殊的最适激素配比条件 倪德祥等[12]提出在甜叶菊组织培养中
植物激素的配比对器官发生的调节 就其外植体而言 中等浓度和高浓度的BA与低浓度的
NAA组合比较有利于芽的再生 在甜叶菊试管苗的生产上 当以叶为外植体时 激素浓度的
配比 诱导芽以NAA 0 2.0mg/L和BA 2.010.0mg/L为最适配比 王再生和徐罕伦[10]提出
月光花素能使生长迅速的水稻花药愈伤组织分化出绿苗 并使那些因根生长旺盛而绿点难于
继续分化的组织顺利地分化出绿苗 起到抑制根生长 促进芽分化的作用 最适剂量为 1.0
3.0mg/L我们的工作与上述结果相似 即适当浓度的月光花素也能调节彩叶芋的体胚形成
和植株再生 高浓度则抑制愈伤组织生长和体胚形成 同时也抑制了细胞的分化 其最适浓
度为1.02.0mg/L倪德祥[13]和许智宏[14]等提出植物激素通过调控基因表达而实现其作用
作用的分子机制是植物激素与受体组合 通过信号传递 激活方式作用因子并作用于激素调
控基因的顺式作用区 调节基因的转录和翻译 李宗霆等[15]提出茉莉酮酸能促进基因表达
影响mRNA合成蛋白质的过程 促进BA的形成 而月光花素与茉莉酮酸有类似的分子结构
可以推断 月光花素的作用也是通过与激素受体的结合 通过信号传递 影响mRNA的翻译
促进BA的合成 直接或间接地调控内源激素的平衡 从而调控植物细胞生长和发育 月光
花素在分子水平上的作用机理 有待于进一步深入研究
参考文献
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Subtrop.Plant Res.Commun. 2000,29(3):21-24

Effects of calonyctin on growth and differentiation of
Caladium bicolor callus

CHEN De-hai, CHEN Lin-jiao, XIN Ze-yu, YANG Sheng-chang
(Institute of Plant Gene and Genetechnique, Xiamen University, Xiamen 361005, China)

Abstract: Caladium bicolorcallus was cultured on the basic MS media containing
calonyctin supplemented with 0.2mg/L NAA and 0.2mg/L 2,4-D. The results showed that
0.22.0mg/L calonyctin promoted the growth and differentiation of Caladium bicolor
callus. After culturing for 2 months, the callus differentiated into plantlets on
the medium 0.22.0mg/L calonyctin while both control and the callus treated with
high concentration of calonyctin (10.0mg/L) did not regenerated plantlets. The
results suggested that calonyctin with proper growth regulators has regulatory
effects on the growth and differentiation of plant callus.
Key words: calonyctin; Caladium bicolor; cal us; growth and differentiation;
regulatory effect