全 文 :第 15卷第 3期 湖 北 工 学 院 学 报 2000年 9月
Vol. 15No. 3 Journal of Hubei Polytechnic University Sep. 2000
[收稿日期 ] 1999- 12- 26
[作者简介 ]刘幼琪 ( 1949- ) , 女 , 湖北武汉人 ,湖北大学副教授 ,主要从事植物胚胎发育方面的研究 .
[文章编号 ] 1003- 4684( 2000) 09-0060-03
珍珠花胚性愈伤组织的诱导
刘幼琪 1 , 汤行春 1 , 洪艳艳 2 , 黄月辉 1
( 1湖北大学生命科学学院 , 湖北 武汉 430062; 2武汉工业学院 , 湖北 武汉 430022)
[摘 要 ]对珍珠花体细胞胚的诱导条件进行了研究 ,在含 0. 5 mg· L- 1 2, 4-D的 M S培养基中诱导出黄色胚
性愈伤组织 ,这种愈伤组织继代在无激素 MS培养基中可分化出胚状体 ,此胚状体进一步发育成试管苗 .
[关键词 ]珍珠花 ; 胚性愈伤组织 ; 胚状体
[中图分类号 ] Q944 [文献标识码 ]: A
珍珠花 ( Sta ph ylea bumalda DC)属省沽油科 ,
主要分布在我国兼有南北气候的山区 . 风干的珍珠
花菜含有丰富的营养成分 ,其中蛋白质含量高达
39. 7% ,赖氨酸含量 1. 74% ,维生素 B2含量 33. 35
mg /100g ,微量元素 Zn、 Fe、 Se含量分别为 567 mg
· kg- 1 , 538 mg· kg- 1 , 0. 091 mg· kg- 1 . 珍珠花还
有着极显著的药用价值 ,被用于治疗干咳、妇女产后
瘀血不净等 . 另外 ,其种子油是制肥皂、油漆的原料
之一 ,茎皮还可提取纤维 ,因此珍珠花是一种有重要
经济价值的野生植物种类 . 自然状况下珍珠花树通
过根蘖繁殖 . 因为其种子种皮坚硬 ,自然条件下种
子萌发率低 ,很少观察到实生苗 [1 ] . 人工繁殖其扦
插成活率不超过 30% . 本实验拟确定省沽油愈伤组
织、省沽油胚状愈伤组织、省沽油体细胞胚的诱导条
件 .
1 材料和方法
1. 1 材料
珍珠花种子取自湖北大悟山区 . 70% 酒精浸泡
30 s,无菌水冲洗 , 0. 1%升汞浸泡 20 min,无菌水漂
洗数次 ,置于不含激素的 MS基本培养基中 ,种子萌
发后取其子叶 ,下胚轴作为外植体 .
1. 2 培养基和培养方法
1. 2. 1 诱导愈伤组织培养基 ① MS+ 0. 1, 0. 5, 1.
0, 3. 0, 6. 0 mg· L- 12, 4-D ,② M S+ 0. 2, 0. 4, 0. 6,
1. 0 mg· L- 1 IBA ,③ MS+ 0. 1, 0. 2, 0. 4, 1. 0 mg·
L- 1 NAA,④ MS+ 0. 5, 1. 0, 2. 0, 4. 0, 6. 0 mg· L- 1
BA,⑤ MS+ 3. 0 mg· L- 1 2, 4-D+ 0. 1, 0. 5, 1. 0, 3.
0 mg· L- 1 BA.
1. 2. 2 诱导胚性愈伤组织培养基 ① MS+ 3. 0
mg· L- 1 2, 4-D+ 2. 0 mg· L- 1 BA,② MS+ 3. 0 mg
· L- 1 2, 4-D+ 2. 0 mg· L- 1 K T,③ M S+ 3. 0 mg
L
- 1 2, 4-D+ 0. 2, 2. 0 mg· L- 1 K T,④ M S+ 0. 5mg
L
- 12, 4-D+ 0. 2 mg· L- 1 KT.
1. 2. 3 胚性愈伤组织细胞的增殖培养 培养基采
用附加 2, 4-D的 3. 0 mg· L- 1 MS的固体和液体培
养基 . 固体培养基中每瓶接种黄色愈伤组织 3块 ,
每块 0. 2 g ,液体培养基中愈伤组织接种量为 0. 1 g
· m L- 1. 温度 ( 25± 1)℃ ,散射光 ,液体培养基在转
速 100 r /min的旋转式摇床上悬浮培养 .
2 结果和分析
2. 1 愈伤组织的诱导
2. 1. 1 2, 4-D对诱导愈伤组织的影响 外植体接
种在附加 2, 4-D的培养基中 , 7 d后在 2, 4-D质量
浓度 (ρ)分别为 1. 0、 3. 0、 6. 0 mg· L- 1的培养基中
外植体开始膨大 , 10 d左右长出灰白、湿润、颗粒细
小均匀的愈伤组织 . 而在ρ2, 4-D为 0. 1、 0. 5 mg· L- 1
的培养基中 10 d后外植体膨大 , 20 d左右才长出愈
伤组织 ,外观同前 . 比较不同质量浓度 2, 4-D对愈
伤组织诱导的影响 (如表 1) ,可见随 ρ2, 4-D升高 ,愈伤
组织产生的时间早 ,诱导频率高 ,生成量大 ;在ρ2, 4-D
为 3. 0 mg· L- 1或 6. 0 mg· L- 1时诱导率和生成量
渐趋缓慢 . 因此 , 2, 4-D的最适质量浓度应在 3. 0
mg· L- 1左右 .
表 1 2, 4-D对珍珠花愈伤组织诱导的影响
ρ2. 4-D /
mg· L- 1
外植体数
/块
出愈数
/块
诱导率
/%
生成总量
/g
0. 1 24 4 17. 7 0. 48
0. 5 24 6 25. 0 0. 56
1. 0 24 11 45. 8 3. 15
3. 0 24 22 91. 7 9. 85
6. 0 24 23 95. 8 9. 87
注: 出愈率、生成量均为培养 28 d后计算和称量 ;
诱导率= 总出愈外植体块数 /总接种外植体数× 100% ;
生成总量 = 外植体上愈伤组织总鲜重 (下同 )
2. 1. 2 NAA对诱导愈伤组织的影响 外植体接
种在附加 NAA的培养基中培养 15 d后 ,在附加
0. 2、 0. 4 mg· L- 1 NAA的培养基中有愈伤组织生
长 ,开始为灰白透明 ,不久变为浅绿色 ,干燥而紧
密 .在 NAA质量浓度较低的培养基中 ,愈伤组织诱
导率和产量较好 ,但 NAA低于 0. 1 mg· L- 1或高
于 1. 0 mg· L- 1时 ,则不能诱导愈伤组织产生 (见表
2) .
表 2 N AA对珍珠花愈伤组织诱导的影响
ρNAA
/mg· L- 1
外植体
数 /块
出愈数
/块
诱导率
/%
生成总量
/g
0. 1 24 0 0 0
0. 2 24 16 66. 7 2. 85
0. 4 24 10 41. 7 1. 58
1. 0 24 0 0 0
2. 1. 3 2, 4-D和 BA组合对愈伤组织诱导的影响
外植体接种在单独附加 IBA或 BA的培养基
中 ,均未诱导出愈伤组织 . 外植体接种在附加 2, 4-
D和 BA组合的培养中 (如表 3) ,当ρBA较低 ,为 0.
1、 0. 5 mg· L- 1时所诱导的愈伤组织外观为灰白、
湿润 ,质地均匀松散 ,长势好 . 随着ρBA提高 ,开始生
成的愈伤组织灰白略透明 ,生长一周后逐渐转变为
干燥紧密的绿色愈伤组织 . 2, 4-D和 BA组合时愈
伤组织诱导和生成量比单独使用 2, 4-D略有增加 .
表 3 2, 4-D和 BA组合对珍珠花愈伤组织诱导的影响
ρ2. 4-D ρBA
/mg· L- 1
外植体数
/块
出愈数
/块
诱导率
/%
生成总量
/g
3. 0 0. 1 24 5 20. 8 0. 52
3. 0 0. 5 24 6 25. 0 0. 56
3. 0 1. 0 24 10 50. 0 4. 78
3. 0 3. 0 24 24 100. 0 10. 89
2. 2 胚性愈伤组织的诱导
将灰白色愈伤组织和灰绿色愈伤组织继代到不
同配方的胚性愈伤组织诱导培养基中 ,在 ρ2, 4-D为
0. 1、 0. 5 mg· L- 1时灰色愈伤组织表面长出较紧密
的颗粒状浅黄色愈伤组织 . 在培养基中附加有
3. 0 mg· L- 12, 4-D+ 2. 0 mg· L- 1 KT或 3. 0 mg·
L- 1 2, 4-D+ 0. 2 mg· L- 1 K T的 2种组合培养基中
均有黄色胚性愈伤组织生成 . 而在 2, 4-D和 BA的
组合中 ,灰白色愈伤组织开始转绿 ,始终未见黄色胚
性愈伤组织形成 . 由表 4知 ,在各种激素组合中 ,以
ρ2, 4-D为 0. 5 mg· L- 1的诱导效果最佳 ,为 33. 3% .
表 4 激素对胚性愈伤组织诱导的影响
激素质量浓度 /mg· L- 1
2, 4-D BA KT ZT
继代愈伤
组织数 /块
胚性愈伤
组织数 /块
诱导率
/%
0. 1 - - - 24 2 8. 3
0. 5 - - - 24 8 33. 3
1. 0 - - - 24 - -
1. 5 - - - 24 - -
3. 0 - - - 24 1 4. 1
3. 0 2. 0 - - 24 - -
3. 0 - 2. 0 - 24 2 8. 3
3. 0 - - 2. 0 24 1 4. 1
3. 0 - - 0. 2 24 3 12. 5
0. 5 - - 0. 2 24 - -
0 - - 0. 2 24 - -
2. 3 胚性愈伤组织悬浮细胞的建立
将分化出来的黄色愈伤组织分别继代到固体
MS培养基和液体培养基中进行增殖 . 液体培养基
每周添加一次培养液 ,一个月后明显可见悬浮培养
的细胞增殖速度大于固体培养基上细胞增殖速度
(如表 5) .
表 5 培养基对胚性愈伤组织增殖的影响
培养基 每瓶接种量 /g
生成量
/g
净增量
/g
净增殖
倍数
固体 0. 6 1. 8± 0. 4 1. 2 2
液体 0. 2 1. 8± 0. 1 1. 6 8
注: 取 5瓶称取生成量 ,计算平均值 ,固体每瓶 30 ml培养
基 ,液体每瓶 80 ml培养基 ;
净增量= 生成量 -接种量 ;
净增殖倍数= 净增殖倍数 /接入量
2. 4 体细胞胚状体的分化
把黄色胚性愈伤组织、灰色愈伤组织和灰绿色
愈伤组织转接于无激素 M S培养基上 ,仅在黄色胚
性愈伤组织表面上有球型胚、心型胚和梨型胚的分
化 . 培养 60 d左右 ,胚状体发育成 0. 5 cm高的试
管苗 . 试验结果表明 ,生长素 2, 4-D、 NAA及 2, 4-
D与细胞分裂素的组合都能诱导珍珠花愈伤组织的
形成 ,但只有 2, 4-D诱导的珍珠花愈伤组织才能进
一步产生胚性愈伤组织 . 在以前的报道中 ,诱导胚
性愈伤组织所使用的激素种类各不相同 [2, 3 ] ,甚至在
无激素的培养基中也能诱导具有形态建成能力的胚
性愈伤组织 ,如杨的愈伤组织 [4 ] . 这些现象可能是
各种植物体内的内源激素含量和比率不同而导致
的 .植物激素在植物组织培养中对形态建成的影响
起决定性的作用 . 珍珠花的早期胚状体只有在无激
素的培养基中才能得到进一步发育 .
61 第 15卷第 3期 刘幼琪等 珍珠花胚性愈伤组织的诱导
[ 参 考 文 献 ]
[ 1] 刘幼琪 ,洪艳艳 ,罗 颖 . 珍珠花种子发芽条件的研究
[ J]. 湖北大学学报 , 1999, 21( 1): 81~ 83.
[ 2 ] 崔 徵 . 植物分化研究概况及分析 [ J]. 植物学通讯 ,
1984, 2( 4): 1~ 6.
[ 3] 黄学林 ,李莜菊 . 高等植物组织培养的形态建成及调
控 [ M ]. 北京: 科学出版社 , 1995.
[ 4] 郑均宝 ,梁海水 ,王进茂 ,等 . 杨和苹果离体茎尖培养
和愈伤组织分化与内源 IAA, ABA的关系 [ J]. 植物生
理学通讯 , 1999, 25( 1): 80~ 86.
Studies on Somatic Embryogenesis of Staghylea Bumalda DC
LIU You-qi
1 , TAN G Xing-chun
1 , HON G Yan-yan
2 , HUANG Yue-hui
1
( 1 School of L if e Science, Hubei University , Wuhan 430062China;
2 Wuhan Poly technic University , Wuhan 430022China )
Abstract: Seedling s o f Staghylea bumalda Dc w ere cul tured in vi t ro on M S media containing various
concentra tions o f 2, 4-D, N AA, BA, K T and ZT to induce cal lus fo rmation, soma tic embryogensis and
plantlet regenration. Fo r inducing callus and somatic embryogensis M S with 2, 4-D 3. 0 mg· L- 1 is
considered as the best medium. Seedling fo rmation is only possible on the ho rmone-free media.
Keywords: staghylea bumalda DC; embryogenic callus; embryoid
[责任编辑: 徐雄立 ]
(上接第 57页 )
Morphological Observation on Apoptosis Induced by
Inf luenza Virus Infection
HU Guo-bin
1 , L IU Yi
2 , ZOU Qun
1 , LI Shi-jie
1
( 1 Dep. of B iological Engin. , Hubei Polytechnic Univ . , Wuhan 430068China;
2 Dep. Of Chemical Engin. , Hubei Polytechnic Univ. , Wuhan 430068 China )
Abstract: The mo rphological characteristics of MDCK cells infected with inf luenza vi rus w ere observ ed by
means of Hoechst 33258 f luro recent staining and elect ron microscopy. It show s that marked chroma tin
condensation and nucleus f ragmentation can be easi ly detected in MDCK cells at 24h post-infection. The
early mo rphological changes are condensa tion of nuclear chromatin, fo llow ed by i ts marginating against the
nuclear envelope, and w ith ult ra-st ructure of pla sma maintaining undamaged. In la ter stag es, membranes
o f nucleus and pla sma cave in, w hich leads to the disinteg ration of the enti re cell and fo rmation of
apopto tic bodies, some of apopto tic bodies which a re bounded by plasma membrane containe nuclea r
elements. The results show that the infection of influenza v irus might induce apopto sis in MDCK cells.
Keywords: influenza vi rus; apoptosis; morpho logical cha racteristics
[责任编辑: 徐雄立 ]
62 湖 北 工 学 院 学 报 2000年第 3期