全 文 ：文章编号:1000-2618(2002)01-0067- 05
收稿日期:2001-11-13
基金项目:深圳大学科研基金资助项目 (lg97-11)
作者简介:吴玉荷 (1946-), 女 (汉族), 广东省增城市人 , 深圳大学副教授.E-mail:wuyuhe@szu.edu.cn
磁场对变叶木愈伤组织培养的效应
吴　玉　荷
(深圳大学生物工程系 , 深圳 518060)
摘 　要:用变叶木 [ Codiaeum variegatum(L .)Bl .var .pictum (Lodd .)Muell .-
Arg.] 3个不同品种为供试材料 , 进行植物愈伤组织经多次继代后分化能力的研究.结果
表明 , 磁场在愈伤组织继代培养中 , 具有促进愈伤组织生长及提高分化率的效果.变叶木的
品种不同 , 其愈伤组织的生长及再生植株能力 , 在继代培养中后期表现出明显的品种特异
性.
关键词:磁场;愈伤组织;继代培养;再生植株;特异性
中图分类号:Q813.1+2　　　　文献标识码:A
植物愈伤组织经长期继代培养 , 常出现愈伤组织丧失分化能力或分化出畸形苗的现
象[ 1] , 这对细胞浮系的建立 、 原生质体培养和研究带来一定困难.据报道 , 水稻愈伤组织经
23次继代培养 , 通常会丧失再生植株的能力 , 且愈伤组织培养物的器官发生能力有随周期
性培养下降的趋势[ 2] .因此 , 提高愈伤培养物在继代培养中的器官发生能力一直是国内外学
者关注的课题.
对愈伤组织进行激光处理 , 经多次继代 , 仍可获得较高的分化能力 , 已为多项成果所证
实[ 3] .磁场对细胞的生物效应是多方面的 , 然而磁场对植物愈伤组织的诱导及继代培养效应
至今却未见报道.
本研究以变叶木 3个不同品种的愈伤组织为材料 , 经多次继代 , 总日龄达 168 d , 继而
诱导再生植株 , 以探讨在多次继代培养条件下 , 磁场对植物愈伤组织保持分化潜力和器官发
生能力的影响.
1　材料和方法
1.1　材　料
大戟科植物变叶木 [ Codiaeum variegatum(L .)Bl .var.pictum (Lodd .)Muell .-
Arg.] 的 3 个不同品种:红心变叶木 (cv.`Carrieri )、 黄斑变叶木 (cv.`Desraeli )
和戟叶变叶木 (f .lobatum Pax).
1.2　实验方法
1.2.1　愈伤组织诱导和继代
取上述 3个品种的嫩茎切段浸于 75%乙醇中泡 10 s , 再用 0.1% L 汞溶液浸泡 15 min ,
2002 年 3月 深圳大学学报 (理工版) Mar.2002
第 19卷 , 第 1期JOURNAL OF SHENZHEN UNIVERSITY(SCIENCE &ENGINEERING) Vol.19 , No.1
无菌 [ a1] 水冲洗 6次 , 滤纸吸干水分 , 置 2 , 4-D浓度为 2 mg∕L 的 MS培养基上[ 4] , 培
养基用 0.8%琼脂固化 , pH=5.56 , 每天光照 10 h , 光照强度 1 000 lx .温度 25±(12)℃
条件下诱导愈伤组织和继代.每品种接种 20瓶 , 每瓶 3个茎段.3周后从切口两端长出愈
伤组织 , 选大小大致相等 , 颜色一致的愈伤组织 2块为 1瓶进行继代培养 , 每 2128 d继代 1
次 , 共 7次.
1.2.2　磁场处理
每品种随机取 10瓶为试验组 , 于每次继代后置 HMF6 000 旋转磁场下 (场强 0.6 T 、
40 Hz)30 min , 其余 10瓶为对照组.
1.2.3　分化培养
取继代培养 7 次的各品种愈伤组织转入附加 6BA2mg/L 、 NAA0.2 mg/ L 的 MS 培养基
上分化培养 , 愈伤组织分化率 (%)=出苗的愈伤组织块数/愈伤组织块数×100%.
2　结果和讨论
2.1　磁场对愈伤组织生长的影响
研究结果表明 , 磁场处理组和对照组 3个品种的愈伤组织在第 3次继代以前生长和增殖
差异不明显.经 4次继代以后 , 磁场处理组 3个品种均表现出生长旺 、 增殖快的特征.其中
红心变叶木的增殖最快 , 在第 5次继代后.其愈伤组织鲜重比对照同期增加了 140%;黄斑
变叶木次之 , 比对照同期增加了 55%;戟叶变叶木与对照相比差异不显著.分别如图 1 、 图
2和图 3.
图 1　磁场对红心变叶木愈伤组织鲜重增加的影响
Fig.1　Effect of magnetic field on increasing
callus fresh weight of cv.`Carrieri
图 2　磁场对黄斑变叶木愈伤组织鲜重增加的影响
Fig.2　Ef fect of magnetic field on increasing
callus fresh weight of cv.`Desraeli
图 3　磁场对戟叶变叶木愈伤组织鲜重增加的影响
Fig.3　Effect of magnetic field on increasing
callus fresh weight of f.lobatum Pax
2.2　磁场对愈伤组织代谢特征的影响
形态观察表明 , 3 个品种的愈伤组织在
继代初期无明显差异 , 均为乳白色或淡黄色
团块.经 56次继代 , 磁场处理组和对照组之
间表现出明显差异 , 对照组 3个品种的愈伤
组织表现为质地疏松 、 黄绿色 、 粒状非胚性
愈伤组织特征 , 而且颜色逐渐变暗 , 进而褐
化.磁场处理组 3 个品种的愈伤组织仍然保
持乳白或藓黄 , 组织紧密 , 瘤状的胚性愈伤
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组织特征.
　　经 7次继代培养 , 总日龄达 168 d时 , 对照各品种的愈伤组织都不同程度地出现严重褐
化现象.磁场处理组 3个品种虽然仍属生长正常 , 但品种之间有明显差异.其中 , 红心变叶
木的愈伤组织开始轻度变褐 , 鲜黄致密的愈伤组织数量相对减少 , 非胚性愈伤组织的数量相
对增加;黄斑变叶木和戟叶变叶木的愈伤组织除少数颜色加深外 , 仍成乳白色 , 大多数表现
出胚性愈伤组织的基本特征 , 如表 1.
表 1　磁场对愈伤组织生长
Table 1　Effects of magnetic f ield on callus growth
继代次数 红心变叶木 cv.` Carrieri磁场 　 　 　对照 黄斑变叶木 cv.` Desraeli磁场 　 　 　对照 戟叶变叶木 f.labatum Pax磁场 　 　 　对照
23 0 0 0 0 0 0
56 0 + 0 + 0 +
7 + +++ 0 ++ 0 ++
＊0 为生长正常 ;+为轻度褐化;++为中度褐化 ;+++为严重褐化
由此可见 , 在继代次数较少 , 培养日龄不太长的条件下 , 磁场对愈伤组织的影响明显 ,
随着继代次数的增加 , 磁场对生物的效应才显示出来.
2.3　磁场对愈伤组织器官分化的影响
为了探讨磁场对变叶木不同品种愈伤组织经多次继代后器官分化能力的影响 , 我们取继
代 7次的 3个品种的愈伤组织转入附加 6-BA2mg/L 、NAA0.2 mg/ L 的 MS 培养基中进行分
化培养 , 40d后观察.结果是磁场处理组的黄斑变叶木 、戟叶变叶木的愈伤组织在增殖的同
时 , 分化出大量的丛生芽 , 分化率分别是 51.6%和 68.1%;平均每块愈伤组织有芽分别是
4.5和 6.8个;根点数分别是 5.2和 5.8个;红心变叶木的分化率仅为 18.3%.对照组 3个
品种中除戟叶变叶木有少数分化出芽外 , 其余 2个品种已丧失了分化能力 , 分化率为 0%,
如表 2.
表 2　磁场对愈伤组织分化的影响
Table 2　Effects of magnetic field on callus differentiation
继代次数 红心变叶木 cv.` Carrieri磁场 　 　 　对照 黄斑变叶木 cv.` Desraeli磁场 　 　 　对照 戟叶变叶木 f.labatum Pax磁场 　 　 　对照
分化率/ % 18 0 51.6 0 68.1 3.3
芽数/个 1.8 0 4.5 0 6.8 1.5
根数/条 3.0 0 5.2 0 5.8 1.2
　　上述结果表明 , 磁场对变叶木愈伤组织的生长及经长期继代后分化能力的保持有一定影
响 , 但不同品种效果亦不同.对红心变叶木和斑叶变叶木 , 磁场似乎能促进其生长;而对戟
叶变叶木则似乎能促进其器官的分化.这可能是不同品种的细胞对磁场有不同的敏感度 , 或
不同品种的细胞随着继代日龄的增加 , 接受某站某种刺激的反应不同 , 其还有待于进一步探
讨.张小云等的试验证明[ 5] , 磁场对细胞的效应和磁场强度以及处理时间密切相关 , 且所产
生的促进或抑制细胞分裂的磁生物效应需一段时间才表现出来 , 是一个慢过程.本试验也得
第 1 期 吴玉荷:磁场对变叶木愈伤组织培养的效应 69　
到类似结论.从而 , 进一步证实了磁场的滞后效应.磁场对愈伤组织代谢特征的影响主要表
现在抑制组织变褐 , 这可能是磁场作用导致代谢调控的变化 , 如多酚氧化酶类活性的抑制等
因素的影响 , 且这种影响有较强的品种特异性.
关于腺嘌呤和生长素的比例是控制器官发生的重要因素[ 6] , 当腺嘌呤含量高 , 生长素含
量低时 , 能诱导愈伤组织较多地形成芽;相反比值低时 , 则有利于根的生成.本试验采用基
本的分化培养基 , 细胞分裂素与生长素的比例为 10∶1 , 有利于芽 、根发育的同步性.
参考文献:
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171-173.
Effects of Magnetic Field on Variegated
Leafcroton Callus Culture
WU Yu-he
Department of Biology Engineering
Shenzhen University
Shenzhen 518060
P.R.China
Abstract:By using three varieties of varieg ated leafcroton as experimental samples , the study re-
sults indicated that the action of magnet ic field w as to promote the g row th of callus and to improve
its differentiation in serial subcultures.For different varieties of varieg ated leafcroton , the grow-
ing capacity of callus and plant regeneration displayed evident varietal specificities in late stage of
subcultures.
Key words:magnetic field;callus;subculture;plant regeneration;varietal specificities
70　 深圳大学学报 (理工版) 第 19 卷
References:
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ence Academy [ M] .Shanghai:Publishing House of Science and Technolog y , 1979.171-173. (in Chi-
nese).
高交会追踪
深圳大学参加第三届高交会推广项目介绍
○智能型内置 UPS 计算机电源
由深圳大学光电子学研究所研制开发的智能型内置 UPS 计算机电源 , 在第 3届高交会
上成交额为1 000万元人民币.智能型内置 UPS 计算机电源将 UPS 与开关电源合二为一 ,
它的体积与计算机标准电源体积相同 , 并与 AT/ATX电源兼容 , 它的驱动软件支持 DOS 、
WINDOWS/95/98/NT , NET WARE , UN IX/LIN UX.将此电源用于计算机省去了外置
UPS 、交流断电后计算机能够继续运行.电池供电时 , 支持 14″17″显示器 , 内置电池可维
持计算机运行 20 min , 如外接电池计算机运行时间将更长.电源管理软件具有电源工作状
态指示及电源运行记录 , 电池电量低于设定值时 , 有指示灯 、 声音 、传呼报警 、 计时显示及
自动关机等功能.自动关机前计算机保存所有已打开的文件 , 退出正在运行的程序 , 实现正
常关机.目前已进入小批量生产.
○激光加工及分析测试系统
由我校工程技术学院及深圳市激光工程重点实验室研制开发的激光加工及分析测试系
统 , 在第 3届高交会上成交额为 1 500万元人民币.该系统主要分为两个部分:其一为激光
加工部分 , 主要应用于金属切割 、有机踱璃激光加工设备和激光打标相关配套系统.典型指
标为激光功率 80W , 最大切割尺寸为 1000×1200 cm , 有机玻璃最大厚度为 20 mm , 积累误
差小于 0.05 mm , 切割净度小于±0.01 mm;其二为流式细胞测量术 , 它是一种区分和计算
细胞和微粒子数目的方法.悬浮的粒子通过一个叫做反应区的流的一束聚焦光束或电子场
时 , 每个单独的粒子都产生光学或电子信号.流式细胞测量术通过探测和显示这些信号 , 从
而进行细胞识别.目前多项工作已在全面进行. (春　华)
第 1 期 吴玉荷:磁场对变叶木愈伤组织培养的效应 71