全 文 ：植物生理学报 , A d a p ` yt o帅 y s i d o 珍让。 , 。 众。 19 95 , 21 门 ) : 8一 14
外源激素对诱导风信子 ( H y a d o t人。 5 o r *e o t a z*5 L . )
同一花被外植体不同部位细胞分化花芽的影响
夏小娣 陆文梁 ’
( 天津市蔬菜研究所 , 天津 3 0 0 3 8 ! ; ’ 中国科学院植物研究所 , 北京 10 0 。月们
提要 本文研究 了不 同外源激素组合对诱导
同一花被 不 同部位细胞 分化花芽的彩响 . 测
定 了花被土部 、 中部 、 下部切块离休培养前后
的内部 I A A 和 z + z R 含童 。 结 果表明 , 风 信
子同一花被 不 同邵位细胞均能分化花 芽。 当
M S 少吝养基 中附 加 2 . 0 m g / L 的 eaz t in 或 6 -
B A P 时 , 随着外源 I A A 浓 度从 0升高 ,l 1 0 . 0
m g / L
, 花 芽分化部位 由 花被 下部 向上 部移
动 。
关钮词 : 风信子 , 花芽 , 外源激 素 . 内部激 素
花芽频率的统计 自接种 日算起 , 培养 7
d
、 一弓 d 、 Z s d 、 6 o d 、 g o d 时观察同一花被上
部 、 中部 、 下部 (其定义见图 l) 分化花芽的
情况 ,分别统计培养 14 d 和 28 d 各部分花
芽数 目 , 计算花芽诱导频率 。
内部激素的测定 将培养 3 d 的风信子花
被洗净 , 按上部 、 中部 、 下部切开 (图 1 ) . 称
鲜重 , 液氮处理后 , 置一 70 ` C保存 。这些材
料采用 G c 一 M s 内标法 (夏小娣等 1 9 92) 和
E LI s A 法分别测定内部 IA A 和 z + z R 含
量 。
自 j 9 8 6年从风信子外植体上直接诱导
出花芽 、 L u 等 1 9 8 6) 后 . 又成功地对 大量
花被片、 雄蕊和胚珠的再生进行了调控 (L u
等 19 8 8 ) 。 为了进一步研究花芽分化机理 ,
我们试图通过外源激素的变化 . 观察风信
子 同一花被 不同部位细胞分化花芽的规
律 , 并测定内部激素的含量 。
丫 ) }·
/ 六 。 、 ·
}撅 !。奋 .
{ :
L。
,
材 料 与 方 法
植物材料 三年生风信子 “ 句仪娜如绍 ~
-
人而 L · c v · eD l f t B l u e )鳞茎 , 来 自日本 。
组织培养 以花粉发育处于单核晚期的
风信子花芽花被 为外植体 , 分离和消毒方
法 、 培 养基成份及培 养条件参阅前文 ( L u
等 19 8 8 ) 。培 养基附加外源激素分为三类
组合 : ( l ) z ca t i n , 2 . 0 m g / L , xA A 分别是 0 、
0
.
1
、
1
.
0
、
5
.
0
、
10
.
0 m g / L ; ( 2 ) 6
一
B A P
2
.
0 m g / L
,
IA A 分别是 0 、 0 . 1 、 1 . 0 、 5 . 0 、 1 0 .
o m g / L
; ( 3 ) z ea t i
n Z
·
o m g / L
,
2
,
4
一
D 分别
为0 、 0 . 1 、 1 . 0 m g / L 。
图 l 同一花被外植体上部 、 中部 、 下部范围示意
图
曰吕. 1 1沈 f i n i t i v e d i a gr a m o f th思 u伪笼r , m记 d l e a n d
Io w e r 阵srt o f t h e sa me pe r i a n ht e x lP a n st
T P
: 讲 r ia n ht ; 0 : f i l a毗n t g r o w i n g l in e ; lF : f i -
la n me
n t b a CS ; … … : d iv id in g l in e .
199 3
一
08
一
25收到 , 19 9 3一 12一 2 1修回 。
国家自然科学基金资助课题 。
编写 Z : , t i n ,
M u asr hi ge 衣 kS 仪吧 ;
Z R : Z e a t i n r i b o n u e l侧留让比 ; M S :
6一 B A P : 6
一比 n yZ l a m i n o p u r i n e ;
G C 一 M S
: 助 5 hc or lan 宜q目ar hP y 一 m a ` 吕 s户沈 t r伪目币 y ;
e n yZ m
e Ii n k曰 im m u n 。 “ J r比 n t a 及瀚 y ·
l 期 外源激素对诱导风信子同一花被外植体不同部位细胞分化花芽的影响
结 果
升高 ,花芽数 目减少 。
6
一
B A P 和 IA A 组 合 表 2培养基附加 2 . 0
m g / L 6
一
B A P 时 ,花被中部较易分化花芽 .
二 晚翻阳 r ep r t
. M闭日 . p . r t
0 Lo 侧份 .P r t
一
/ / \ \ ~
、 .
尹
/ /
`一
2503巧15.0
0 1
·
0 2
·
O 东丽而不万「而飞下了药而漏
IA A ( m 叹 / L )
(次),名--主`。熟亡,杏.`ù罗哀孟
外源激素的作用
z e a tin 和 I A A 组合 从表 ]和图 2可见 ,培
养 1召 d 时 , M s 培养基中附加 z ae t i n 2 . 0
m g / L
, 不加 IA A , 花被 下部分化花芽频率
较高 , 中部次之 , 上部未分化花芽 ; 加 IA A
0
.
1 m g / L 时 , 中部分化花 芽频率较高 , 下
部次之 , 上 部仍未分化花 芽 ; 加 IA A 1 . 0
m g / L 时 , 只有中部分化 花芽 ; 加 IA A 5 . 0
m g / L 时 ,上部分化花芽 ,中部频率较高 , 下
部没有花芽 ; 加 认 A 10 . 0 m g / L 时 , 上部频
率较 上 一组 为高 。 培 养 28 d 时 , 除不 加
IA A 外 , 总的趋势与培养 1 4 d 的相似 。 由此
可 见 , 花被中部易分化花芽 , 数 目最 多 ,
IA A 最适浓度 1 . 0 ~ 1 0 . 0 m g / L ; 花被上部
外源 IA A 浓度高时 才能分化 花芽 , 且 随
IA A 浓度的升高 , 花芽数 目增加 ; 花被下部
不需要 认 A 即可分化花芽 , 随着 I A A 浓度
图 2 2冶a t in 和 IA A 不同比例对外植体不同部位
分化花芽的影响图解 (培养 1月d)
F ig
.
2 众 a g r a m o f ht e e f f ce st of 彻 t in an d IA A on
t h e r e g e n e ar t i o n o f f l o r a l b du
s f r o m 倪 115 in d i f f e n e rt
侧洲 i t io n s Of ht e pe r ia n th e x Pla n t ( e u l t u er 1 4 山y s )
Z e a t i n : 2
.
0 m g / L
.
表 1
.
.r b k
f t o m
2沁a t i n 和 IA A 不同比例对诱导外植体上不同部位分化花芽的影响
1 E f f cet of d i f fe 比 n t co m ib n a t io n s o f aez t i n a n d IA A con 沈
n
atr
t io n s o n ht
e r哪笋n e ar t l t o n of fl aor l b
u ds
倪 115 in d if fe er n t 侧笼` l t io n s Of ht e 讲 r ia n ht e x lP a n t
E x go
e n o 以 h or mo n e
( m g / L )
2沁a t i n I A A
l h月份石o n
o f CU l tU代
N U m比 r
F r阅此 n yC of fl o r a 】b u d
rge e n e ar t i on ( % )
( d a y )
o f e x lP a n t
U Ppe r M id l
e 切 w er
0nUO
一bg`J,0óU
,8]219635钧
061623
,`sn
ùU8nU08,`月,5ǎ匕.J口反甘一bó
月.,`月Jj80丹O朽R-1Sl乃`,2
0
2
.
0
2
.
0
2
.
0
2
。
0
2
。
0
2
.
0
2
.
0
2
.
0
2
。
0
2
.
0
0
0
0
.
1
l
。
0
5
.
0
1 0
.
0
0
0
.
1
]
.
0
5
.
0
1 0
。
0
l 0
12
.
5
hT
e d e v o l叩me n t ep r i od of 讲 r i a n ht e x lP a n st 15 f r o m m jd 一 n u in u e lea et s at g e t o m id 一 b i n uc lea et 幽 gc ( I t 15 ht e sa 服
f r o m T a b l e 1 t o T a b l e s )
植 物 生 理 学 报 2 1卷
频率最高 , IA A 最适浓度妻 1 . 0 m g / L ; 花被
上部 只 有 认 A 浓度较 高时 , 才能分 化 花
, 花被下部不加 IA A 即可分化花芽 , 随
认 A 浓度升高 , 分化花芽频率降低 。
芽着
表 2
T . b l e
6
一
B A P 和 I A A 不同比例对诱导外植体上不同部位分化花芽的影响
2 E f f ec st o f d i f f e r e n t e o m b i n a t i o n s o f 6
一
B A P a n d l A A e o n ce n t r a t io n s o n the
r e g e n e r a t i o n o f f 1o r a l b u ds
f r o m ce l l s i n d i f f e r e n t Po s i t i o n s o f th e pe r ia n t h e x P l a n t
E x o g e n o u s h o r m o n e
( m g / L )
N u m be r
F req
u e n e y o f f l o r a l b u d
r e g e n e r a t i o n ( % )
6
一
B A P
D u r a t i o n
o f C u l t u r e
( d
a y )
o f e x P l a n t
U P pe r M id d l e l为w e r
6023501280364枪071259
00八ùRCǎ8,ó9`,ó`
2
.
0
2
.
0
2
.
0
2
.
0
2
.
0
2
.
0
2
.
0
5
.
0
1 0
.
0
l 4
1 4
0
0
.
]
1
.
0
5
.
0
1 0
.
0
3 3
2 8
4 5
4 6
2 9
33
2 8
eZ at in 和 2 , 4一 D 组 合 表 3培 养 基 附 加
Z e a t i n Z
·
0 m g / L
、
2
,
J
一
D 0
.
1 m g / L 时 , 花
被 中部花芽分化最 多 ; 上部随着 2 . 月一 D 浓
度 升高 , 花芽 频率 增高 ; 下 部没有 2 , 4一D
时 , 分化花芽 ,附加 2 . 4一D 后基本上不分化
花芽 。
表 3 eZ at in 和 2 . 刁一 D 不同比例对诱导外植体上不同部位分化花芽的影响
T a b l e 3 E f f ce st o f d i f f e r e n t e o m b in a t io n s o f z ae t in a n d Z
,
4
一
D co
n ce n t r a t io n s o n th e r e g e n e r a t i o n o f f l o r a l b u ds
f r o m e e l l s i n d i f f e r e n t P o s l t io n s o f t h e pe r i a n th e x P la n t
E x o g e n o u s h o r m o n e
( m g / L )
N u m比 r F
r e q u e n e y o f f lo r a l b u d
r e g e n e r a t i o n ( % )
Z e a t ] n 2
,
4
一
D
D u r a t i o n
o f e u l t u r e
( d a y )
o f e x P l a n r
U P pe
r M id d l e L o w e r
0
0
3
2 5
0
3 7
5 3
0
0
5 3
2 2
0
6 2
4 5
7
.
n甘一bnU内b八曰q乙八j口J,J八勺月
2
.
0
2
.
0
2
.
2
.
2
.
0
2
.
0
l 4
] 4
] 4
2 8
2 8
2 8
,卫通八曰IJ人U
八曰né。ù日
:
nU1fl]
从以 上结果可 以看 出 , 诱导风信子花
被分 化花芽需要培 养基 中附加细胞分裂
素 , 同时加入生长素可以提 高花芽分化频
率 ; 同一花被不同部位均能分化花芽 ,但所
需外源生长调节物质浓度不同 。
l期 外源激素对诱导风信子同一花被外植体不同部位细胞分化花芽的影响
内部 IA A 和 z 十 z R 含 ,
最适 外源激素组 合的选定 为了探讨花被
上部 、 中部 、 下部细胞分化花芽的最适 外源
激素浓度 , 试验以花被某部位分化花芽 , 而
其余两部位不分化花芽 , 或某部位分化花
芽频率最高所相对应的外源激素为测定内
部 IA A 和 z + z R 含 量的最佳组合 。 由图 3
可 见 , z e a t sn 2 . 0 m g / L 和 I A A ] 0 . 0 m g / L ,
z e a t i n 2
.
0 m g / L 和 IA A 1 . 0 m g / L , z e a t i n
2
.
0 m g / L 分别是花 被上部 、 中部 、 下部 的
内部 I A A 和 z + z R 含量测定的最适 外源
激素组合 。
内部 I A A 含量 表 4结果表明内源 认 A 含
量 I 组花被是上部最高 , 下部次之 , 中部最
低 ; I 、 l 、 V 组高低次序同 l 组 , VI 组是
下部最 高 . 上部次之 , 中部最低 。
3 2
2 8
2 4
20
1 6
1 2
8
U : 饰 p e r P a r t
M : M id d l e p a r t
L Lo w e r P a r t
;忆闹 . 。雨 : 。 }M{L . 1。1司` . 1。弘
0 0
.
1 1
.
0 5
.
0 1 0
.
(次).名1.`owe-ùo补uu.J口巴.ǐ。二七二
IA A ( m g / L )
图 3 同一花被上部 、 中部 、 下部花芽诱导频率比
较图 (培养 1 4 d )
F ig
.
3 D i a g r a m o f f lo r a l b u d in d u e t io n f r e q u e n e y i n
th e u P pe r
,
m id d l e a n d Io w e r P a r st o f th e sa m
e
pe
r i a n t h
e x P ia n st (
e u l t u r e l峨 d a y s )
T h e m ed i
u m s u p p l e m e n ted w i th
z
ca t i
n
2
.
0 m g / L
.
G C
一
M S 内标法测花被不同部位 IA A 含量
4 I A A e o n t e n r i n th e pe r i a n t h e x P l a n t s o f h y a e in t h m ea s u r e d b y G C
一
M S
u s in g a d e u t e r a ted a n a l og ( d s
a s a n i n t e r n a l P r o be
D u r a t i o n E x o g e n o u s h o r m o n e N u m be r F r e s h C o n t e n t o f
P a r t o f
G r o u P o f e u l t u r e
( d a y s )
( m g / L )
Z e a t in
pe r i a n th
,
w e ig h t
( g )
0
.
7 0 0
0
.
4 7 0
0
.
3 4 7
in te t n a l I A A
I A A e x P l a n t ( n g / 9 Fw )
1 9 6
.
1
9 1
.
4
1 4 3
.
1
0
.
8 3 7
0
.
7 1 5
0
.
4 9 9
4 2
.
6
13
.
8
2 7
.
0
月了9`甲了…Q乙八了nj二d1勺」0 . 4 5 40 . 5 0 90 . 3 6 4
```八乙O…QUg`内匕9`IJOd0 . 8 6 60 . 6 4 50 . 3 4 3
jqt
厂`
,…ǎ日ōb丹,`汤q一b1 0 . 0 1 . 0 7 50 . 8 2 30 . 1 1 7
.
u : U P沐 r 因 r t ; m : M id d le aP r t ; ] : 切w e r aP r t
植 物 生 理 学 报 2 1卷
内部 z十 zR含量 结果 (表 5) 表明 I 组花
被下部 z+ zR含量最高 .上部 、 中部近似
相等 ; I 、 I 、 W 组是中部最高 , 下部次之 ,
上部最低 。
表 5 E lL s A 测定花被不同部位的 z + z R 含量
几目 e 5 2 + Z R co n t e n r o f th e 详 r i a n st e x P l a n招 n袄旧 s u r司 by E L I S A
D u r a t io n
G r o u P o f e u l t u r e
E x o g e n o u s h o r m o n e
( m g / L )
2沁 a l i n I A A
N U m be
r C o n et n t o f
P a t t o f
i n忱 r n a l I A A
d a y s
pe
r i a n th
.
e x P la n t
F t。山
w e igh t
( g )
0
。
8 3 7
0
.
4 2 6
0
.
3 8 9
(
n g / 9 F w )
l ] 4
.
8
1 1 4
。
6
2 3 4
.
3
0
。
9 0 6
0
.
8 9 8
0
.
5 4 ]
8 6
.
3
1 1 1
.
4
2 4 0
。
9
1
.
04 2
0
.
730
0
.
4 4 1
92
.
2
4 8 7
.
7
5 9 9
.
2
0
.
8 9 8
0
.
9 4 4
0
.
2 5 2
1 0 6
.
9
2 6 3
.
5
6 6 9
.
2
2
.
0 1 0
.
]
。
0 2 8
0
。
8 9 9
o
。
5 0 4
19 6
.
8
3 05
.
6
2 9 0
,
7
由以上结果看出 , 同一花被不同部位
内部 IA A 、 z + z R 含量是不同的 , 花被中部
IA A 含量最低 , 上部 z + z R 含量最低 ; 花
被在不附加外源激素的培养基上培 养 3 d
后 , 上部 、 中部 、 下部的 内部 IA A 含量都有
明显降低 , 而 z + z R 含量无明显变化 , 可
见细胞分化启动时生长素的作用比细胞分
裂素更为重要 。
讨 论
在不同外源激素作 用下 , 同一花被不
同部位细胞均能分化花芽 。 M s 培养基中附
加 z ca t i n 或 6一 B A P 2 . 0 m g / L 时 , 花被下部
细胞分化 花芽 ; 加入 IA A 后 , 中部分化花
芽 , 下部分化的花芽频率降低 ; IA A 浓度升
高到 5 . 0 m g / L , 上部细胞也能分化花芽 。 总
的趋势是花被中部细胞容易分化花芽 , l几
部次之 , 下部较难 。 另外 , 烟草薄层培养亡!_
接诱导出花芽时 , I A A 是必不可少的 ( T ar n
T h a n h v a n M 1 9 7 a3
,
] 9 7 3 b ) ; 荷兰 e roes 的
实验室对影响花芽分化的因子进行了较全
面 的 深 入 研 究 ( aB r en sc 和 cr o 19 85 ,
e r
oes 等 1 9 8 6 , v a n d e r e n d e 和 e~
1 9 84 )
, 所用培养基都附加 N A A 。 本实验培
养基附加 IA A 或 2 , 4一 D , 诱 导风信子 同一
花被上不同部位细胞分化花芽 , 但不加生
长素也可诱导分化花芽 , 表明生长素并不
是必需的 。
同一花被不同部位 IA A , z 十ZR 含量
是不同的 。花被中部的内部 IA A 含量最低 ,
又最易诱导 出最多数量 的花芽 ; 花被上部
的 z + z R 含量最低 , 诱导分化花芽的外源
IA A 浓度较 高 。对 于同一花被外植体不同
A c t a P 人贝o 户” ` d哪奔。 S` n众 a 1 995 , 2 1 ( 1 ) : 8一 1 4
部位细胞分化花芽的频率 , 外源激素浓度 ,
以及 内部 IA A 和 z 十 z R 含量三者之 间的
关系 , 还有待于进一步地研究 。
致谢 本所诸颖杰同志参加部分技术工作 。
参 考 文 献
夏小娣 , 诸颖杰 , 陆文梁等 。 气一质联用内标法测
定植物材料内源 IA A 的含量 。 植物学通报
1 9 9 2
,
9 : 6 1
E匕r e n se G M M , C r o o A F . R o l e o f h o r n 、 o n 陀` on
fl o w e r 加“ 】 f。诵曰石o n in ht i n 一 la y er e x 18P n st o f 加卜
加伪。 . 递饭建户咬 . 止 ] 9 8 5 , 2 7 : 4 0 8
C r o 吧5 A F , M o 二e l切a r T C T is 此 . 名e as a n e阅傀e ~
on us f改 t o r o 因 l tr d ” n g . ,闷卜 J 伙“ 1 f o r lan t io n 佣
e x lP a n卜 f r侧m lh e i n fl o r巴吠兄 n c吧 o f 刃自必如门
翻坛 ,丽 L J xE P B匕 t 1 9 8 5 , 3 . : 17 7 1
C r o 吧5 A F
。 〔 地r 触记 n R , K e m P A . In fl ue . K兄 Of ht 心
de
v e l`杯 n g ft u i t 佣 . 名. n g of U姆 们心m l 川旧】k 吐泌 u e
w iht r曰p eC t ot fI 0 w e r 饭习 r月笋 n e r a t k旧 ( .
.泌用 ) . J l物目 俩两滋 1 9 8 6 , 1 2 5 : 6 1
L u W L
,
G u o Z C
,
W
a n g X J
.
tS 回治 in d i r侧改】y
r曰 If介er nt 运 Uo n fl or a l 伙川 s 勿 e x lP an st of 产今
该翻曲哪 份绝叫创毖 L 及滋州自 习如比 ( 5七 r i es B )
1 9 8 6
,
9
:
9 3 6
L u VVL
,
nE
o 阅。 o t 0 K , uF k an
a g a Y 以 以 . R月笋n吧 r a -
it on 讲回 s , s at lr 记 ns an d vo ul es in ex PI 助 st f r o m
讲 iar n ht of l加如心川 份色以目油 L . l m 侧万切旧 ce of
e x P la n t a郎 . 冈 e x例笋 n o u` h or 栩旧 n祀5 . 户吸 . 白
19 8 8
,
1 7 5
:
4 7 8
T r a n 1 1曰 n h V a n M . 八 奋容阳 co n 廿 ol of 幽 . 淡习 fl o w -
er
。
b u d
, r O 0 t a nd ca 】三us id f f e r e n t i a it on ft o 们n e x -
ic 二洲」e 加既 r lna l it s u 吧5
. 凡由叭 , 19 7 a3 , 2二 :
4 4
T t a n l 、 。 n h V a n M 。 D i r 曰比 fl o w e r 们城旧 f o t 厅以 Uo n
f r a ` n 翔讲d 沁认】往留 u e of s a介 . 11 e x lP a n st of 刊吮扑
加 . . 白幽 . . . L l飞. 白 ( 之触汉。 ) 1 9 7 3b , 1 1 5 :
8 7
Va
n d e r e nd
e G
,
C r毗 A F 〔吮 v e l侧 lP l褚n t of fl o 、 v e r
伙“ 如 in 而 n 一 lay e r e u l t u概 Of fl o ar l s切】k t愁舀 ue
f r侧nr td . 以” : R d e o f h o r n x 洲 , 写 in 山 f f e化 n t
劝明娜 . 伪户止 矛和以 19 8 4 , . 1 : 1 1 4
V a n d随r e 以k G . FI 0 t a l mO 巾hO小neS 肠 in ht in 一 l a y e r
石岛uc e u l t u代 o f 刀自必自 . 白` 公翔刃 L l为加建
户勃叫 1 9 8 4 , . 2 : 8 3
E f f ec st Of E x
o 弓e n o u s H or m on es o n t h e R气笋n e ar it on of F lo间
B u ds f
r o r n C e l is i n D i f f e r e n t P璐 i it o n s Of t h e s巨m e P e r i a n ht
of H ya
c t n t h u s 讲诬e n t a 左诬s L .
X I A X ia -o 众 an d L U W e n g 一 L ian g ,
( , . . 户 `冲如肠 拍防. 叭浦 彻` 翻 . , T 访n j n 3 0 03 8 1 , l ,饭 彻` . ` of 挂自 , , ” 口 之为晚悦 A翔` , of 从滚口洲 , 翻 j n ` 10 0 0 4 4 )
T h e e f f e e t o f d i f f e 托n t c o m ib n a -
t io n s a n d c o n ce n t r a t io n s Of
e x o g e n ou s
h优m o n es o n d i f fe 比 n t ia t i o n o f f lot a l
bu ds f r om ce l l
s i n d i f fe re n t 侧万 i t ion s on
t h e as m e pe r i a
n t h e x P la n ts w e re st u d
-
ide
,
a n d t h e c o n t e n st Of i n et r n a l IA A
a n d Z + Z R i n d i f fe er
n t o f 侧犯 t i t i o n s o f
c l l s i n t h
e u Pep r
,
m id l
e a n d 10 w e r
aP rtS
o f t h e s a 们n e pe r ian t h
e x P l a n t e ou ld
be i n d u e de t o d if fe er n t i a et f l
o r a l bu d
,
bu t w i th d i f fe r
e n t f er q u e n e ise u n d e r d i-f
fe er n t co n ce n t ar t i o n
s o f gt o w t h h or
-
m on se o r 歹 o w t h er g u l a t o sr .
t h e sa m e pe r i a n t h w
e r e an a l y
z
de
.
r se u l st o f e x pe
r im e n t s h o w de t h a t
T h e
a ll
K e y w倪山 : 户句. 翻曲哪 渊” 山百 , L , fl oar l b u d , e x o名c -
n o u s h o r n , 0们 e , e n山犯 e n o u s h o r n , o n .e