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2 32 叫 技 庵 笨 第 8卷1 2 9 9
硫代硫酸银络合物在培养基中的
稳定性及其对瓤瓜诱雄效应
应振土 }李曙轩1
(浙江农业大学园艺系 ,杭州 3 1。。2 9)
摘 要
将乙烯拮抗剂硫代硫酸银络合物〔纯 ( s旧 , ) t , iS l ve r ht ios ul pha t e 。 。 utP le x , ST S〕直接加到培
养签中 , 以探讨 ST s 在培养荃中的稳定性及其对抓瓜 (肠` 翻盯 泣` 二介盯公匆 st a诫 . va r . ` 护 `` `
物 ar )性别分化的效应 . 结果表明 : S sT 在 M S 培养基 中对光照 ( 2 40 lx) 和高沮 ( 12 1 ℃ , 1 . s x
1 0’ aP , 15 m in 的高压灭菌 )的稳定性与其本身的浓度及其彻 N O : 同 N as 昆 O : 的奉尔比有关 . 在光
照条件下 ,较高浓度的 S sT ( 10 ~ 1 0 0 拌m ol /L )相对分解率较低 (4 . 5% ~ 7 . 。% ) . 在高压灭曹条件
下 , 以浓度较高的 、勺 N O , 同 N at s : 0 . 的摩尔比较低的 sT S 较为相对稳定 . 在离体条件下 , S sT 能
有效地诱导抓瓜的潜在雌花芽发育成为雄花 . 经高压灭苗后 , ST S 仍然具有这种诱雄作用 ,但其作
用强度则大大降低 .
关键词 : 硫代硫酸银络合物 .稳定性 ;组织培养 ;诱雄作用 .抓瓜
硫代硫 酸银络合物 ( S i l v e r t h i o s u lp h a t e e o m p l e x , S T S )为一种阴离子的络合物 [ A g
( S
:
0
:
)孟一 ] ,是一种有效的乙烯作用抑制剂〔` · ’ 〕 ,而 乙烯对植物的生长发育具有重大的调节作
用 〔卜 `〕 . 在组织培养中 ,如何调节乙烯的作用对外植体的器官分化与生长具有重要的意义 . 本
试验是在研究 S T S 对乙烯诱导瓤瓜生产雌花的拮抗作用的基础上 .[] ,进一步探讨 S T S 在培养
基中的稳定性及其在离体条件下对瓤瓜性别分化的影响 .
1 材料与方法
1
.
1 试验材料
供试的植物材料为瓤 瓜 ( aL ge an iar s~
ir a st a dn l
.
)变种杭州长葫芦 ( va r . h isP t’da
H ar a )
,其性别表现的特点是在主蔓上几乎每节只着生一朵雄花 ,但在侧蔓上的第 1~ 3节上
一般着生雌花 7j[ .
在本试验所用的化学试剂中 , A C C 按朱旭祥等的方法合成〔. , . s T s 由 A g N O : 与 N为 tS ao
配成 , 其摩尔比根据具体试验而定 (见结果部分 ) ,其浓度按掩N O : 的量计算 . 例如 , 配制摩尔
比为 1 . 4 ,浓度为 2 . o m m o l / L 的 S T S , 取 4 0 m m o l / L N a : S : O : Z o m L 置于 l o o m L 的烧杯中 ,
一边搅拌 ,一边徐徐加入 10 m m ol / L A g N O : 20 m L , 然后定容至 10 0 m L . IA A 、 BA 和 G A 。 为
生化试剂 . 其余均为分析纯 .
1
.
2 组织培养
, 外植体取自幼苗 ( 5~ 6 片真叶期 )主蔓顶端上具有 1 . 。~ 1 . 5 m m 长的侧芽 (其第一节上
文稿收到 日期 : l , , o一 0 8一 1 0
4期 应振土等 :硫代硫酸银路合物在培养基中的德定性及其对抓瓜诱雄效应 2 3
的潜在雌花芽的大小为 0. 25 ~ 0. 5 3m m) . 在解剖镜下操作 ,并使每一侧芽带` 点幼茎组织 .
在切取前 ,先用流水冲洗 2一 3 h ,然后在超净工作台上用 0 . 1%的升汞浸泡 5 m in . 消毒时 ,在
升汞中加入 1~ 2 滴吐温一 20 , 消毒后用无菌水漂洗 3~ 4 次 . 每瓶接 2 个外植体 .
培养基 为 M S 加 4肠蔗糖和 。 . 石%琼脂 , 添加 IA A 、 B A 、 A c c 各 1 n m ol / L 和 G A 3 20
n m o l / L
,再加入不同浓度的 S T S ( o , 1 0 0 , 5 0 0 拌m o l / L ) , p H 值为 5 . 8 . 培养温度为 2 0 土 2℃ (暗
期 )一 2 5士 2℃ (光期 ) , 光照时数为 12 h / d ,光强为 2 4 0 0 l x 左右 .
L 3 S T S 含里的测定
在不加琼脂的 M S 培养基中 ,加入不同浓度的 S T S 经光照 ( 2 4 0 0 lx ,连续 36 h) 或高压灭
菌 ( 1 2 1 ,C , 1 18 k P a , 1 5 m i n )后 (不经光照处理的均用黑纸包住 ) ,在 3又 1 0 3 9 下离心 5 0 m i n ,取
其上清液 , 用 日立牌 1 8 0 81 型原子吸收光谱仪测定银的含量图 ,然后按下列公式换算成 S T S
的摩尔浓度 :
S T S 的摩尔浓度 ( m 6 1/ L ) ~ A g N O 3 的摩尔浓度 ( m ol / L )
~ A g + 的摩尔浓度 ( m ol / L )
_ 每升溶液中测得银的克数
-一银的原子量2 试验结果2 . 1 光照和高压灭菌对 S T S 稳定性的影响在离体条件下 ,诱导外植体分化一般都需要一定的光照 . 较高浓度的 S T s ( 1。“ ` ~ 1『 ’m ol / L )在光照条件下相对分解率较低 (4 . 5% ~ 7 . 0% ) ;较低浓度的 S T S ( 1-0 一 1 0一 s m ol / L ) ,则相对分解率较高 ( 37 . 0% ~ 50 . 4% ) ,如图 1所示 .在组织培养中 ,培养基 (包括各种成分及激素 )通常采用高压灭菌 . 培养基中不同浓度的
S T S 在高压灭菌的条件下 , 其稳定性是不同的 (图 2) . 较高浓度 S T S ( 1犷 毛~ 10 一 ’ m ol / L )的相
对稳定性较好 ; 而较低浓度 S T S ( 1-0 `一 1-0 ` m ol / L )的相对稳定性较基 配制 S T S 的 A gN O ,
与 N a : S : 0 3 的摩尔比不同 ,其稳定性也不同 ,摩尔比以小的 sT S (即 A g N O 。 与 N a ZS : O 。 的摩尔
比在 1 : 16 ~ 1 : 8范围内 )较为相对稳定 (图 2)二2 . 2 s T s 对离体潜在雌花芽性别分化的影响在 G A : 2 0 n m o l / L , I A A 、 B A 和 A C C 各 1 n m o l / L 的 M S 培养基上 ,如果不添加 S T S ; N1J培养体上没有雄花出现 ,其潜在雌花芽朝着原来分化的方向而发育成雌花或者不分化 ; 反之 ,加入 S T S 则有雄花出现 (表 1) . 与过滤灭菌相比 , 高压灭菌后 , S T S 的诱雄效果大大降低 , 如表 1所示 . 表 l 高压灭菌对 sT S 诱雄效果的影响 ’S T S 浓度(拌m o l / L ) 雌花数八。 个培养体 雄花数 / 10 个培养体 雌雄比例 (早 : 舍 )过挂灭菌 高压灭菌 过渡灭菌 高压灭菌0 1 6 0 0 1 . 0 6 . 01 0 05 0 0 1 8l 8 O 盆 180 , 18. 接种后 3 。灵缺计
2 3 4科 技 通 报 8卷
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S T S 浓嫂 ( m o l / L )
图 1 光照对培养荃中 sT S 稳定性的影响
ST S 按 A g N O : : N a : S : 0 : 等于 l , 4 的率尔比
配成 , M S 培养基 (包括 S T s) 不经高压灭菌
ST S 浓度 ( m o 】/ L )
图 2 高压灭菌对 A g N O : 与 N a : S : 0 : 的不同
摩尔比制成的 S T S 稳定性的影响
3 讨 论
S T S 与 A g N O 3 一样 ,都是 A g + 的供体 ,而 A g 十是 S T S 中抗乙烯作用的有效成分 . 在理论
上 , S T S 可直接加到 M S 培养基中 ,而 A g N O : 则不然 . 这是由于 M S 培养基中含有大量的 a -
和少量的 I 一所致川 . 有人为了在培养基中直接加入 A g N O : 来抑制乙烯的作用 ,而把培养基中
的 aC cl : 用 aC ( N O : )来代替lo[ , ,这样虽然可以减少 A g CI 的沉淀 ,但较高浓度的 A g 十 , 生理毒
性较大 , 因为 A g N O : 在溶液中是完全电离的 ; 而 S T S 的络合稳定常数 ( K , = 2 . 86 x 10 13) 很
大 ,在溶液中的电离度很小 , 即游离态的 A g + 很少 . 所以 S T S 对植物组织没有什么毒害作用 ,
但它却有效地抑制了乙烯的生物学作用 2[] .
在 M S 培养基中 ,毫摩尔数量级上的 S T S 对组织培养过程中的光照和高压灭菌是相对比
较稳定的 (图 1 , 2) . 但较低浓度的 S T S 相对稳定性较差 ,这可能是由于较低浓度的 S T S 中游
离态的 A g十反而比较高浓度的 S T S 中的 A g 十多 . 例如 ,在 A g N O : 与 N az st O : 的摩尔比为 1 :
4 的情况下 , 10 一 ’ m o l / L S T S 的溶液中只有 8 . 7 4 x 1 0一 ` , m o l / L 的 A g 十 ( 因为在 A g ( S : 0 3片-
一 A g + + 2 5 : o爹一 中 , 平衡时设 [A g + 〕一 x , 则 [ A g ( s : 0 : )灵一 ] = 10 一 ’ m o l / L 一 x “ 1 0一 ’ m o l / L ;
[ S
: 0 盖一 〕~ Z x l o 一 ’ m o l / L 一 z x 、 Z x l o 一 3 m o l / L ; jK = 2 . s 6 x 一。` , . 所以 , 得 : [ A g + 〕一 [ A g
(几O : )裂一 ] /〔( S : 0 盖一 ) ’ x K ,〕= 1 0一 ’ / [ ( Z x l o 一 ’ ) , x 2 . 8 6 x l o , , 〕~ 8 . 7 4 x l o 一 ” m o l / L ) ; 而 1 0一 `
mo l / L 的 ST S 溶液中 ,却有 8 . 74 x 1-0 ’ 垃ol / L 的 A g +( 计算方法同上 ) . A g 十对光是不稳定的 .
因此 ,光照对低浓度的 S T S 的影响较高浓度的 S T S 大 . 另一方面 , S: O互一 在高压灭菌过程中会
受到一定程度的破坏 ,使低浓度的 S T S 中的 S刀犷的绝对量减少 ,游离的 A g 十便增多 ;而高浓
度的 S T S 中的 S : O聋一 的绝对量多 , 即使破坏一部分 ,也不至于严重影响 S T S 的稳定性 .
在抓瓜侧芽离体培养的试验中 , S T S 能有效地改变潜在雌花芽的发育方向 ,从而诱导出
雄花 (表 1) . 这与 sT S 在整体条件下抵消乙烯利的诱雌作用相似 e[] .
因此 ,在组织培养上 , A CC 作为补充外植体内源乙烯的不足田 ,而 S T s 作为抑制乙烯的生
物学作用 . 两者将会有较大的应用潜力 ,既可以调节外植体内源乙烯的平衡 , 可使原来由于乙
4 期 应振土等 :硫代硫酸银络合物在培养墓中的德定性及其对抓瓜诱雄效应2 35
烯不平衡而导致培养失败的试验获得成功 ,也可作为在离体条件下研究乙烯诱导培养体分化
的有效手段之一
参 考 文 献
1 V e
e n H
.
A t h
e o er t i e
a
l m od
e l fo r a n t i
一 e t h y l
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e e t 吕 o f s i l v e r t h io s u lp h a t e a n d Z , 5一 n o r b o r n a d i e n e
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A e t a H o r t i e u l
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E t h y le n e bi o
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s i n aL
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I n d u e t i o n o f M a l e n e s s i n L a g e 刀口 I’t “ S艺C e I’ 口 I’ 忍“
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