全 文 ：玻璃苗中纤维素、木素及元素
含量变化的研究
李　云　田砚亭　罗晓芳
(北京林业大学良种繁育研究中心　北京　100083)
此文于 1995 年 11 月 20 日收到。
该研究系国家自然科学基金资助项目的部分内容。
本研究通过14C2萄葡糖参与珠美海棠 ( M al us z um i)玻璃化发生过程中的代谢活
动 ,测定了玻璃苗不同部位的纤维素和木素中的放射性活度 ,摸清了玻璃苗中纤维素
和木素含量的分布状况及变化。利用中子活化分析技术测定了玻璃苗不同部位中的
多种元素含量和分布状况及变化。结果表明 ,玻璃苗中纤维素和木素的合成速度比
正常苗降低了 10138 % ,降解速度增加了 18176 % ,造成玻璃苗中纤维素和木素含量
下降 43168 % ;玻璃苗不同部位中绝大多数元素含量低于正常苗的对应部位 ,其中以
茎尖段部位与正常苗对应部位相差最多 ,仅为正常苗茎尖段中对应元素含量的
25148 %～58116 % ;多数元素在玻璃苗或正常苗不同部位中的分布规律都是相同的 ,
即多数元素均在茎尖段和叶片中含量高 ,在茎基段和去叶茎中含量低。
关键词 :玻璃苗 　纤维素和木素 　放射性活度 　元素含量
前 　　　言
玻璃化现象在试管植物中广泛存在 ,已见报道的有 30 种以上 ,是试管苗生产中亟待解决
的问题之一[1 ] 。近年来国内外对玻璃苗的解剖学特征及外界条件对玻璃苗的影响进行了研
究 ,但对于玻璃苗与正常苗本身的内部差异的研究还不多。本文研究玻璃苗中的纤维素、木素
及元素含量变化。
材 料 与 方 法
材料 　1992 年冬取 2 年生珠美海棠 ( M al us z um i)茎尖进行组织培养。
方法 　所用培养基见表 1。
11 将 110cm 长试管苗茎段接种于 1、2 号培养基上进行培养 ,培养温度 20～25 ℃,光强
2000lx ,光照时间 12h/ d ,培养 50d 取样 ,在 1 号培养基上得玻璃苗 ,在 2 号培养基上得正常
苗。用清水冲去试管苗表面的葡萄糖等 ,用滤纸吸去水分。将玻璃苗从中间剪成两段 ,上段为
茎尖段 ,重复 3 次取样 ,得 1～3 号样品 ,下段为茎基段 ,重复 3 次得 4～6 号样品。将去叶的整
株苗重复 3 次取样 ,得 7～9 号样品 ;同样从 2 号培养基上得正常苗的对照样品 10～18 号。把
301　核 农 学 报　1997 ,11 (1) :103～111Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
2 号培养基中含有 14C2葡萄糖的正常苗接种在 3、4 号培养基上 ,条件同上。培养 50d 取样 ,方
法同前 ,从 3 号培养基上得玻璃苗样品 19～27 号 ,从 4 号培养基上得正常苗对照样品 28～36
号。按波钦诺克提供的方法提取纤维素和木素混合物[2 ] 。按此方法提取后 ,将纤维素、木素
混合物烘干 ,恒重后研磨成粉状 ,每样品取干样 3 份 ,每份 10mg ,分别装入闪烁瓶中 ,每瓶中
加 HClO4∶H2O2 = 1∶1 (体积比) 的消化液 013ml ,放于 80 ℃恒温中消化 12h ,再常温消化 24h。
然后在每瓶中加入 5ml 甲苯闪烁液 ( Triton X 100∶甲苯 = 3∶7 ,PPO 含量 015 %) ,避光 24h 后 ,
在 L KB1215 液闪测量仪上测定放射性活度。对每样品的 3 个测量值及每处理 3 个重复值求
均值时的取舍标准按| Xi - ŠX| > WS 公式 (因重复 n = 3 ,则 w = 1138) 对数据进行剔除[3 ] 。叶
片中各测定值通过茎尖段 + 茎基段 - 去叶茎的对应值求得。
表 1 　培养基
Table 1 　The medium composition
编号
No.
NH4NO3
(mmol/ L)
BA
(mg/ L)
IBA
(mg/ L)
葡萄糖
Glucose
(g/ L)
14C2葡萄糖
14C2glucose
(μCi/ L)
蔗糖
Sucrose
(g/ L)
水解乳蛋白
Lactalbumin
hydrolysate
(mg/ L)
琼脂
Agar
(g/ L)
封瓶口
材料
Cap type
1 20 410 018 20 25 0 1000 410 塑料膜Plastic film
2 0 015 011 30 25 0 0 410 纸Paper
3 20 410 018 20 0 0 1000 410 塑料膜Plastic film
4 0 015 011 30 0 0 0 410 纸Paper
5 0 410 018 0 0 20 0 415 塑料膜Plastic film
6 0 015 011 0 0 30 0 415 纸Paper
　注 :MS 培养基 ,p H612 　　Note :MS medium ,p H612
21 将试管苗切成 110cm 的茎段接种到 5 号培养基上。放于人工气候箱中培养 ,温度
30 ℃,光强 2000lx ,光照时间 12h/ d。6 号培养基中的茎段的培养温度为 25 ℃,其它同上。培
养 30d 时 ,5 号培养基上诱导出了玻璃苗 ,6 号对照培养基上得到正常苗。取玻璃苗 51 株 ,从
中间剪成上下两段。上段称重后为处理 1 ,下段为处理 2 ,另取 56 株玻璃苗 ,去叶后称重为处
理 3 ,叶片为处理 4 ;同样取正常苗 64 株 ,上段为对照 1 ,下段为对照 2 ,另取 54 株正常苗 ,去叶
后为对照 3 ,叶片为对照 4。放于烘箱中烘干至恒重。采用中子活化分析技术对 21 种元素含
量进行分析。仪器为微机多道γ测量系统2高纯锗 ( HPG)深测器 (分辨率 210keV ,对 1332keV
(60Co)探测效率 21 %) 。
结 果 与 分 析
(一)玻璃苗中纤维素和木素含量变化的分析
11 玻璃苗中纤维素和木素含量变化 :从图 1 中知 ,纤维素和木素在玻璃苗 4 个部位中含
量均明显低于正常苗对应部位。在茎基段、茎尖段、去叶茎和叶片中含量分别是正常苗对应部
位中含量的 60164 %、50194 %、47169 %和 74119 %。造成整株玻璃苗中的纤维素、木素含量比
401 核　农　学　报 11 卷
图 1 　玻璃苗与正常苗纤维素、木素含量比较
Fig. 1 　The comparison of cellulose and lignine content
in vitreous shoot and normal shoot
11 茎基段　Base part of shoot 　21 茎尖段　Tip part of shoot
31 去叶茎　Leaf2free shoot 　41 叶片　Leaf
黑 :玻璃苗　Black :Vitreous shoot 　白 :正常苗　White :Normal shoot
正常苗减少 43168 %。玻璃苗中纤维素、木素含量低于正常苗的结果与张洪胜等研究苹果玻
璃苗指出的结论一致[4 ] 。在玻璃苗各部位中含量由高到低的顺序为茎基段、去叶茎、叶片和
茎尖段 ,它们分别是茎尖段含量的 1148、1144 和 1105 倍 ;在正常苗各部位中含量由高到低排
序为去叶茎、茎基段、茎尖段和叶片 ,它们分别是叶片含量的 2113、1174 和 1139 倍。从纤维
素、木素含量在玻璃苗和正常苗不同部位的分布情况看 ,玻璃苗以茎基段最高 ,茎尖段最低 ,而
正常苗却是在去叶茎中最高 ,叶片中最低 ,说明在玻璃化现象的发生过程中 ,不仅使玻璃苗的
每个部位中的纤维素、木素含量低于正常苗对应部位 ,而且其整株不同部位中纤维素、木素含
量分布也发生了改变 ,结果使试管苗生长旺盛部位的纤维素、木素含量太低 ,从而使试管苗的
正常生长受到影响。推测玻璃苗发生的原因之一是纤维素和木素含量满足不了正常代谢的需
要 ,并首先表现在茎尖段。
21 玻璃苗中纤维素和木素合成变化 :从表 2 看出 ,玻璃苗中纤维素和木素比放射性是
20109dpm/ mg ,而正常苗中的却是 46132dpm/ mg。玻璃苗的茎基段、茎尖段、去叶茎和叶片中
纤维素和木素中的比放射性分别是 23188、16129、29157 和 10160dpm/ mg ,而正常苗对应部位
的比放射性为 46139、46124、59160 和 33103dpm/ mg。从中可发现 ,玻璃苗及其不同部位中纤
维素和木素中的比放射性均低于正常苗及其对应部位。说明在玻璃苗及其不同部位中所合成
的纤维素和木素中的比例均低于正常苗及其对应部位所合成的比例。
从表 2 可知 ,玻璃苗及其不同部位的纤维素和木素含量均低于正常苗及其对应部位中的
含量 ,仅占正常苗中的 53175 %。在玻璃苗茎基段、茎尖段、去叶茎和叶片中纤维素和木素含
量分别是正常苗对应部位的 57178 %、48132 %、48107 %和 61116 % ;玻璃苗中纤维素和木素中
的比放射性占正常苗的比例是 43137 % ,在玻璃苗茎基段、茎尖段、去叶茎和叶片中纤维素和
木素中的比放射性分别是正常苗对应部位的 51148 %、35123 %、49161 %和 32109 %。从中可
知 ,玻璃苗中新合成的纤维素、木素含量仅为正常苗合成的 43137 % ,其中玻璃苗茎基段 ,茎尖
端、去叶茎和叶片中合成的纤维素和木素含量为正常苗对应部位合成的 51148 %、35123 %、
49161 %和 32109 %。
从玻璃苗中新合成的纤维素和木素含量占正常苗中的比例 (43137 %) 与玻璃苗中纤维素
和木素含量占正常苗的比例 (53175 %)比较得 :玻璃苗中纤维素和木素的合成速度比正常苗低
10138 % ,仅是正常苗合成速度的 89162 %。玻璃苗不同部位新合成的纤维素和木素含量占正
常苗对应部位中的比例与玻璃苗不同部位纤维素和木素含量占正常苗对应部位中的比例比较
后知 :玻璃苗茎基段、茎尖段和叶片中的纤维素和木素合成速度下降 ,分别比正常苗合成速度
下降 6130 %、13100 %和 29107 % ,仅有玻璃苗的去叶茎中的纤维素和木素合成略多于正常苗
对应部位 ,比正常苗去叶茎多出 1154 %。从中可看出 ,玻璃苗发生过程中 ,其纤维素、木素合
成的减少以叶片最突出 ,其次是茎尖段。纤维素、木素合成量的减少 ,必然使试管苗体内纤维
501　2 期 玻璃苗中纤维素、木素及元素含量变化的研究
素、木素含量降低 ,从而表现玻璃化现象。
31 玻璃苗中纤维素和木素降解变化 :从表 2 可知 ,玻璃苗中纤维素和木素中比放射性是
14105dpm/ mg ,而正常苗中的却是 34189dpm/ mg。玻璃苗中的茎基段、茎尖段、去叶茎和叶片
中的纤维素和木素中比放射性分别是 17138、10172、19198 和 8112dpm/ mg ,正常苗对应部位
的比放射性分别是 37121、32156、55180 和 13197dpm/ mg。从中可知 :玻璃苗及不同部位中纤
维素和木素比放射性均低于正常苗及对应部位 ,说明植物体内原有的纤维素和木素含量在玻
璃苗及不同部位中所占的比例低于其在正常苗及对应部位中所占的比例。
表 2 　纤维素和木素合成与分解分析
Table 2 　The anaiysis of composition and decomposition of cellulose and lignine in vit reous shoot
处理
Treat2
ment
取样
部位
Sample
part
纤维素和木素含量
Content of cellulose and lignine
纤维素和木素中比放射性
Activity in cellulose and lignine
玻璃苗
Vitreous
shoot
(mg/ g)
正常苗
Normal
shoot
(mg/ g)
玻璃苗
/ 正常苗
V/ N
( %)
玻璃苗
Vitreous
shoot
(dpm/ mg)
正常苗
Normal
shoot
(dpm/ mg)
玻璃苗/
正常苗
V/ N
( %)
纤维素和木素
合成与降解值
Composition
and decompo2
sition value of
cellulose and
lignine ( %)
A
茎基段
Base part
of shoot
47130 81186 57178 23188 46139 51148 - 6130
茎尖段
Tip part
of shoot
32175 67191 48123 16129 46124 35123 - 13100
去叶茎
Leaf2free
shoot
42144 88128 48107 29157 59160 49161 + 1154
叶　片
Leaf 37161 61149 61116 10160 33103 32109 - 29107
整株
Shoot 40125 74189 53175 20109 46132 43137 - 10138
B
茎基段
Base part
of shoot
56123 88188 63127 17138 37121 46171 + 16165
茎尖段
Tip part
of shoot
37105 69112 53160 10172 32156 32192 + 20168
去叶茎
Leaf2free
shoot
57142 121113 47140 19198 55180 35181 + 11159
叶　片
Leaf 35186 36187 97126 8112 13197 58112 + 39114
整株
Shoot 46164 79100 59104 14105 34189 40128 + 18176
　注 :A :纤维素与木素合成 ;B :纤维素与木素分解
　Note :A :Compositon of cellulose and lignine ;B :Decomposition of cellulose and lignine
从表 2 得 ,玻璃苗及其不同部位的纤维素和木素含量均低于正常苗及其对应部位中的含
量 ,其中玻璃苗中的纤维素和木素含量占正常苗中的 59104 % ,在玻璃苗中的茎基段、茎尖段、
去叶茎和叶片中所含纤维素和木素分别是正常苗对应部位的 63127 %、53160 %、47140 %和
97126 %。玻璃苗中纤维素和木素中的比放射性是正常苗的 40128 % ,在玻璃苗茎基段、茎尖
段、去叶茎和叶片中的纤维素和木素中的比放射性占正常苗对应部位中的比例分别是
46171 %、32192 %、25181 %和 58112 %。从中可知 ,玻璃苗发生过程中 ,玻璃苗及其不同部位
中的总纤维素、木素含量均低于正常苗及其对应部位 ;而从正常苗到玻璃苗发生过程中 ,其原
601 核　农　学　报 11 卷
有的纤维素、木素含量低于正常苗 ,为正常苗的 40128 % ,其中玻璃苗茎基段、茎尖段、去叶茎
和叶片中原有的纤维素、木素含量占正常苗对应部位的含量分别为 46171 %、32192 %、
25181 %和 58112 %。
玻璃苗中原有的纤维素和木素含量占正常苗中的比例 (40128 %) ,比玻璃苗中总的纤维素
和木素含量占正常苗中的比例 (59104 %) 低 18176 %。说明原有的纤维素和木素在玻璃苗发
生过程中的降解比正常苗多了 18176 %。玻璃苗不同部位中原有的纤维素和木素含量占正常
苗对应部位的比例 ,均低于玻璃苗不同部位中总的纤维素和木素含量占正常苗对应部位中的
比例。说明在玻璃苗发生过程中 ,各部位中的纤维素和木素降解多于正常苗对应部位 ,其中茎
基段、茎尖段 ,去叶茎和叶片中的纤维素和木素降解比正常苗对应部位的降解分别增加了
16156 %、20168 %、11159 % 和 39114 %。从中可知 ,玻璃苗中的纤维素、木素分解以叶片中最
甚 ,其次是茎尖段 ,这些部位中的纤维素、木素降解的增加 ,必将使其体内纤维素、木素含量下
降 ,从而表现出玻璃化现象。
从上述结果可知 ,试管苗发生玻璃化过程中 ,其体内纤维素、木素合成下降 ,分解增加 ,尤
其以茎尖段和叶中表现最严重 ,造成体内纤维素、木素严重缺乏 ,其表现为茎、叶呈水浸状、卷
曲 ,生长不健壮等玻璃化现象。
(二)玻璃苗中多种元素含量变化
11 玻璃苗与正常苗中元素含量比较 :从表 3 知 ,玻璃苗中元素含量低于正常苗中的有 16
种 ,它们是 Cl、Au、Na、Mo、Sb、Mn、I、K、Fe、As、Zn、Ca、Mg、Co、Al、Br ,是正常苗中相应元素含
量的 31 %～92 % ,其中 Cl、Au、Na、Mo、Sb 含量较正常苗中的低得多 ,占正常苗中相应元素含
量的 31 %、51 %、51 %、56 % 和 58 %。玻璃苗中元素含量高于正常苗的有 Th 和稀土元素 La ,
分别是正常苗对应元素含量的 2151 和 1160 倍。
Orlikowsa 认为去掉培养基中 CaCl2时会大量出现玻璃苗 ,培养基中的 MgSO4 含量提高 1
倍时 ,玻璃苗减少[5 ] ,Suman singha 提出 ,增加培养基中 Ca 浓度可降低玻璃苗产生[6 ] ,王家旺
在油菜组培中指出 ,提高 Ca、Zn、Mn 含量 ,玻璃苗的比例下降[7 ] ,这些结论与本文的结果相
符。
在玻璃苗中 Al、As、Au、Br、Sb 元素含量低于正常苗 , Th 和 La 元素含量高于正常苗 ,而培
养基配方中不含这些元素 ,推测它们主要来自琼脂 ,少量来自蔗糖。提高培养基中琼指或蔗糖
的含量可降低玻璃苗的发生[1 ,6 ,8 ,9 ] ,也相应地增加了培养基中的必需元素含量 ,满足了植物
正常代谢对元素的需要。如增加 Difco Bacto 琼脂浓度 ,培养基中 Ca、Cu、Mg、Mn、K、Na 离子
含量提高[8 ] 。徐妙珍认为增加琼指含量 ,相对提高了培养基中 Ca、Mg、Fe、K等含量 ,抑制 玻
璃苗的发生[10 ] 。戴桂林等认为 ,不同品牌的琼脂中元素含量不一致[11 ] ,因此在降低玻璃苗
时 ,要选择合适品牌的琼脂及其浓度。
21 玻璃苗不同部位中元素含量与正常苗对应部位元素含量比较 : (1) 茎尖段中元素含量
分析。从表 4 知 ,除未测得 S、Au、La、Rb 外 ,在测得的 17 种元素中 ,只有 Th 元素在玻璃苗中
含量略高于正常苗 ,比正常苗的仅高出 0106 倍 ,其余 16 种元素均明显低于正常苗茎尖段中对
应元素含量 ,是正常苗茎尖段含量的 25148 %～58116 %。推测培养基中这些元素含量低 ,或
试管苗对这些元素的吸收利用率低 ,不能满足植物生长点的快速生长和细胞分裂对元素的需
求 ,从而导致玻璃化苗的产生。(2)叶片中元素含量分析。从表 4 知 ,除 S、Rb 未测到外 ,19 种
元素中只有 Cl、Mg、Th 元素含量高于正常苗叶片中对应元素的含量 ,其中 Th 元素含量较高 ,
701　2 期 玻璃苗中纤维素、木素及元素含量变化的研究
是正常叶片中的 1199 倍。在玻璃苗叶片中含量低于正常苗叶片中的元素有 I、Al、Cl、Mn、As、
Au、Br、Ca、Cr、Fe、K、La、Mo、Na、Sb、Zn ,它们是正常叶片中对应元素含量的 35129 %～
95190 %。其中较明显的有 I、Mn、Au、La、Na、Zn、Fe 元素 ,它们是正常叶片中含量的 57137 %、
57119 %、46126 %、58183 %、35129 %、67174 %和 68119 % ,其中 Fe、Mn 元素含量与刘思颖等
指出的丝石竹玻璃苗叶片中的 Fe、Mn 元素低于正常苗叶片中含量的结果相符 ,而 Ca、K 元素
含量与他们提出的玻璃苗叶片中 Ca、K 高于正常苗叶片中的含量的结果相反[12 ] 。(3) 去叶茎
和茎基段中元素含量分析。从表 4 知 ,除 S、Cr、Rb、Th 未测到外 ,其它元素在玻璃苗去叶茎和
正常苗去叶茎中的含量相差不大 ,其中元素含量略低于正常苗去叶茎中的元素有 Cl、I、Mg、
As、Au、Ca、Fe、K、Mo、Sb 和 Zn ,是正常苗中对应元素含量的 62132 %～99198 % ;元素含量略
高于正常苗去叶茎的元素有 Al、Mn、Br、Co、La 和 Na ,是正常苗对应元素含量的 1104～1121
倍。
从表 4 知 ,除 S、Au、Th、Cr、Rb 未测得外 ,其余 16 种元素在玻璃苗茎基段和在正常苗对
应部位中的元素相差不大 ,其中略高于正常苗茎基段的元素有 Ca、La、Co、Mo、Zn、Mn、Sb 和
I ,它们是正常苗茎基段中对应元素含量的 11003～2104 倍 ;略低于正常苗茎基段的元素有
Cl、Al、Mg、As、Br、Fe、K 和 Na ,它们是正常苗茎基段中对应元素含量的 76169 %～94113 %。
从上述结果可知 ,这些元素的含量高低对去叶茎和茎基段玻璃化的发生影响不大。
从上述结果分析看出 ,玻璃苗在发生过程中 ,其体内元素含量均有变化 ,多数元素含量降
低 ,尤其是茎尖段部位中除 Th 略高于正常苗外 (几乎相等) ,其余的元素含量均低于正常苗 ,
在叶中表现也有同样规律。仅有 Th 明显高于正常苗叶片中的 Th ,Cl、Mg 含量几乎与正常苗
中的相等 ,其余的元素含量均低于正常苗叶片中的对应元素。玻璃苗发生 ,首先是生长旺盛的
茎尖段元素含量下降。其次是叶片中元素下降 ,再次是去叶茎和茎基段。元素参与植物体内
多种代谢 ,尤其是酶的重要组成部分 ,茎尖段元素含量的下降 ,使其代谢受到影响。从而又明
显影响到叶片。由于茎基段和去叶茎在整株苗中是较老部位 ,推测其中的元素有的是在玻璃
苗发生过程中变化的 ,还有一部分是原接种的正常苗试验材料所含有的 ,因此其元素变化不如
生长旺盛的部分严重。
31 玻璃苗不同部位中的元素分配状况 :从表 5 知 ,多种元素在玻璃苗和正常苗中均以茎
尖段和叶片中含量较高 ,在茎基段和去叶茎中含量较低。在玻璃苗茎尖段和叶片中元素高于
玻璃苗茎基段和去叶茎中的元素有 Al、Cl、I、Mg、Mn、Br、Ca、Fe、K、Mo、Na、Sb。这些元素在
茎尖段与叶片中含量之和 ,比茎基段与去叶茎中对应元素之和分别高出 2137、1120、1150、
1100、2122、1198、0150、0166、1120、0156、2129 和 1168 倍 ;元素含量低于茎基段和去叶茎的元
素有 As、Co、Zn ,它们在玻璃苗茎尖段与叶片中含量之和 ,低于玻璃苗茎基段和去叶茎对应元
素含量之和 19 %、22 %和 41 %。在正常苗中 ,只有 Zn、As 元素在 4 个部位中含量相差不明
显 ,其余 13 种元素均在茎尖段和叶片中含量高 ,它们在茎尖段与叶片中含量之和 ,比在茎基段
与去叶茎中含量之和分别高出 1116～11104 倍。
无论玻璃苗还是正常苗 ,多数元素均以茎尖段和叶片中含量多 ,在茎基段和去叶茎中含量
少。茎尖段和叶片是植物生命旺盛部位 ,必然需要较多的元素维持其生长和光合作用 ,而茎基
段和去叶茎是较老的部位 ,生命活动相对弱一些 ,并且一些可移动元素也会被茎尖段再利用而
减少。从茎尖段与叶片中每种元素之和与茎基段和去叶茎中对应元素之和的比值分析看 ,多
数元素的比值在玻璃苗中低 ,在正常苗中高。
901　2 期 玻璃苗中纤维素、木素及元素含量变化的研究
表 5 　玻璃苗与正常苗不同部位元素含量
Table 5 　The element content in different part of vit reous and normal shoot
元素
Element
玻璃苗
Vitreous shoot
茎尖段
Tip part
of shoot
茎基段
Base part
of shoot
去叶茎
Leaf2free
shoot
叶
Leaf
正常苗
Normal shoot
茎尖段
Tip part
of shoot
茎基段
Base part
of shoot
去叶茎
Leaf2free
shoot
叶
Leaf
Al 171275μ 41249μ 51266μ 141830μ 331058μ 51224μ 41875μ 161743μ
Cl 21102m 11004m 11138m 21616m 31614m 11096m 11254m 21594m
I 181523μ 51900μ 61483μ 141883μ 591156μ 61879μ 71211μ 251944μ
Mg 01808m 01600m 01508m 11409m 21008m 01679m 01620m 11358m
Mn 851799μ 191166μ 221111μ 471016μ 2601000μ 181810μ 201733μ 821205μ
S 01839m 11688m
As 311575n 831674n 651630n 891973n 901206n 881890n 981100n 931820n
Au 01139n 01086n 01675n 01138n 11459n
Br 11267μ 01219μ 01441μ 01697μ 21409μ 01279μ 01403μ 01958μ
Ca 11324m 01945m 01632m 11049m 31935m 01463m 01741m 11477m
Co 01120μ 01145μ 01143μ 01106μ 01373μ 01105μ 01132μ 01140μ
Cr 01301μ 01051μ 01398μ 01673μ 01465μ
Fe 521113μ 331404μ 301353μ 531894μ 18110μ 341610μ 381026μ 791038μ
K 111421m 31056m 51106m 61573m 361805m 31977m 51107m 91186m
La 11982n 11840n 61291n 11279n 11770n 101694n
Mo 21275μ 11238μ 11307μ 11691μ 71696μ 01972μ 11537μ 21157μ
Na 2661000μ 381332μ 711459μ 951272μ 10441000μ 491980μ 591164μ 2701000μ
Rb 01274μ 01241μ 01180μ
Sb 261373n 121047n 131970n 331261n 1531000n 111931n 161889n 471513n
Th 481753n 91397n 241241n 451906n 81627n 121157n
Zn 231897μ 741912μ 511760μ 511188μ 591022μ 621986μ 671962μ 751568μ
　注 :n = ng/ g = 10 - 9g/ g 　　μ= 10 - 6g/ g 　　m = mg/ g = 10 - 3g/ g
讨 　　　论
目前公认 K、Ca、Mg、Zn 等金属离子是植物代谢过程中多种酶的活化剂[13 ] 。K、Mg、S、
Fe、Mn、Zn 参与植物体内的蛋白质代谢 , K、B、Mn、Na 参与植物体内糖代谢[14 ] ,这些元素含量
的降低 ,使酶的活性降低 ,蛋白质和糖代谢受到影响 ;Mg、Fe、Zn、Mn 参与叶绿素的形成[15 ] ,
这些元素含量的减少 ,影响植物的光合能力和生长水平 ; Fe、Mn、Cl、Mg 参与电子传递或 H +
的转移[14 ] ,Zn 是呼吸酶的组成部分 ,这些元素的不足 ,必然影响植物的能量代谢 ; Ca + B 起
“细胞间胶结构”作用 ,与木素和细胞壁形成有关[14 ] ,它们的缺乏 ,影响植物的木素和细胞壁的
形成 ,使植物的纤维素和木素含量下降并出现玻璃化现象。
致谢 :中国农业科学院原子能所的于风义先生为本试验提供了大力帮助 ,谨此致谢。
011 核　农　学　报 11 卷
参 考 文 献
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STUDY ON DISTRIBUTION AND VARIATION OF CELL ULOSE,
L IGNINE AND EL EMENTS IN VITREOUS SHOOT OF Malus zumi
Li Yun 　Tian Yanting 　Luo Xizofang
( Research Cent re of I m proved Cultivar B reeding , Beiji ng Forest ry U niversity , Beiji ng 100083)
ABSTRACT
By testing the radioactivity of cellulose and lignine in different parts of vitreous shoot after
14C2glucose involved in the metabol ism during the process of vitrif ication , the distribution and
variation of cellulose and lgnine in vitreous shoot of Malus zumi were studied. Mean while the
variation and status of distribution of many elements content in the different parts of vitreous
shoot were determined by neutron activation analysis technique. The results showed that , the
compositon rate of cellulose and lignine in vitreous shoot was 10138 %lower than that of normal
shoot , while the decomposition rate was 18176 % higher. The content of cellulose and lignine in
vitreous shoot decreased 43168 %, which was singnif icantly lower than that in normal shoot.
Most of the element content in diffent parts of vitreous shoot was over than that of the corre2
sponding parts in normal shoot ,especially with the tip part of shoot , which was only 25148 %～
58116 % of normal shoot.
Key words : M al us z um i ,vit reous shoot ,cellulose and lignine ,radioactivity ,elements content
111　Acta A gricult urae N ucleatae Sinica1997 ,11 (2) :103～111