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THE COMPARISON OF THE DYNAMIC CHANGES OF ENDOGENOUS HORMONES IN CALLUS BETWEEN MATURE AND IMMATURE EMBRYOS OF MAIZE

玉米幼胚和成熟胚愈伤组织诱导过程中内源激素的比较



全 文 :收稿日期 :2008212228  接受日期 :2009202224
基金项目 :国家高新技术研究发展计划 (863 计划)项目 (2004AA207140)
作者简介 :贾小霞 (19782) ,女 ,甘肃定西人 ,在读博士研究生 ,专业方向为作物遗传育种。E2mail :jiaxx0601 @tom. com
通讯作者 :张金文 (19582) ,男 ,甘肃武威人 ,教授 ,博士生导师 ,研究方向为作物遗传育种。E2mail :jwzhang305 @1631com
文章编号 :100028551 (2009) 042555206
玉米幼胚和成熟胚愈伤组织诱导过程中内源激素的比较
贾小霞1  王汉宁1  孔维萍2  梁慧光3  张金文1
(11 甘肃农业大学 农学院 ,甘肃 兰州 730070 ; 21 甘肃省农业科学院 ,甘肃 兰州 730070 ;
31 甘肃农业大学 理学院 ,甘肃 兰州 730070)
摘  要 :以玉米自交系 87 - 1 的幼胚和成熟胚为材料 ,用酶联免疫法测定了不同培养时间诱导的幼胚及
成熟胚愈伤组织内源脱落酸 (ABA) 、吲哚乙酸 ( IAA) 、赤霉素 ( GA3 ) 和细胞分裂素 ( ZR) 含量的动态变化。
结果表明 ,在 0~7d 时 ,幼胚及成熟胚的 IAA 和 GA3 含量均急剧下降 ,说明在胚萌发阶段 IAA 和 GA3 需
求量较大。在幼胚胚性愈伤组织发生初期 (14d 左右) ,2 种激素含量出现峰值 ,反映出幼胚较高水平的
IAA 和 GA3 含量 ,有利于胚性愈伤组织的诱导。在胚萌发后的愈伤诱导阶段 ,成熟胚愈伤中 IAA、GA3 和
ABA 含量以及 IAAΠABA 和 GA3ΠABA 比值明显高于幼胚愈伤 ,且 IAAΠABA 和 GA3ΠABA 比值均大幅度上
升 ; 而幼胚愈伤组织中 IAAΠABA 和 GA3ΠABA 比值则稳定地维持在较低的水平上。可以认为 , 成熟胚愈
伤组织中过高水平的 IAA、GA3 和 ABA 含量及 IAAΠABA 和 GA3ΠABA 比值大幅度上升可能是导致其难以
形成胚性愈伤组织的主要生理原因之一。
关键词 :玉米 ;幼胚 ;成熟胚 ;愈伤组织诱导 ;内源激素
COMPARISON OF DYNAMIC CHANGES OF ENDOGENOUS HORMONES IN CALLUS
BETWEEN MATURE AND IMMATURE EMBRYOS OF MAIZE
J IA Xiao2xia1  WANG Han2ning1  KONG Wei2ping2  LIANG Hui2guang3  ZHANGJin2wen1
(11 College of Agronomy , Lanzhou Gansu Agricultural University , Lanzhou , Gansu  730070 ;
21 Institute of Agronomy ,Lanzhou , Gansu  730070 ;31 College of Science , Agricultural Gansu University , Lanzhou , Gansu  730070)
Abstract :Mature and immature embryos of maize inbred line 87 - 1 were used as explants to induce calli on improved N6
medium. The method of enzyme2linked immunosorbant assay was employed to detect endogenous contents of abscisic acid
(ABA) , indoleacetic acid ( IAA) , gibberellins ( GA3 ) and cytokinins ( ZR) of immature , mature embryos and their calli
during culture. The IAA and GA3 levels decreased rapidly and reached their nadir on the 7th day , which indicated that it
required a large number of IAA and GA3 to meet with germination of mature and immature embryos. Peak values of IAA and
GA3 contents in callus of immature embryos were detected at the beginning of embryonic calli generation. It was thought that
proper high levels of IAA and GA3 contents were benefit to induction of embryonic calli from immature embryos. Mature
embryos showed higher levels of IAA , GA3 , ABA contents and higher ratios of IAAΠABA , GA3ΠABA than immature embryos.
In callus of mature embryos , the changes of ratios IAAΠABA and GA3ΠABA increased rapidly , however , callus of immature
embryos kept low levels during the whole experimental period. The results indicated that the excessively high levels of IAA ,
GA3 , ABA and sharp increase of ratios IAAΠABA and GA3ΠABA might be the main physiological reason of failure to induct
embryonic calli from mature embryos.
555 核 农 学 报 2009 ,23 (4) :555~560Journal of Nuclear Agricultural Sciences
Key words :maize ; immature embryos ;mature embryos ;callus induction ; endogenous hormones
  玉米作为粮食、食品、饲料、化学工业的重要原料
作物 ,基于其基因遗传转化技术的分子育种与功能基
因组研究十分活跃。成功高效的遗传转化技术体系的
核心是具备较高植株再生频率与转化效率的受体系
统。已报道的用于玉米遗传转化受体系统的外植体有
悬浮细胞系[1 ] 、幼胚[2 ] 和芽尖[3 ,4 ] 等 ,其中以幼胚离体
培养产生的胚性愈伤组织为转化受体的报道较
多[4~6 ] 。幼胚虽是玉米组织培养的主要外植体来源 ,
但幼胚取材受到生长季节的严格限制 ,只能在玉米授
粉后 9~14d 的特定时段内取胚[6~9 ] ,而且幼胚愈伤组
织需要常年进行继代培养 ,工作量大而集中 ,不能适应
功能基因组学研究中对大量候选基因进行功能验证的
需要。与之相比 ,种子收获干燥后易于大量保存 ,以成
熟胚作为外植体进行组织培养易于操作 ,可以不受季
节限制随时取材。
对玉米成熟胚离体再生的研究很多[10~12 ] ,其中大
多数材料的成熟胚存在诱导率低 ,重复性差等缺点 ,其
中添加的植物生长调节剂种类和水平是重要影响因素
之一 ,其作用又是通过内源激素水平来体现。目前 ,关
于玉米幼胚再生过程中内源激素的研究已有报道[13 ] ,
但关于幼胚和成熟胚愈伤组织诱导过程中 ,二者间内
源激素变化规律及其相互关系的研究尚未见报道。本
试验拟采用酶联免疫法测定不同培养时间后玉米幼胚
和成熟胚愈伤组织中的主要内源激素 ,通过比较其含
量的差异 ,分析其与胚性愈伤组织诱导率的关系 ,为提
高成熟胚胚性愈伤组织诱导率提供参考。
1  材料与方法
111  材料
11111  幼胚 试验材料为玉米自交系 87 - 1。选取人
工套袋授粉 9~14d 的雌穗 ,剥去最外层苞叶后 ,在超
净台工作上用 70 %酒精擦拭外表灭菌 ,然后剥去所有
苞叶 ,置 70 %酒精中灭菌 1min ,在无菌条件下挑取玉
米雌穗中部幼胚 ,盾片朝上接种于诱导培养基 [N6 大
量 + B5 有机 5mlΠL + Pro 690 mgΠL + Gly 210 mgΠL + 2 ,4
- D(0~3) mgΠL + 3 %麦芽糖 ] ,每皿接种幼胚 26~28
个 ,每个处理接种幼胚 220~224 个 ,1 周左右去除伸长
的胚芽和胚根 ,在 25 ℃±1 ℃人工气候箱里黑暗培养 4
周后调查愈伤组织诱导率。消毒和取胚、接种均在超
净工作台中进行。
11112  成熟胚 挑选干净、健壮饱满的玉米种子在超
净工作台上先用 75 %酒精浸泡 5min ,再用 011 %升汞
浸泡 10min。灭菌后的种子用无菌蒸馏水清洗 3~5
次 ,然后在 4 ℃无菌蒸馏水中浸泡约 48h。种子浸软
后 ,在无菌条件下用解剖刀和镊子分离出成熟胚 ,接种
于诱导培养基[N6 大量 + B5 有机 5mlΠL + Pro 690 mgΠL
+ Gly 210 mgΠL + 2 ,4 - D 215 mgΠL + 3 %麦芽糖 ] ,每皿
接种幼胚 26~28 个 ,每个处理接种幼胚 220~224 个 ,
1 周左右去除伸长的胚芽和胚根 ,在 25 ℃±1 ℃人工气
候箱里黑暗培养 4 周后调查愈伤组织诱导率。
愈伤组织诱导率 = ( 出愈的胚数Π接种的胚数) ×100 %
11113  取材 分别取在诱导培养基 [N6 大量 + B5 有
机 + Pro 690mgΠL + Gly 210 mgΠL + 2 ,4 - D 215mgΠL +
3 %麦芽糖 ]上培养 0~28d (每隔 7d 取 1 次) 的愈伤组
织 ,液氮速冻后保存于 - 20 ℃备用。
112  试验方法
11211  激素的提取与纯化  取出冰箱中已称取好的
植物材料 ,加 2ml 样品提取液 (80 %甲醇 ,内含1mmolΠL
BHT) ,在冰浴下研磨成匀浆 ,转入 10ml 试管 ,再用 2ml
提取液分次将研钵冲洗干净 ,一并转入试管中 ,摇匀后
放置在 4 ℃冰箱中提取 4h ,后 4000rΠmin 离心 15min ,取
上清液。沉淀中加 1ml 提取液 ,搅匀 ,置 4 ℃下再提取
1h ,离心 ,合并上清液并记录体积 , 残渣弃去。上清液
过 C - 18 固相萃取柱。将过柱后的样品转入 5ml 塑料
离心管中 ,用氮气吹干 ,除去提取液中的甲醇 ,用样品
稀释液溶解。
11212  样品测定  激素的测定采用中国农业大学化
学控制中心提供的激素 ELISA 试剂盒及测定方法 ,用
酶联免疫检测仪测定了生长素 ( IAA) 、脱落酸 (ABA) 、
玉米素核苷 (ZR)和赤霉素 ( GA3 )含量 ,每个样品重复 3
次 ,取平均值 ,并绘图分析。
11213  愈伤组织鉴定  胚性愈伤组织和非胚性愈伤
组织的鉴定时间和标准 ,参照 Huang 等报道[14 ] 。从外
植体接种到诱导培养基上第 2 天开始 ,每天在显微镜
下观察 ,将黄色或浅黄色、结构致密、易碎、颗粒状愈伤
组织视为胚性愈伤组织 ;将浅黄色或乳白色、结构疏
松、绵软、水渍状愈伤组织视为非胚性愈伤组织。
2  结果与分析
211  不同 2 ,42D 浓度对玉米幼胚愈伤组织诱导的影

N6 大量 + B5 有机 + Pro 690 mgΠL + Gly 210 mgΠL
655 核 农 学 报 23 卷
+ 3 %麦芽糖为基本培养基 ,添加 0~3mgΠL 浓度的 2 ,
42D。接种诱导培养基 4 周后 ,调查愈伤组织诱导率和
各种类型愈伤组织所占比例。2 ,42D 浓度和愈伤诱导
结果见表 1。
表 1  不同 2 ,42D 浓度对玉米幼胚愈伤组织诱导的影响
Table 1  Effect of 2 ,42D on induction of callus
from maize immature embryos
2 ,42D 浓度
concentration
of 2 ,42D
(mgΠL) 接种数number ofculture 各类型愈伤组织所占比例rate of different type callus( %)非胚性愈伤
non2embryogenic callus 胚性愈伤embryogenic callus
015 223 35193 ±1106b 11160 ±0150e
110 220 56112 ±1152a 31115 ±0197d
115 224 53146 ±0198a 34193 ±0149d
210 221 31174 ±0194b 61102 ±0132c
215 224 6108 ±0156d 92158 ±0132a
310 224 21104 ±1102c 68168 ±2101b
表 1 表明 , 2 ,42D 浓度不同的 6 种培养基对玉米
幼胚愈伤组织的诱导效果不同。其中 2 ,42D 浓度为
215mgΠL 的培养基上的诱导率最高达 98166 % ,且诱导
出的愈伤组织绝大部分是胚性愈伤组织 ,胚性愈伤诱
导率高达 92158 %。其余 2 ,42D 浓度下培养的胚性愈 伤组织所占比例较低。说明对于本试验所选的材料 ,培养基中2 ,42D浓度以 215 mgΠL 为宜 ,高于或低于此浓度都不利于愈伤组织的诱导 ,且影响愈伤组织的质量。因此 ,设计测定内源激素试验时 ,以 N6 大量 + B5 有机+ Pro 690mgΠL + Gly 210mgΠL + 2 ,42D 215mgΠL + 3 %麦芽糖为诱导培养基。212  玉米愈伤组织诱导过程中生长变化情况接种后 2~3d ,幼胚和成熟胚都开始膨大 ,4~5d时 ,原始胚芽、胚根开始伸长 ,同时伴随有乳白色愈伤组织的生成。及时去除伸长的胚芽、胚根 ,然后将带有愈伤的胚放到同样的培养基中继续培养。14d 时 ,幼胚愈伤组织表面稍有突起 ,有光泽 ,颜色加深 ,体积明显增大 ,直径可达 5mm 左右。成熟胚愈伤组织表面虽也呈稍有突起 ,浅黄色 ,但愈伤组织发粘、发软、排列松散、呈水渍状。21d 时 ,幼胚愈伤组织不但体积增大 ,同时呈现为明显的胚性愈伤组织 ,成熟胚愈伤组织体积同样增大 ,但还保持原来的松散和水渍状 ,并伴随有轻度的褐化现象 ,表现为非胚性愈伤。28d 时 ,幼胚愈伤组织表面长出黄色瘤状突起 ,部分愈伤组织有绿芽或绿色突起发生 ,而成熟胚愈伤组织褐化现象严重 ,且部分愈伤伴随有毛根的产生 (图 1、图 2) 。
图 1  诱导的玉米幼胚愈伤组织
Fig. 1  Calli derived from maize immature embryo
A、B、C、D :分别为诱导 7、14、21 和 28d 的愈伤组织
A , B , C , D :calli cultured for 7 ,14 ,21 and 28d , respectively
图 2  诱导的玉米成熟胚愈伤组织
Fig. 2  Calli derived from maize mature embryo
A、B、C、D :分别为诱导 7、14、21 和 28d 的愈伤组织
A , B , C , D :calli cultured for 7 ,14 ,21 and 28d , respectively
755 4 期 玉米幼胚和成熟胚愈伤组织诱导过程中内源激素的比较
213  玉米愈伤组织诱导时期内源激素含量的动态变

21311  吲哚乙酸 ( IAA) 含量的动态变化  由图 3 可
知 ,在玉米愈伤组织诱导过程中 ,幼胚及成熟胚中 IAA
含量变化趋势基本一致 ,在诱导初期 (0~14d) 2 种材
料中 IAA 含量急剧下降 (0~7d) 后又急剧升高 (7~
14d) ,14d 后 (14~28d) 虽继续升高 ,但变化幅度不大。
据观察 ,玉米胚从接种培养到 7d 左右时 ,正是胚萌发
并开始长出愈伤的阶段 ;幼胚在接种培养第 14 天左右
时 ,正是胚性愈伤组织开始发生的时期。尽管幼胚及
成熟胚 IAA 含量变化趋势基本一致 ,但每一时期二者
愈伤组织中 IAA 含量差异很大 ,除在 0~7d 时幼胚
IAA 含量明显高于成熟胚外 ,在其他发育时期均为幼
胚明显低于成熟胚 ,这可能是造成幼胚和成熟胚愈伤
组织性质差异的众多原因之一。
图 3  诱导培养不同时间愈伤组织中内源激素 IAA 和 GA3 的含量
Fig. 3  The contents of endogenous hormones IAA and GA3 in calli at different stages of callus induction culture
21312  赤霉素 ( GA3 ) 含量的动态变化  由图 3 可知 ,
诱导初期 (0~14d)幼胚与成熟胚中 GA3 含量变化趋势
基本一致 ,急剧下降 (0~7d) 后又急剧升高 (7~14d) ;
在 14~28d 时 ,二者 GA3 含量变化趋势差异较大 ,幼胚
在 14~21d 时呈急剧降低的趋势 ,21d 时达到最低值 ;
后又逐渐回升 ;成熟胚则一直保持下降趋势。在整个
诱导过程中 ,除在 7d 时幼胚 GA3 含量略高于成熟胚
外 ,在其他诱导时期均为幼胚明显低于成熟胚。
21313  脱落酸 (ABA) 含量的动态变化 由图 4 可知 , 幼胚及成熟胚 ABA 含量变化趋势明显不同 ,幼胚在0~14d时逐渐升高 ,14d 时达到峰值 ;14~28d 先降低后升高 ,21d 时达到最小值。ABA 含量在成熟胚诱导初期 (0~7d) 明显下降 ,中后期 (14~28d) 也一直保持很低的水平。在愈伤组织诱导的整个过程中 ,诱导初始 (0d)时成熟胚中 ABA 含量高达幼胚的 99 倍 ,中后期 (7~28d) 虽也一直保持很低的水平 ,但始终高于幼胚。由此推测成熟胚中过高的 ABA 含量不利于其胚性愈伤组织的发生。
图 4  诱导培养不同时间愈伤组织中内源激素 ABA 和 ZR 的含量
Fig. 4  The contents of endogenous hormones ABA and ZR in calli at different stages of callus induction culture
21314  玉米素核苷 ( ZR) 含量的动态变化  由图 4 可
知 ,幼胚及成熟胚 ZR 含量变化趋势明显不同 ,诱导初
期 (0~14d) 幼胚含量变化呈急剧下降 (0~7d) 后又急
剧升高 (7~14d)的趋势 ,7d 时达到最小值 ,14d 时达峰
855 核 农 学 报 23 卷
值 ;在 14~28d 时 ,幼胚 ZR 含量又与 0~14d 的变化趋
势相似 ,先下降后升高。成熟胚在 0~21d 时变化不
大 ,基本保持同一水平 ,21~28d 时则急剧降低。
214  内源激素间的平衡关系
21411  生长素 ( IAA)与玉米素核苷 (ZR)比值变化 由
图 5 可知 ,在玉米自交系 8721 愈伤组织诱导过程中 ,
IAAΠZR 比值在幼胚中变化不大 ,始终维持在低水平 ;
而成熟胚中则不同 ,在 0~21d 过程中 ,其变化与幼胚
的趋势相似 ,基本保持同一水平 ,而在 21~28d 时 ,
IAAΠZR 急增 ,并明显高于幼胚。
21412  生长素 ( IAA) 与赤霉素 ( GA3 ) 比值变化  由图
5 可知 , IAAΠGA3 比值在幼胚和成熟胚中变化趋势有明
显的差异 ,幼胚 IAAΠGA3 比值变化起伏较大 ,0~7d 时
呈现明显的下降态势 ,在 7~14d 时即回落到最低位 ,
之后开始迅速上升 ,至 21d 时达到峰值 ,随后又急剧降
低。成熟胚 IAAΠGA3 比值在整个诱导过程中维持在低
水平 ,除在 7~14d 时与幼胚相差不大 ,其余时期均明
显低于幼胚。
图 5  愈伤组织诱导培养过程中内源激素 IAAΠZR、IAAΠGA3 的变化
Fig. 5  The changes of endogenous IAAΠZR ,IAAΠGA3 in calli during callus induction
21413  生长素 ( IAA)与细胞分裂素 (ABA) 比值变化  
由图 6 可知 ,在愈伤组织诱导的整个过程中 ,幼胚 IAAΠ
ABA 比值一直维持在低水平上 ,而成熟胚在 0~21d 时
IAAΠABA 比值呈先升高后降低的趋势 ,在 14d 时最高 ;
在 21~28d 时 , IAAΠABA 比值急剧增加 ,28d 时达最大
值 ;在整个诱导过程中成熟胚 IAAΠABA 比值明显高于
幼胚。
21414  赤霉素 ( GA3 )与细胞分裂素 (ABA) 比值变化  
由图 6 可知 ,在愈伤组织诱导的整个过程中 ,幼胚
GA3ΠABA 比值维持在低水平 ,而成熟胚 GA3ΠABA 比值
随着愈伤的发育总体上呈逐步上升的趋势 ,在 28d 时
达到峰值 ,在整个诱导过程中成熟胚 GA3ΠABA 比值明
显高于幼胚。
图 6  愈伤组织诱导培养过程中内源激素 IAAΠABA、GA3ΠABA 的变化
Fig. 6  The changes of endogenous IAAΠABA ,GA3ΠABA in calli during callus induction
3  讨论
311  组织培养过程中 ,不同植物或同一植物不同器官
和部位外植体的培养效果往往有明显差异 ,这主要是
外植体激素水平以及组织内部成分不同所致。已有研
究表明内源激素对基因活动起着调控作用[15 ] ,从而影
响一系列代谢过程 ,最终影响到植物细胞胚性潜力的
诱导、维持和表达。观察发现 ,幼胚诱导的愈伤组织生
长正常 ,能继续胚性愈伤的生成和维持 ,而成熟胚愈伤
组织水渍状和褐化严重 ,胚性愈伤组织的生成比较困
难。内源激素的测定结果表明 ,幼胚胚性愈伤组织开
955 4 期 玉米幼胚和成熟胚愈伤组织诱导过程中内源激素的比较
始发生之际 (14 d 左右) ,外植体中不仅 ABA 和 IAA 含
量出现峰值 ,GA3 含量也出现峰值 ,因此认为 ,幼胚相
对高水平的 ABA、IAA 和 GA3 含量 ,有利于胚性愈伤组
织的诱导。付凤玲等[13 ]研究认为 ,低水平的 GA3含量 ,
有利于胚性愈伤组织的诱导 ,本试验结果与此正好相
反 ,这种差异可能是由品种差异或试验误差所致。在
幼胚胚性愈伤组织开始发生时 (14 d 左右) ,成熟胚愈
伤组织则呈排列松散、水渍状 ,并没有胚性愈伤的形
成 ,其相应内源激素水平与幼胚愈伤有很大差异 ,即成
熟胚愈伤中 ABA、IAA 和 GA3 含量明显高于幼胚。根
据付凤玲等[13 ]的报道 ,成熟胚愈伤高水平的 ABA、IAA
和 GA3 应该有利于胚性愈伤的诱导 ,但本研究的测定
结果并不支持这一分析 ,而是得出与之相反的结论 ,成
熟胚愈伤过高水平的 ABA、IAA 和 GA3 不利于胚性愈
伤的诱导 ,本试验中幼胚的愈伤组织其内源 ABA、IAA
和 GA3 的含量较成熟胚低 (14~28d) ,这表明适宜低水
平的 ABA、IAA 和 GA3 可能有利于胚性愈伤组织的发
生和维持 ,而成熟胚在中后期 (14~28d) ABA、IAA 和
GA3 的含量显著高于幼胚 ,这可能是造成成熟胚愈伤
组织生长缓慢、水渍状或褐变原因之一。ZR 和 IAAΠ
ZR 比值在幼胚中变化没有规律性 ,认为与胚性愈伤的
诱导和维持关系不大。
312  目前人们更重视植物体内源生长与抑制生长激
素的相互作用 ,认为在生长上出现的变化都是由这些
激素的比例变化来调控的。从幼胚和成熟胚愈伤组织
IAAΠABA 和 GA3ΠABA 比值 (图 6) 可以看出 ,幼胚愈伤
组织的 2 种比值均低于成熟胚 ,且 2 种比值变化幅度
不大 ,始终维持在低水平上 ,成熟胚愈伤组织中 IAAΠ
ABA 和 GA3ΠABA 的变异幅度都很大 ,且呈增加的趋
势。这意味着成熟胚愈伤组织中 IAA 和 GA3 分别与
ABA 相比 ,其相对含量上升 ,而且上升的趋势较为迅
速 ,这说明成熟胚愈伤组织中 3 种内源激素的平衡关
系与幼胚相比出现异常 ,这也可能是成熟胚愈伤组织
呈现水渍状和褐化严重的原因之一。
313  大量研究结果[16~20 ] 表明 ,可以通过植物生长物
质的调整 ,协调内源激素间的不平衡性而提高培养 ,特
别是对于那些难培养的或培养效率低的材料通过比较
其与高培养力的材料之间在内源激素上的差异 ,通过
植物生长物质类的调整有可能获得新的突破。本试验
中同一玉米自交系的幼胚和成熟胚及其诱导的愈伤组
织之间内源激素含量相差都很大 ,意味着在愈伤组织
诱导时 ,根据胚性愈伤组织诱导率高的幼胚和胚性愈
伤组织诱导率差的成熟胚及其相应愈伤组织之间内源
激素含量的差异 ,有针对性地在成熟胚愈伤诱导培养
基中加入不同类型及配比的外源生长物质 ,是否有可
能获得较高的胚性愈伤诱导率 ,还有待进一步的研究。
4  结论
以 N6 大量 + B5 有机 + Pro 690mgΠL + Gly 210mgΠL
+ 3 %麦芽糖为诱导培养基 ,比较不同浓度 2 ,4 - D 对
玉米幼胚愈伤组织的诱导效果 , 以 2 , 42D 浓度为
215mgΠL 对玉米胚性愈伤组织的诱导效果较好 ,胚性
愈伤诱导率可达 92158 %。高于或低于此浓度都不利
于愈伤组织的诱导 ,且影响愈伤组织的质量。在不同
培养时期 ,玉米自交系 87 - 1 幼胚及成熟胚诱导的愈
伤组织内源脱落酸 (ABA) 、吲哚乙酸 ( IAA) 、赤霉素
( GA3 )和细胞分裂素 (ZR)含量变化差异较为明显 ,在 0
~7d 时 ,幼胚及成熟胚的 IAA 和 GA3 含量均急剧下
降 ,说明在胚萌发阶段 IAA 和 GA3 需求量较大 ;在幼
胚胚性愈伤组织发生初期 (14 d 左右) ,2 种激素含量
出现峰值 ,反映出幼胚较高水平的 IAA 和 GA3 含量 ,
有利于胚性愈伤组织的诱导。在胚萌发后的愈伤诱导
阶段 ,成熟胚愈伤中 IAA、GA3 和 ABA 含量以及 IAAΠ
ABA 和 GA3ΠABA 比值明显高于幼胚愈伤组织 ,且 IAAΠ
ABA 和 GA3ΠABA 比值均大幅度上升 ;而幼胚愈伤组织
中 IAAΠABA 和 GA3ΠABA 比值则稳定地维持在较低的
水平上。由此可以认为 ,成熟胚愈伤组织中过高水平
的 IAA、GA3 和 ABA 含量及 IAAΠABA 和 GA3ΠABA 比值
大幅度的上升可能是导致其难以形成胚性愈伤组织的
主要生理原因之一。
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