全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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&修改稿收到日期$
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基金项目$四川省教育厅攻关项目"
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#
作者简介$胡
!
菊"
#2($
#!女!在读博士研究生!主要从事园林植物培育与利用
3)45.6
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!77
+894
"
通信作者$马明东!教授!硕!博士生导师!主要从事园林植物培育与利用
3)45.6
$
#$,"%$&#%(
!77
+894
$
种发根农杆菌对朱砂根组培无菌
叶片毛状根诱导的影响
胡
!
菊!毛美琴!杨
!
君!但
!
方!马明东"
"四川农业大学 风景园林学院!成都
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#
摘
!
要$以朱砂根"
!"#$%$&"()&*&:.4/
#组培无菌叶片为材料!用
&
种发根农杆菌菌株"
1&
(
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(
=>12&"!
和
?#$"#
#分别侵染进行毛状根诱导!比较朱砂根叶片毛状根诱导的最适培养基种类(预培养时间(侵染方式(共培
养时间以及不同发根农杆菌的致根能力研究表明$"
#
#朱砂根无菌叶片毛状根诱导最适培养基为
#
%
!@:
培养
基!预培养
!A
(共培养
!A
!毛状根诱导率最高"
%#+(,B
#"
!
#最佳侵染方式以剪好的幼叶和活化好的菌液"
#""
4
C
%
=1:
#一起在
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(
#("E
%
4.0
黑暗条件下共振荡
(
"
#*4.0
"
%
#
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种发根农杆菌均能诱导朱砂根叶片毛状根
产生!但
1&
(
1;<<#*(%&
效果最好!其致根能力大小顺序依次为
1;<<#*(%&
#
1&
#
=>12&"!
#
?#$"#
"
&
#
F分子鉴定表明!发根农杆菌
?.
质粒
;)GH1
已成功整合到宿主细胞核基因组中
关键词$朱砂根&组培无菌叶片&发根农杆菌&毛状根
中图分类号$
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J
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I,(*
文献标志码$
1
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朱砂根"
!"#$%$&"()&*&:.4/
#是隶属于紫金 牛科"
@
Y
E/.058P5P
#紫金牛属"
!"#$%$&
#的双子叶常
绿小灌木)#*!是中国传统的观赏药用植物!分布于长
江流域各省以及福建(台湾等地)!*作为园林观赏
植物!是紫金牛属植物中最具观果(观叶价值的代表
种之一)%)&*&而作为传统药用植物!利用历史已有四
五百年!在+中国药典,"
#22,
年版#中!是被收载记
录的紫金牛属
!
种药用植物之一)**!通过理化鉴定(
显色反应等显示其主要药用成分为岩白菜素和三萜
皂苷)$),*!且具有成为继喜树碱和紫杉醇之后的新一
代抗
K_`
和抗肿瘤的天然药物的重大潜力)(*
目前对朱砂根的研究主要集中在药理(药材鉴
定(化学成分分析方面!少有离体组织培养随着基
因工程的发展!已在多种植物上利用发根农杆菌成
功诱导了毛状根!红豆杉)2*(喜树)#"*(银杏)##*(杜
仲)#!*(乌桕)#%*等是木本植物中最具代表性的朱砂
根三萜皂苷主要存在于其根部!而其它部位含量相
对较低)#&*!发根中含有和原植物中相同或相似!含
量相当或略高甚至更多!以及分化程度(遗传稳定性
高且不易变异的次生代谢产物)#**!还可从发根培养
物中寻找新的化合物建立毛状根培养体系!可以
为朱砂根三萜皂苷的生产提供一条新途径因此!
通过分子生物技术手段进行朱砂根毛状根诱导显得
十分迫切与必要再者!目前在朱砂根上应用基因
工程技术的研究相比于其他一些植物远远落后!建
立一种高效(稳定的遗传转化体系!是朱砂根进行转
基因技术应用的基础但目前尚未见报道有关发根
农杆菌介导朱砂根的研究
本研究以朱砂根组培无菌叶片为受体!用
&
种
发根农杆菌
1&
(
1;<<#*(%&
(
?#$"#
和
=>12&"!
分别侵染!并进行
F分子鉴定为后续试验准备
丰富的试验材料!奠定朱砂根遗传转化与利用发根
体系生产朱砂根有用次生代谢产物的基础!为朱砂
根可持续开发利用及其次生代谢物质"三萜皂苷#的
高效(规模化(工厂化生产提供科学依据和技术支
撑!也为其它木本植物进行发根农杆菌转化提供
借鉴
#
!
材料和方法
:+:
!
实验材料
朱砂根无菌苗在成都市农林科学院林科所组培
室!按照马明东等)#$*方法培育朱砂根无菌苗
1&
(
1;<<#*(%&
(
?#$"#
和
=>12&"!
均购自于
1;<<
"美国标准生物品收藏中心#!在四川农业大
学风景园林学院分子实验室进行活化(超低温保存
以及侵染转化
:+;
!
实验方法
:+;+:
!
菌液制备及活化
!
将保存于
("D
超低温
冰箱中的
&
种发根农杆菌分别进行
Q@>
固体平板
划线!
(D
暗培养
#
"
!A
后挑取单菌落转入
%4=
Q@>
液体培养基中!
(D
(
#("E
%
4.0
暗培养活化
!&V
后!吸取
"+*
"
#+"4=
菌液转入
*"4=Q@>
液体培养基中!于
!(D
(
#("E
%
4.0
黑暗振荡培养!
如此反复进行
%
次活化后!测定菌液
OG
$""
值达
"+*
"
"+(
时!收集菌液!用于侵染!对照组使用无菌水
代替菌液
:+;+;
!
朱砂根叶片毛状根的诱导
!
选取朱砂根健
壮组培无菌叶片!用
1&
(
1;<<#*(%&
(
?#$"#
和
=>12&"!
分别进行侵染!诱导毛状根的产生!筛选
毛状根诱导的最适培养基种类(预培养和共培养时
间(侵染方式等!并对毛状根进行形态和
F分子
检测
若无特别说明!幼叶的叶正面向上放置&预培养
温度设为"
!*a#
#
D
!黑暗培养共培养温度设为
"
!(a#
#
D
!黑暗培养除菌培养(继代培养温度为
"
!*a#
#
D
!光照
(V
%
A
!光强
#*""
"
!"""6侵
染的菌液以及共培养基均添加
#""4
C
%
=1:
发
根时间从侵染的当天开始算起每组试验生物学重
复
%
次!结果取其平均值!
则用无菌水代替
菌液
毛状根诱导率"
B
#
c
产生毛状根的外植体数%
总外植体数
d#""B
!
#
"基本培养基
!
用活化好的
OG
$""
值为
"+*
"
"+(
的
&
种发根农杆菌!分别侵染朱砂根无菌叶片
"近似
#84d#84
#!比较
@:
(
#
%
!@:
培养基对发
根诱导的影响!观察比较发根时间及毛状根特点
!"预培养时间
!
预培养的目的是使被侵染的
外植体细胞处于感受状态!利于发根农杆菌的吸附(
转移和整合预培养时间设为
"
(
#
(
!
和
%A

!
%
"侵染方式
!
采用
%
种侵染方式$"
#
#用无菌
针管吸取活化好的菌液在剪好的叶片上进行针刺划
线&"
$
#将剪好的叶片浸泡在活化好的菌液中&"
%
#
将剪好的叶片和活化好的菌液一起
!( D
(
#("
E
%
4.0
黑暗共振荡
(
"
#*4.0

!
&
"共培养时间
!
发根农杆菌的附着(
;)GH1
的转移和整合都是在共培养时间段内完成的!因此
整个侵染转化过程中共培养时间的确定是最重要的
环节之一共培养时间设为
#
(
!
和
%A

!
*
"毛状根的检测
!
毛状根检测主要包括两方
面!即形态特征检测和
F分子检测形态特征检
!#&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
测!主要记录和观察出根初始状态(根形态及颜色(
向地性(长度等!并与组培苗根(自然根比较来进行
初步判断而分子检测则是收获毛状根!随机选取
少量用于
F分子检测
发根的分子检测!选用
:50FEP
U
柱式质粒
GH1
小量抽提试剂盒"上海生工#提取发根农杆菌的质粒
GH1
!而采用改良
<;1>
法)#,*提取朱砂根毛状根
和无菌苗组培根的基因组总
GH1
用于
F的
E961
基 因 正 向 引 物 为
SE961
"
*e)R11;RR<<<1R1<<)%e
#!反向引物为
?E961
"
*e)
# 将 质
粒
GH1
(毛状根
GH1
(无菌苗组培根
GH1
进行
F扩增选用
F扩增体系
!*
&
=
$
>NTTPE!+*
&
=
!
AH;F/!+"
&
=
!上下游引物各
#+"
&
=
!
3&
4
酶
"+%*
&
=
!
AAK
!
O#$+!
&
=
!模板
GH1!+"
&
=

F扩增程序$
2*D
预变性
*4.0
&
2*D
变性
%"/
&
**D
退火
%"/
!
,!D
延伸
%"/
&
%&
个循环!
,!D
保温延
伸
*4.0
!
&D
下保存
在
F扩增产物中加入
*
&
==95A.0
C
>NTTPE
!
发根农杆菌质粒
GH1
扩增产物为阳性对照!朱砂
根无菌苗组培根
GH1
扩增产物为阴性对照!用
#B
琼脂糖凝胶电泳进行电泳电泳结果用
3>
染色
#"
4.0
后于凝胶成像系统"
L !`$"04
#下紫外灯扫描
观察分析
!
!
结果与分析
;+:
!
发根诱导的培养基筛选
从表
#
可以得知!
#
%
!@:
培养基是朱砂根叶片
毛状根诱导的最佳培养基!不仅出根时间早(根突点
数量多且生长情况良好说明不同无机盐浓度的
@:
培养基对毛状根的诱导有着极大的影响!而
@:
培养基对发根的诱导效果较差!这可能与其所含无
机盐浓度过高有关!推测朱砂根毛状根适合在含稍
低无机盐浓度的
#
%
!@:
培养基上生长因此!后
续试验选用
#
%
!@:
培养基进行侵染
;+;
!
预培养时间筛选
从表
!
可得知!预培养
!A
是最佳预培养时间!
不仅发根诱导率最高达
%!B
!而且出根时间早(数
量多且生长状况良好适当的预培养时间可以提高
转化率!这可能是因为外植体经过一定时间的预处
理可以减轻发根农杆菌在侵染过程中对其造成的胁
迫伤害!并且能将要转化的外植体细胞进一步调整
表
:
!
不同培养基对毛状根诱导的影响
;5[6P#
!
;VPPTTP8W9TA.TTPEP0W4PA.590V5.E
Y
E99W.0AN8W.90
培养基
@PA.N4
菌株
:WE5.0
出根时间
?99W.0
C
W.4P
%
A
发根特点
Y
E99W
其它
OWVPE
@:
1& 2
"
#!
丛状!短小
S5/8.8N65WP
!
4.8E9/945
淡乳黄色根突点!量少!生长缓慢
=.
C
VW8EP54
Y
P69]E99W
!
6P//50A
C
EP]
/69]6
Y
#*(%& ,
"
#"
簇状!纤细
<6N/WPE
!
/6P0APE
乳白色根突点!量少!缓慢生长
@.6^ ]V.WPE99W
!
6P//50A
C
EP]/69]6
Y
?#$"# #&
"
#$
单一根!极短小
1/.0
C
6PE99W
!
XPE
Y
4.8E9/945
数量极少"一(二根#!
#
周后停止发育
SP].00N4[PE
"
90P9EW]9
#!
W9
/W9
U
APXP69
U
.0
C
5TWPE90P]PP^
2&"! #%
"
#*
单一根!粗壮
1/.0
C
6PE99W
!
WV.8^
数量少!
#
周后几乎停止发育
SP].00N4[PE
!
W9/W9
U
APXP69
U
.0
C
0P5E6
Y
5TWPE90P]PP^
#
%
!@:
1& *
"
#"
丛状!纤细
S5/8.8N65WP
!
/6P0APE
乳白色或淡乳黄色根突点!可以继续生长
ZV.WP9E6.
C
VW8EP54
Y
P69]
E99W
!
C
EP]890W.0N56
Y
#*(%& *
"
,
簇状!纤细
<6N/WPE
!
/6P0APE
淡乳 黄 色 根 突 点!生 长 并 分 支
=.
C
VW8EP54
Y
P69]E99W
!
C
EP]50A
[E508VPA
?#$"# #"
"
#&
单一根!粗壮短小
1/.0
C
6PE99W
!
WV.8^ 50A4.8E9/945
根突点稍多!但继续生长发育能力不强
16.WW6P49EPE99W
!
[NW890W.0NPA
C
E9]WV5[.6.W
Y
]5/09W/WE90
C
2&"! (
"
#%
单一根!粗壮
1/.0
C
6PE99W
!
根突点稍多且有个别根可继续生长发育
16.WW6P49EPE99W
!
50A906
Y
90P
9EW]9E99W89N6A[P
C
E9]0890W.0NPA
表
;
!
预培养时间对毛状根诱导的影响
;5[6P!
!
;VPPTTP8W9T
U
EP)8N6WNEPW.4P90V5.E
Y
E99W.0AN8W.90
共培养时间
FEP)8N6WNEPW.4P
%
A
诱导率
_0AN8W.90E5WP
%
B
褐化率
>E9]0.0
C
E5WP
%
B
死亡率
@9EW56.W
Y
E5WP
%
B
其它
OWVPE
" * ## #,
出根时间晚甚至不出根!生长缓慢甚至停止
1
UU
P5EPA65WP9E09W5
U
)
U
P5EPA
!
C
EP]/69]6
Y
9EPXP0/W9
UU
PA
# #% %" !2
出根时间晚!数量较少!生长慢
1
UU
P5EPA65WP
!
TP]PE50A
C
EP]/69]6
Y
! %! %$ !"
出根时间早且数量多!簇状!生长较快且长势好
1
UU
P5EPAP5E6.PE
!
7
N50W.W
Y
!
WNTWPA
!
C
EP]T5/WPE50A]P6
% #$ && !(
出根时间晚!数量较少!生长缓慢
1
UU
P5EPA65WP
!
TP]PE50A
C
EP]/69]6
Y
%#&
!
期
!!!!!!!!!!
胡
!
菊!等$
&
种发根农杆菌对朱砂根组培无菌叶片毛状根诱导的影响
到适宜侵染的生理状态即感受状态处于感受状态
的细胞对发根农杆菌更敏感!更容易整合外源
GH1
!从而有利于
?.
质粒
;)GH1
的转移!提高侵
染能力!进而提高转化率
;+<
!
侵染方式比较
从表
%
可以得知!
%
种侵染方式均能成功诱导
产生毛状根!但方式
%
诱导率"
%$+$,B
#较其它
!
种
方式高得多!是最佳侵染方式这可能是因为!针刺
增加了划伤!使外植体更容易褐化死亡&浸泡虽然可
以增加与菌株的接触时间!但是并不代表会有更多
的菌株进入外植体&共振荡不仅增加了各个外植体
与菌株的接触面积!而且同样增加了单个外植体与
发根农杆菌的接触时间!从而增加了二者的亲和性!
即增加接触机会!因此转化率得到了提高
;+$
!
共培养时间筛选
从表
&
可以得知!共培养
!A
是最佳共培养时
间!毛状根诱导率最高!可以达到
%#+(,B
&
%A
的诱
导率次之为
#!+%$B
&而
#A
的诱导率仅为
(+#%B

由此可知!在侵染试验中适当的共培养时间有利于
提高外植体转化率!但共培养时间过长!发根农杆菌
大量生长会造成外植体严重损伤!从而降低毛状根
的诱导率
;+=
!
不同菌株对叶片转化的比较
从表
*
和图
#
可以看出!
&
种菌株对朱砂根叶片
的侵染能力是不同的!其大小顺序是$
1;<<#*(%&
#
1&
#
=>12&"!
#
?#$"#

1;<<#*(%&
(
1&
菌株的致
根能力明显比
?#$"#
(
=>12&"!
强得多!分别为
%*+*$B
(
!2+%*B
!相同条件下!
?#$"#
(
=>12&"!
对叶
片诱导率低
&
种菌株对朱砂根叶片有不同的转化
能力!这可能与其所含
?.
质粒的性质有关!即
1;<<#*(%&
(
1&
菌株的
?.
质粒上编码诱导发根的
;)GH1
片段比
?#$"#
(
=>12&"!
菌株更容易转移
整合到朱砂根细胞核基因组中去&还有可能是因为
朱砂根外植体对发根农杆菌有一定的选择性(敏
感性
;+>
!
毛状根检测
;+>+:
!
毛状根形态检测
!
从表
$
可以看出!朱砂根
发根颜色偏淡!多为乳白色或乳黄色!粗细因菌株类
型而异丛状或簇状根突点产生的较细发根能够继
续发育分化产生分支!生长良好!而较粗毛状根一般
在
#84
左右长时停止生长
;+>+;
!
毛状根分子检测
!
从
F凝胶电泳分析图
"图
!
(
%
#分析!根据发根农杆菌
?.
质粒
;)GH1
上
的
",5!
基因合成上(下游
F引物!以毛状根基因
表
<
!
不同侵染方式对毛状根诱导的影响
;5[6P%
!
;VPPTTP8W9TA.TTPEP0W.0TP8W.904PWV9A/90V5.E
Y
E99W.0AN8W.90
侵染方式
Z5
Y
9T.0TP8W.90
外植体数
H9+9TPU
650W/
感染数
H9+9T.0TP8W.90
诱导率
_0AN8W.90E5WP
%
B
其它
OWVPE
#
2& $ $+%(
出根数量极少且外植体易死亡
@.0.4N40N4[PE9TE99W
!
50APU
650W/P5/)
.6
Y
W9AP5WV
$
2% $ $+&*
褐化严重且周围有明显菌斑
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Y
[E9]050A].WV
U
65
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NP/.
C
0.T.850W6
Y
%
2" %% %$+$,
出根数量多成簇状
SP]9TE99W50AWNTWPA
表
$
!
不同共培养时间对发根诱导的影响
;5[6P&
!
;VPPTTP8W9TA.TTPEP0W89)8N6WNEPW.4P/90V5.E
Y
E99W.0AN8W.90
共培养时间
<9)8N6WNEPW.4P
%
A
外植体数
H9+9TPU
650W/
感染数
H9+9T.0TP8W.90
诱导率
_0AN8W.90E5WP
%
B
其它
OWVPE
# ($ , (+#%
出根数量少甚至不出根
=P//E99W/9EPXP009W5
UU
P5EPA
! 2# !2 %#+(,
出根数量较多
@9EPE99W/
% (2 ## #!+%$
出根数量较少
=P//E99W/
表
=
!
不同菌株对叶片转化的比较
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!
<94
U
5E./909TA.TTPEP0W!2"0$1,
+
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菌株
:WE5.0
外植体数
H9+9TPU
650W/
感染数
H9+9T.0TP8W.90
诱导率
_0AN8W.90E5WP
%
B
其它
OWVPE
1& 2! !, !2+%*
根突点较多!淡乳黄色
@9EP9TE99W
!
6.
C
VW8EP54
Y
P69]
#*(%& 2" %! %*+*$
形态明显!有分支
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V969
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出根晚且根突点较少
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根较粗壮
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西
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北
!
植
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物
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学
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报
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卷
图
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不同发根农杆菌诱导的毛状根
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菌株
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颜色
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粗细
;V.8^0P//
有无分支
>E508V9E09W
向地性
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U
./4
其它
OWVPE
1&
乳黄色
Y
P69]
细小
:6P0APE QP/ H9
生长良好!丛状根突点多!可继代培养
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49EPT5/8.8N65WPE99W
U
9.0W/
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/N88P//.XP8N6WNEP
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淡乳黄色
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细小
:6P0APE QP/ H9
生长良好!簇状根突点产生分支
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!
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U
9.0W/89N6A
U
E9AN8P[E508VP/
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乳白色
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较粗
;V.8^
长至
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左右停止生长
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乳白色
@.6^ ]V.WP
较粗
;V.8^
根突点少!未除菌彻底时就停止生长
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扩增产物"阳性对照#&
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扩增产物"阴性对照#&
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毛状根
E961
扩增产物"
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#
图
!
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毛状根
E961
基因的
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"
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组
GH1
为模板"
%
"
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号为
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质粒
总
GH1
为阳性对照!朱砂根组培苗根总
GH1
为阴
性对照!从毛状根的总
GH1
中扩增出了与阳性对
照菌株
?.
质粒总
GH1
扩增的特异性
;)GH1
片段
大小一致约
!*([
U
左右的特异性
GH1
片段即
1&
(
1;<<#*(%&
所含的
",5!
基因目的条带已经
转移并整合到了朱砂根叶片毛状根基因组中
毛状根的检测是对侵染结果的检验本试验中
&
种发根农杆菌都能侵染朱砂根无菌叶片!从形态
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&
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的
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"
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上判断都是毛状根!而对
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(
1;<<#*(%&
侵染幼叶
产生的毛状根进行的
F分子检测!同样证实了发
根农杆菌
?.
质粒上的
;)GH1
已整合进入宿主细胞
%
!
讨
!
论
自然界中!植物被认为是大量具有多种生物活
性的次生代谢产物生物合成的化学工厂!但利用完
整植株进行分离提取会对植物自然种质资源造成巨
*#&
!
期
!!!!!!!!!!
胡
!
菊!等$
&
种发根农杆菌对朱砂根组培无菌叶片毛状根诱导的影响
大威胁由于遗传稳定(生长迅速等使得毛状根培
养成为植物细胞培养中一个引人注目的体系!不仅
可以避免因过度开发而对自然资源生物多样性造成
损坏!还可以不依赖于季节性和地理差异性本研
究成功获得了激素自主(多分支的朱砂根毛状根!这
使得开发并利用朱砂根毛状根进行工业化生产其所
含的次生代谢产物三萜皂苷具有了可能性和发展潜
力毛状根的诱导受到多种因素的影响!包括外植
体种类(培养基种类(预培养及共培养时间(侵染方
式(菌株种类及活性等
<+:
!
培养基种类(预培养及共培养时间对毛状根诱
导的影响
毛状根的生长对不同培养基成分表现出一定的
差异性)#(*陈永芳等)#2*研究发现在
#
%
!@:
(
@:
(
>*
等固体或液体培养基中!
@:
液体培养基最有利
于新疆紫草毛状根诱导郭生虎等)!"*研究表明乌
拉尔甘草在
#
%
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(
@:
(
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(
#
%
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培养基中的
#
%
!@:
培养基上生长最好(增殖率最高为
,2+!B

本研究中
#
%
!@:
培养基更有利于朱砂根毛状根诱
导!同样是对不同培养基成分效应的适应的结果
大量研究表明!预培养时间对毛状根诱导率有
一定的影响王丽等)!#*探讨龙葵毛状根诱导的研
究表明不进行预培养诱导率最低!预培养
!A
诱导
率最高!而
%A
(
&A
则依次降低本研究中预培养
!
A
可提高朱砂根毛状根诱导率达
%!B
共培养时间
也是影响毛状根诱导率的一个方面于艳丽等)!!*
对小金海棠的研究表明过早"
#A
#转入除菌培养!虽
可有效抑制细菌增殖!但明显降低了诱导率&过晚"
&
A
#!细菌过度增殖!导致除菌较困难且诱导率大幅下
降&适当的共培养时间"
!A
#则可达最佳效果本研
究结果与此结果一致!共培养
!A
朱砂根毛状根诱
导率最高为
%#+(,B
发根农杆菌转化所进行的组
织培养不同于纯粹的组织培养!需要经过外植体吸
附菌株(外植体与菌株共培养!因此选择适当的预培
养及共培养时间有助于提高发根诱导率
<+;
!
不同菌株对毛状根诱导的影响
不同发根农杆菌菌株具有不同的致根能力!可
能与不同菌株对不同宿主细胞的敏感性不同有
关)!%*
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等)!&*选用
%
种发根农杆菌菌株
"
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(
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(
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!
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"叶片和茎段#对紫花丹进行毛状根诱导!结果表明
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侵染叶片诱导的毛状根出现时间最
早(转化频率最高发根农杆菌
?.
质粒
;)GH1
片
段上
.`E
区编码的产物肩负接收外界信号(加工
;)
GH1
(转移及整合等功能!因此!不同
?.
质粒类型
决定发根农杆菌不同的致根能力王跃华等)!**选
用
1&
(
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(
1;<<#*(%&
(
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根研究表明
1;<<#*(%&
致根效果最好
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)
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*在
对杜仲无菌真叶毛状根诱导的研究中发现!所选的
*
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诱导率最高为
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次之为
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(
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!而
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最低为
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&
种发根农
杆菌
1&
(
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(
=>12&"!
(
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均是农杆
碱型菌株!致根能力最强!是建立发根培养体系的首
选菌株)!,*!结果也表明对于朱砂根无菌幼叶而言!
&
种菌株均能侵染!但致根能力不同!最有效的是菌株
1;<<#*(%&

<+<
!
毛状根的形态为非典型毛状根
本研究中所获得的毛状根均无根毛!为非典型
毛状根!这与李想韵等)!(*获得的桑树毛状根形态相
一致发根农杆菌侵染植物诱导的毛状根存在很大
的异质性!究其原因最可能是
?.
质粒上的
;)GH1
片段转移整合到植物细胞核基因组中是随机的!
;)
GH1
片段整合到同一条染色体的不同位点上或者
不同染色体上!产生的发根的性状都会不同!可能只
有其中一种或几种整合方式能够表现出符合我们需
要的性状
乙酰丁香酮(光照(蔗糖浓度(外源激素等都会
影响毛状根诱导例如乙酰丁香酮是农杆菌毒性基
因的酚类诱导剂之一添加此化学试剂!发现可提
高根癌农杆菌对拟南芥和颠茄的转化率)!2)%"*研究
显示!乙酰丁香酮对发根农杆菌介导转化胡萝卜)%#*
有促进作用因此研究过程中加入适量的乙酰丁香
酮有助于提高发根的诱导率
本研究首次对园林观赏药用植物朱砂根进行毛
状根诱导!选用的培养基(预培养及共培养时间(侵
染方式(发根农杆菌菌株等是适合朱砂根叶片毛状
根诱导的本试验虽成功诱导了毛状根!但是从数
量和质量上都有待提高!且很多介导因素还需更加
完善!尤其是发根继代和增殖培养要想使朱砂根
的遗传转化研究取得长足发展!达到理想的转化水
平!需进一步从相关因素着手分析原因!优化毛状根
离体培养!从而去探寻新的生物视野
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封面植物介绍"""陕西羽叶报春
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#隶属于报春花科报春花属!一年生草本!株高
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!全株
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!宽
!
"
*84
!先端圆钝!羽状全裂!羽片
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"
&
对!长
(
"
!*44
!小裂片再不整齐浅裂&裂片两面均密
生灰白色短茸毛&叶柄长
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"
*+*84
!被腺毛!基部宽扁花葶高
(
"
&"84
!常
#
"
多数自叶丛中抽出!中
空!外被银白色粗腺毛伞形花序具
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#"
"
"
#!
#花!花梗长
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"
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&苞片线状披针形!长
(
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花萼圆锥状!长
*
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!外被粗毛!宽约
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!先端
*
"
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裂!裂片披针形!果期增大成圆锥状钟形&花冠
初开时为紫色!开放后为粉红色!冠檐直径
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"
!+*84
!下部呈管状!管部长
*
"
(44
!冠筒长于花萼约
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&上部花冠于花萼外
*
深裂!裂片倒心形!每裂片先端再
!
浅裂!裂片先端圆!粉红并略带蓝紫色!裂片基
部有倒心形先为橘黄色后渐变为紫红色的彩斑花柱异长!长花柱花$雄蕊着生于冠筒近中部!花丝短或者
近无&花药黄色&花柱长约
$
"
(44
!柱头略高于筒口&短花柱花$雄蕊常生于近花冠裂口处内侧&花柱内藏
于花冠筒下部!长
&
"
*44
!柱头圆形!绿色子房球状!胚珠多数!特立中央胎座蒴果球形!外果皮膜质!
成熟后不裂或者顶裂&种子圆球状!直径
#+*44
!成熟后黑褐色!有皱纹花期
!
"
&
月!果期
%
"
*
月
陕西羽叶报春为中国特有物种!陕西省地方重点保护植物一般生于海拔
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"
#"""4
天然次生落叶
阔叶林下(湿润且多砂石土壤上分布地较为狭窄!自
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年
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月德国植物学家
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在陕西南部的
秦岭山区采到模式标本后!百余年来再未见到存活的植物
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年在湖北省重新发现!
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年
%
月在陕西
省也被重新发现
!图文由陕西师范大学生命科学学院
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张建强提供"
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西
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北
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物
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学
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报
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卷