全 文 ：园 艺 学 报 2010，37（9）：1403–1408
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期：2010–01–25；修回日期：2010–08–09
基金项目：河北省科技厅项目（01820196D）
﹡ 通信作者 Author for correspondence（E-mail：xjzhxw@126.com）
红富士苹果叶片不定芽再生中激素、多胺和 NO
含量的变化
田春英 1,2，邵建柱 1，刘 莹 1,3，徐继忠 1,*
（1河北农业大学园艺学院，河北保定 071000；2承德市农业广播电视学校，河北承德 067000；3承德石油高等专科
学校，河北承德 067000）
摘 要：以红富士苹果继代试管苗叶片为试材，对光、暗培养条件下叶片不定芽再生过程中内源激
素、内源多胺及 NO含量变化进行了测定。研究结果表明：暗培养下内源 ZR和 ABA及内源多胺的水平
显著高于光培养。叶片接种初期诱导细胞启动分化时 ZR、IAA 和 ABA 含量较高，细胞旺盛分裂期及芽
原基形成期 ZR和 ABA含量较高而 IAA含量较低。与光培养相比，暗培养下 ZR/IAA和 ABA/IAA均较
高。在叶片接种初期（0 ~ 7 d）内源腐胺（Put）、精胺（Spm）、亚精胺（Spd）以及内源多胺总量均达到
峰值，并且在不定芽分化时期内源多胺含量始终维持在较高水平。与光培养相比，暗培养叶片的 NO含量
较高。红富士苹果叶片不定芽再生与其内源激素、多胺和 NO含量密切相关。
关键词：苹果；叶片；不定芽再生；内源激素；内源多胺；一氧化氮
中图分类号：S 661.1 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2010）09-1403-06

Changes of Hormones，Polyamines and NO Content During Regeneration
of Adventitious Buds from in Vitro Leaves of Red Fuji Apple
TIAN Chun-ying1,2，SHAO Jian-zhu1，LIU Ying1,3，and XU Ji-zhong1,*
（1College of Horticulture，Agricultural University of Hebei，Baoding，Hebei 071001，China；2Agricultural Broadcasting
and Television College of Hebei，Chengde，Hebei 067000，China；3Chengde Petroleum College of Hebei，Chengde，Hebei
067000，China）
Abstract：This study was conducted with leaves collected from the test-tube plantlet of Red Fuji
apple as the experimental materials. Changes of hormones，polyamines and NO during in vitro
regeneration of adventitious buds were studied under light and dark culture. The results indicated that the
contents of ZR，ABA and polyamines under dark culture were higher than that under light culture. The
hormone（ZR，ABA and IAA）contents in leaves had the high level during the early stage of inoculation，
and the higher level of ZR and ABA，the lower level of IAA were found at the stage of cell division and
bud primodium formation. Meanwhile，the ratios of ZR/IAA and ABA/IAA under dark culture were both
higher than that under light culture. During the initial stage of inoculation，the endogenous polyamines
contents had reached peak，and the contents was also in higher level at the stage of adventitious buds
differentiation. During the culture of leaves in vitro，the contents of NO under dark culture kept higher than

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that of light culture. It is obvious that adventitious bud formation from in vitro leaves of Red Fuji apple
was closely associated with contents of endogenous hormones，polyamines and NO.
Key words：apple；leaves；regeneration of adventitious bud；endogenous hormone；endogenous
polyamine；nitric oxide

激素与多胺是植物生长发育的重要调节物质，在器官离体培养过程中起重要作用。邵继平
（2003）和裴东等（1997）的研究表明，内源激素对菊花、红富士苹果愈伤组织形成和分化起重要
作用；朱丽华等（2006）和 Chi等（1994）报道大白菜下胚轴不定芽再生与内源多胺含量及其平衡
关系密切；外源精胺能显著提高‘中椒 5号’和‘湘研 10号’辣椒不定芽的伸长率（杨国顺 等，
2003）；然而，对叶片离体培养过程中内源激素和内源多胺的研究相对较少。
NO在诱导植物不定根形成中具有重要作用（Pagnussat et al.，2002），但在不定芽形成中的作用
报道亦相对较少。
本试验中以红富士苹果继代试管苗为材料，研究其叶片不定芽再生过程中叶片内源激素、内源
多胺及 NO的含量及变化趋势，旨在探讨内源激素和内源多胺等在不定芽再生过程中的作用，以期
为调控叶片再生不定芽提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于 2008年 3月至 2009年 5月进行，材料为河北农业大学生物技术实验室保存的红富士苹
果（Malus domestica Borkh.‘Red Fuji’）无菌继代试管苗。
试验所用继代培养基为MS + BA 1.0 mg · L-1 + NAA 0.04 mg · L-1，附加白砂糖 35 g · L-1、琼脂
6.2 g · L-1及 PVA 2.0 g · L-1，高压灭菌前培养基调 pH值至 6.0。再生培养基为：MS + TDZ 2.0 mg · L-1 +
NAA 0.1 mg · L-1 + 白砂糖 35 g · L-1 + 琼脂 6.2 g · L-1。
1.2 叶片接种培养与处理
取继代培养 25 d左右的红富士苹果试管苗顶部 2 ~ 4叶位正在伸展或已展开的幼嫩叶片作为外
植体，且叶片大小、形状和色泽基本一致，使外植体在生理状态上基本保持一致。每个叶片垂直主
脉横切 3刀，不切断叶缘，远轴（叶片背面）面向下接种于再生培养基上，每瓶接种 8片叶。叶片
接种后（除光培养处理外）先在黑暗条件下培养 3周，然后转到光下培养；培养温度（25 ± 3）℃，
光强约为 2 000 lx，光周期 14 h/10 h。
叶片接种于以后，置于光照和黑暗条件下培养，黑暗培养的叶片培养 21 d后转至光下培养；然
后对各个处理分别取接种培养 0、3、7、14、21、28 d的叶片用液氮速冻，置于–70 ℃冰箱中保存
待测。
1.3 生理指标的测定
内源激素的测定采用酶联免疫法，试剂盒由中国农业大学生物技术实验室提供；内源多胺测定
参照杨浚等（1998）的薄层—荧光测定法，NO 测定参照高华君等（2008）的鲁米诺—H2O2化学发
光法测定。
每一指标的测定均重复 3次，应用 DPS软件对试验数据进行统计分析。
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2 结果与分析
2.1 内源激素含量及比值的变化
2.1.1 光、暗培养条件下内源激素含量的动态变化
光、暗培养条件对内源激素含量变化的影响见图 1。由图 1，A 可以看出，暗培养条件下内源
ZR含量的变化是接种后含量急速上升，接种后 3 d时含量达到第 1次峰值，含量为 18.25 ng · g-1FW，
是未接种之前含量的 1.5倍，以后下降；14 d时出现第 2次峰值，含量为 17.5 ng · g-1FW。光培养条
件下内源 ZR含量也在 3 d达到高峰，以后逐渐下降，暗培养条件下的 ZR含量显著高于光培养的含
量。
由图 1，B可以看出，暗培养条件下叶片接种后内源 IAA含量呈先升高再降低再升高的趋势，
在 3 d时含量达到高峰，含量为 74.67 ng · g-1FW，较高的含量持续到 7 d，7 ~ 21 d含量下降；光培
养条件下的变化与暗培养的有一定的差异，且在 14 ~ 21 d光培养的含量显著高于暗培养的。
由图 1，C可以看出，暗培养条件下内源 ABA含量急速上升， 3 d含量达到峰值，含量为 93.6
ng · g-1FW，以后含量下降，7 ~ 28 d相对稳定，暗培养的含量显著高于光培养的。
由图 1，D 可以看出，GA3的变化与前 3 种激素不同，表现为叶片接种培养后含量急速下降，
到 14 d时有所升高，在 3 ~ 21 d范围内光培养的高于暗培养的。
图 1 叶片不定芽再生过程中光照条件对内源激素含量变化的影响
不同小写字母表示 P ＜ 0.05水平上差异显著。下同。
Fig. 1 Effects of light condition on changes of endogenous hormone contents during adventitious
buds regeneration from leaves
Different small letters indicate significant difference at P ＜ 0.05. The same below.

2.1.2 ZR/IAA、ABA/IAA的变化
内源激素平衡的变化见图 2。叶片接种后暗培养条件下内源 ZR/IAA、ABA/IAA 的比值均呈上
升降低再上升再降低的趋势，在 3 d和 21 d各出现峰值；光培养条件下二者的比值变化与暗培养的
有所区别，并且在 3 d、14 ~ 28 d的比值显著低于暗培养的。

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图 2 叶片不定芽再生过程中内源激素平衡的变化
Fig. 2 Changes of endogenous hormone balance during adventitious buds regeneration from leaves
2.2 内源多胺含量变化
光、暗培养条件对内源多胺变化的影响见图 3。由图 3 可以看出，叶片接种培养以后，内源腐
胺（Put）精胺（Spm）亚精胺（Spd）以及内源多胺总量的变化均呈先升高后降低的趋势，腐胺和
多胺总量的峰值出现在第 3天，精胺和亚精胺的含量高峰出现在第 7天，之后有所减低但是与未接
种之前比，一直保持在较高的含量水平，且暗培养的含量显著高于光培养的。

图 3 叶片不定芽再生过程中光照条件对内源多胺含量变化的影响
Fig. 3 Effects of light condition on changes of endogenous polyamine contents during adventitious buds regeneration from leaves

2.3 NO含量变化
不定芽再生过程中叶片 NO 含量及变化见图 4，叶片接种培养以后 NO 含量迅速上升，在 7 d
和 28 d时 NO含量出现两次峰值，暗培养的含量显著高于光培养的。
9期 田春英等：红富士苹果叶片不定芽再生中激素、多胺和 NO含量的变化 1407

图 4 叶片不定芽再生过程中 NO含量的变化
Fig. 4 Changes of NO contents during adventitious buds regeneration from leaves
3 讨论
3.1 内源激素与不定芽再生的关系
田春英（2009）对红富士苹果离体叶片再生条件的研究结果表明，暗培养及培养基中激素种类
及含量对叶片再生起着极为重要的作用，叶片接种后直接光培养，不产生或者产生极少的愈伤组织，
再生率和出芽数均为 0；叶片接种后先进行 3周的暗培养，再生率和出芽数分别为 87.04%和 5.1个；
培养基中添加 TDZ的效果优于添加 BA；叶片接种 4 d左右细胞开始启动分化，以后进行旺盛分裂，
到 14 d时即形成芽原基，21 d时外植体上形成肉眼可见的不定芽。本试验结果表明，叶片接种培养
第 3天内源 ZR、IAA和 ABA含量均达到峰值，且暗培养显著高于光培养，说明高水平的 IAA、ABA
和 ZR可以促进叶片细胞分化的启动或表达。随着不定芽形成过程的进展，IAA含量逐渐降低，ZR、
ABA含量一直保持较高水平，说明不定芽的形成需要高水平的 ZR和 ABA及低水平的 IAA。朱丽
华等（2006）在大白菜下胚轴不定芽发生过程中也发现了相似结果。
植物体的各种生理效应是内源激素相互作用的结果（肖关丽和杨清辉，2001）。通常生长素与细
胞分裂素比值越大越有利于不定根分化，反之有利于不定芽分化。此外，ABA/IAA比值是影响不定
芽再生的关键因素，裴东等（1997）的研究表明，产生不定芽的愈伤组织内 IAA与 ABA的比值小
于 1。本研究结果表明，暗培养条件下叶片内源 ZR/IAA和 ABA/IAA的值在叶片细胞启动分化期及
不定芽原基形成期比值均处在较高水平，而光培养条件下则显著降低，表明较高的 ZR/IAA 和
ABA/IAA值有利于不定芽的形成。
3.2 内源多胺与不定芽再生的关系
陈春玲和赖钟雄（2006）报道龙眼体细胞胚胎发生过程中内源多胺的变化先于形态学的变化，
内源多胺含量高峰及比值高峰均发生在不定芽出现前。Tian等（1994）报道甜瓜子叶外植体内源多
胺含量高峰出现在不定芽发生之前。本研究结果表明，叶片再生过程中，3种内源多胺（Put、Spm、
Spd）含量峰值都是出现在叶片接种初期（0～7 d），即不定芽原基出现以前，腐胺高峰出现在细胞
分裂的启动期；同时在不定芽再生过程中内源多胺含量一直处于较高水平，且暗培养的内源多胺含
量显著高于光培养的，因此不定芽的诱导与高水平的内源多胺含量密切相关，较高水平的内源多胺
对红富士苹果离体叶片不定芽的发生非常有利。
3.3 NO与不定芽再生的关系
韩小娇等（2008）对平邑甜茶叶片不定芽再生及 NO 效应的研究中发现，在培养基中添加 NO
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供体硝普纳（SNP）以后，可以极显著地诱导平邑甜茶叶片不定芽分化。此外，还有研究表明，细
胞分裂素可诱导拟南芥一氧化氮的产生，这可能与细胞分裂素能快速刺激NO的产生有关（Tun et al.，
2008）。本研究发现不定芽再生过程中，叶片接种初期及后期不定芽形成时 NO含量均处在较高水平，
且暗培养下含量显著高于光培养的。可见，NO与叶片不定芽再生关系密切。

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