全 文 ：武汉植物学研究 2004，22(4)：345~348
Journal of Wuhan Botanical Research
水杨酸对油菜幼苗侧根形成的影响
李柯莹，李家儒
(武汉大学植物发育生物学教育部重点实验室，武汉 430072)
摘 要：将品质均一的油菜(Brassica napus L．)种子播在加入0、0．08、0．40、2．00和 1O．00 tLmol／L等不同浓度
水杨酸的 MS培养基中进行培养，结果表明，在 MS培养基中添加水杨酸对油菜幼苗的侧根发生及 内源生长素和
脱落酸的含量有明显影响，其中添加 0．40~tmol／L水杨酸，油菜幼苗的侧根发生量比对照明显增多，侧根发生量比
对照增加 47．8％，油菜幼苗的茎叶和根部生长素含量都高于对照和其它处理 ，而脱落酸含量则低于对照和其它处
理。由此表明，水杨酸可能通过调节内源生长素和脱落酸含量变化 ，进而影响油菜幼苗侧根发生。
关键词：油菜；水杨酸；侧根发生；生长素；脱落酸
中图分类号：Q945 文献标识码 ：A 文章编号：1000—470X(2004)04—0345—04
The Effects of Salicylic Acid on Lateral Roots Formation in Rape Seedlings
LI Ke—Ying，LI Jia—Ru‘
(Key Laboratory of MOE for Plant Developmental Biology，Wuhan University，Wuhan 430072，China)
Abstract：Seeds of rape(Brassica napus L．)were cultured in the presence of exogenous salicylic
acid ranging from 0．08 to 1O．OO umol／L (O、0．O8、O．4O、2．OO and 10．00 umol／L)to see the ef—
fect of salicylic acid on the formation of lateral roots in rape．The results show that 0．40 umol／L
salicylic acid treatment enhanced the formation of lateral roots significantly．in which the number
of lateral roots was increased by 47．8 compared with the contro1．．More auxin and lower ab．
scisic acid were detected both in leafs and roots of the treatment of 0．40 umol／L salicylic acid．It
showed that salicylic acid might be involved in the regulation of lateral root formation through in—
fluencing the content of endogenous auxin and abscisic acid in rape．
Key words：Rape(Brassica napus L．)；Salicylic acid；Lateral root formation；Auxin；Abscisic
acid
植物的侧根形成于主根，其位置和数量是构成
成熟根系的基础。植物主根的发生早在胚胎发育过
程中就已经决定了，而侧根的发生与生长环境密切
相关[1 ]。植物的根系越发达越有利于其生长，其抗
旱性越强。
水杨酸在植物中广泛存在，对植物生长发育具
有多种调节作用，可参与植物的抗性反应，对病虫
害、高温、干旱、盐胁迫都有一定的抵抗作用[3 ]。
Raskin认为水杨酸是一种新的激素[7]。多数情况
收稿 日期；2003—10-21，修回日期；2004—01—05．
作者简介t李柯莹(1978一)，女，硕士，研究方向为植物生理生化．
· 通讯作者(E-mailtjrli@whu．edu．cn)。
下，水杨酸被认为是一种植物生长物质。有关水杨酸
对植物的影响研究较多，但有关它与植物侧根发生
的关系研究报道较少。油菜是我国重要的经济作物，
笔者探讨了水杨酸对油菜幼苗侧根发生的影响。
1 材料和方法
1．1 试验材料
中双七号油菜(Brassica
国农业科学院油料研究所。
napus L．)种子购 自中
水杨酸(salicylic acid，
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346 武 汉 植 物 学 研 究 第 22卷
SA)为国产分析纯。
取适量品质均一的油菜种子经 75 酒精浸泡
2 min，无菌水冲洗 3次，再用 0．1 氯化高汞溶液
浸泡 8～10 min，无菌水冲洗 4～6次。将种子分别
播到含有 0、0．08、0．40、2．00和 10．00／2mol／L水
杨酸的 MS培养基上培养，每直径 12 cm 的玻璃培
养皿中分装 45 mL培养基，每皿 1O粒，排成直线，
保鲜膜封口。每处理重复 3次。种子发芽后，培养皿
竖立，定期观测主根长度、主根上侧根数、侧根长度。
培养条件：25℃±2"C，每天光照 12 h。
1．2 内源生长素的提取和测定
参 照张能刚和周燮的方法[s-io]进行。取培养
15 d的油菜幼苗，洗净根部，分别称取适量根部和茎
叶，8O 甲醇冰浴研磨，lO 000 g离心 15 min，上清
液经 C18胶柱(Sep—Pakcatridge，Water公司生产)纯
化，用于 IAA和 ABA含量测定。酶联免疫试剂盒购
自南京农业大学植物激素研究室。
2 结果和分析
2．1 水杨酸对油菜幼苗主根伸长的影响
在 MS培养基中添加 0．08、0．40、2．00、lO．00
p．mol／L水杨酸培养 11 d的油菜幼苗主根长度分别
为对照的 89．3 、71．9 、59．9 和 49．8 ，培养
13 d时分 别为对 照的 93．O 、85．8 、66．O 和
54．8 ，15 d时分别 为对 照 的 97．6 、95．7 、
68．7 和 61．8 (见表 1)。这表明在种子萌发及幼
苗生长初期，水杨酸处理抑制油菜幼苗主根伸长，在
一 定浓度范围内，这种抑制作用随着浓度的增加而
增强，达到极显著水平。但随着生长时间的延长，这
种抑制作用逐步减弱。
表 1 水杨酸对油菜幼苗主根伸长的影响
Table 1 Effect of SA treatment on the elongation of main
root of rape seedlings
处理浓度
(~mol／L)
主根长度(cm) Length of main root
Treatments 11 d 13 d 15 d
注：*，**分别表示 5％和 1％差异显著水平(下表同)。
Notes：Each data represents the mean(with SD)of three
replicates．*．**Respectively show prominent differ—
ent level at 5 ，1 (The same as in table below)．
2．2 水杨酸对油菜幼苗侧根发生的影响
2．2．1 水杨酸对油菜幼苗侧根发生量的影响 在
MS培养基中添加水杨酸对油菜幼苗侧根发生具有
双重作用(见表 2)。0．08、0．40和 2．00／~mol／L水杨
酸处理促进侧根发生，其中，添加 0．40／2mol／L水杨
酸的处理，3次测定 中分 别 比对 照增 加 34．2 、
35．7 和 47．8 。达到极显著水平；在 MS培养基
中添加1o．O0／2mol／L水杨酸则抑制油菜幼苗侧根
发生，也达到极显著水平。这些结果表明，低浓度水
杨酸促进油菜幼苗侧根发生，高浓度时则抑制侧根
发生。
表 2 水杨酸对油菜幼苗侧根发生量的影响
Table 2 Effect of SA treatment on the formation
of lateral roots of rape seedlings
处理浓度 侧根数
(~mol／L)’_·_-·_·。_·_·___-·_-·_——
Treatments 11 d
The number of lateral roots
13 d 15 d
2．2．2 水杨酸对油菜幼苗侧根伸长的影响 以最
长侧根作为评价指标L1 ，比较不同处理效应，结果
如表 3。MS培 养 基 中 添 加 0．08、0．40、2．00、
1o．00／2mol／L水杨酸，不同处理条件下油菜幼苗最
长侧根长度差异不明显，没有一种处理达到显著水
平。这与水杨酸对油菜幼苗主根长度的影响不同。出
现这种现象的原因可能是油菜幼苗主根和侧根形成
时期不同，侧根数量多，侧根形成时培养基中的水杨
酸浓度大大降低所致，或者是水杨酸对油菜幼苗主
根和侧根伸长的影响机制不同。虽然一定浓度的水
杨酸对油菜幼苗主根伸长有一定的抑制作用，但对
侧根伸长却影响不大。
表 3 水杨酸对油菜幼苗侧根伸长的影响
Table 3 Effect of SA treatment on the elongation
Treatments 11 d 13 d 15 d
2．3 水杨酸对油菜幼苗生长素含量的影响
在 MS培养基中添加水杨酸对油菜幼苗内源生
长素(indole一3一acetic acid，IAA)含量具有明显影响
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第4期 李柯莹等：水杨酸对油菜幼苗侧根形成的影响 347
(见图 1)。15 d时，0．40~mol／L水杨酸处理的油菜
幼苗茎叶部和根部的生长素含量都比对照明显增
加，茎叶部分生长素含量 比对照高 21．7 ，根部 比
对照高 52．8 。这表明，适宜浓度的水杨酸处理可
提高油菜幼苗生长素的水平，有助于生长素在油菜
幼苗根部积累。
^
≥
0
宕
嘲
加
餐
liCK m0．08 utool／L[] 0．4 umoYL
目 2 umol／L 一 10 umol／L
7000
6000
5000
4000
3000
叶部 根部
Leaves Roots
图 1 水杨酸对油菜幼苗内源生长素含量的影响
Fig．1 Effect of SA treatment on the content
of IAA in rape seedlings
2．4 水杨酸对油菜幼苗脱落酸含量的影响
MS培养基 中添加不同浓度水杨酸，各种处
理的油菜幼苗茎叶与根部的脱落酸(abscisic acid，
ABA)ABA 含 量 均 较 对 照 低 (图 2)，其 中
0．40／~mol／L水杨酸处理，油菜幼苗 ABA含量 最
低，叶片部分 ABA 含量 降低 55．8 ，根 部降低
47．2 。这表明一定浓度的水杨酸处理 ，在正常生长
条件下 ，可能通过影响 ABA代谢从而影响油菜幼
苗中 ABA的含量。
≥
《
著罢
A
v 口
器善
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∞
《
O CK 口O．O8 u mol／L[]0．4 u mol／L
■ 2 umol／L ■ 10 umoYL
叶部 根部
Leaves Roots
图 2 水杨酸对油菜幼苗 ABA含量的影响
Fig．2 Effect of SA treatment on contens of ABA
in rape seedlings
3 讨论
水杨酸对植物生长发育具有多种调节作用，但
有关其与植物侧根发生的关系研究报道较少。据江
玲等报道 10 mol／L的水杨酸处理莴苣幼苗初生
根 36 h，可促进侧根原基形成，与生长素配合处理，
具有加合效应[1引。本文结果也表明，MS培养基中添
加 0．40／~mol／L水杨酸能明显促进油菜幼苗侧根发
生(表 2)。已有大量实验证明生长素类物质能促进
植物侧根发生，是引发植物侧根发生的最直接因
素[13-16]，而ABA则抑制植物侧根发生[1 " 引。本研
究结果表明，MS培养基中添加了 0．40／~mol／ L水
杨酸 的油菜幼苗 IAA含量 比对照 明显增加，而
ABA含量却比对照有所减少。可能正是在这两类激
素共同作用下，促使油菜幼苗形成更多的侧根。有关
水杨酸促进油菜幼苗侧根发生及其与侧根生长的关
系，仍有待进一步深入研究。
本试验表明，水杨酸处理抑制油菜幼苗主根伸
长 ，这种抑制作用随着浓度的增加越显著 ，迄今这方
面相关报道较少，有待进一步研究。
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