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TDZ对莴苣(Lactuca sativa L.)器官发生及乙烯形成的影响



全 文 :TDZ对莴苣 (Lactuca sativa L.)器官发生及
9 7 c 乙烯形 的影响 < , 2
徐华松 陆祖军 王永繁 黄学林
(中山大学生命科学学院生物学系,广州 510275)
}鸯 要 为了研究 TDZ在植物器官发生中的生理作用,用不同浓度的 TDZ替代 MS中的 BA,发
现仅用 I/50BA 浓度 (0.t nag/L)的 TDZ处理, 已相 当于用 BA处理所得芽数,可见它具有很
强的细胞分裂素活性;但是 TDZ又能显著促进乙烯形成.鞍低浓度时抑制莴芦的器官发生,可能
此时乙烯起着主导作用。
关键词 粤 建瞳;幽兰量尘;三
Effects of TDZ on organogenesis of lettuce(Lactuca
sativa L.1 and its ethylene production
Xu Huasong Lu Zhujun Wang Yongfan Huang Xuelin
(Department ofBiology,School 嘶 Scie~e.s埘 yD恤 H“Ⅲ e,女 Gu n挈hou 510275)
Abstract In order to study physiological function of TDZ in plant organogenesis

we used TDZ in
difemnt concentration as a substitute for BA jn M S.W e found that TDZ ls the nlOSt active
cytokinin.only 0.002 mg/L TDZ can get almost equal number of buds promotl~i in the medium
with 0.1 mg/L BA.But the formation of ethylene was found to be promoted greatly.The lower
concentration ofTDZ inhibited organogenesis ofLactuca a~tiva L.which might caused by ethylene.
Key words TDZ;Lactuca sat J~fl L.;organogenesis;ethylene
1980年,李鹏 飞等人 ⋯ 首次报道 了结球生菜莴苣品种 NewYork 515 的组织培养研究情
况,随后钟仲贤、刘选明等人 “。相继报道了莴苣其他品种的组织培养情况。从这些报道来看,多
以叶片为外植体,我们以下胚轴为外植体尚未见报道;而细胞分裂素多以 BA,KT为主,TDZ
(Thidiazuron)是人工台成的苯基尿衍生物之一,并具有很强的细胞分裂索活性 ¨,TDZ可诱导许
多植物芽的生成.如它可诱导烟草愈伤组织分化出芽 ¨,在以李予予叶、樱桃子叶及桃子子叶为外
植体也获得了成功 ,可在莴苣的组织培养中却未见有关这方面的报道。
通常组錾!培养是在密闭的容器中进行.瓶内所累积的气体包括乙烯。研究发现,乙烯对组织培养
物芽的诱导干¨ 形成有重要的作用、而 TDZ却能促进乙烯的产生 ¨,但是,TDZ促进乙烯的产生怎
样影响莴苣的器官发生仍未搞清楚,因此本文拟就这些问题进行初步J【l匀探讨
1997-09—08收稿
第 作者简介 棣华橙, ,t967~ 生、讲师,硕士,植物生理生化专业 现在华南农业大学生物技术学院工忭
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1期 棣华松等: TDZ对莴苣 (Lactuca saliva L.)器官发生及乙烯形成的影响 93
1材料与方法
1.1 外植体 试材用莴苣 (Lactuca sativa L.)万利包心生菜种子 (由广州市蔬菜研究所提供 )浸人
70% 乙醇 0.5min,再用 0.2‰升汞浸泡5min、立即用无菌水清洗 4次、接种于已消毒的 0.6%琼脂
固化的基质上、培养至一定天数,在超净工作台上,切取下胚轴上段 (约O.5 cm)为外植体。
1.2 培养基 以 MS+NAA 0.88+BA 0.1(mg/L)为基本培养基、培养基中加 3%蔗糖和 0.62%琼
脂,pH 5.8,1.2kg/cm 压力下灭菌 15min
1.3 培养条件 培养室温度控制在 25±2℃、光强为 l 500-2 000Ix,每天照光 16 h,培养室湿度
保持为 7O%左右
1.4 TDZ的使用 以相当于 1/25、l/50、 l/100 BA 浓度 (0.1 mg/L)的 TDZ代替 MS中的
BA,加人 TDZ时用 DMFO (Dimethyl sulfoxide)溶解 TDZ直接加A 已消 毒的 MS培养基 中
(DMFO<50 L/500 mE),趁琼脂未凝固前,在超净工作台上均匀分装于无菌的锥形瓶 中 【20
mL/每瓶),待琼脂冷却凝固后,每瓶接 3块外植体,每种浓度的处理平行做 l2瓶,且重复一次。
1.5 乙烯的测定 将已标定体积的 50 mL锥形瓶 (内含 20 mL培养基 /瓶)用于愈伤组织培养及芽
的诱导,培养至 27 d时,把三角瓶用医用橡胶密塞 24 h,然后抽取瓶中气样 l mL,用岛津 GC--9A
气相色谱仪测定乙烯,乙烯测定条件为:层析柱为 GDX-101填充玻璃柱、柱温 9O℃、进样 口温度
120℃,N2为载气,流速为60 mL/min。每种浓度处理做 4个平行样品,且重复一次实验
1.6 器官发生的观测 外植体接种在基本培养
基上,几天后即可见有愈伤组织从外植体切 口
处产 生 、2~3 d对实 验 的情况 进行 一 次详 细
观察,并认真记录每一次的详情。培养至 28
d时,对愈伤组织的发生率及重量、再生芽数
目进行统计。
2 结 果
经 TDZ处理后,5 d左右有愈伤组织产生
表 1IDZ
Table 1 EfectofTDZ on o rganogenesis orLaclttco.~ttivaL.
10咒 of TDZ‘ is with0I BA. ’⋯ tm 0n ∞ml r⋯ mg/L
且是从外植体切 口处开始膨胀、 15 d即可见愈伤组
织上有绿色芽点,随后芽长高 从表 l可知,TDZ有利于愈伤组织形成,即使 0.001 mg/LTDZ
(相当于 l/100BA 的浓度 )产生的愈伤组织量也比对照组多,浓度越大,产生的愈伤组织量也越
多,TDZ对愈伤组织的发生率均为 100% 而且 O.002、0.004mg/LTDZ (相当于 l/25、l/50
BA 的浓度 )诱导所得芽数均高于对照组.可见,TDZ具有很强的细胞分裂素活性,从实验可知,
TDZ活性甚至是 BA的 100倍。
2.2 TDZ对愈伤组织生长及乙烯生成的影响
TDZ处理所得愈伤组织量高于对照组,且 TDZ处理组所产生的乙烯均高于对照。0.001 mg/L
TDZ浓度的再生芽数从表 l可知最少,此时乙烯释放量 比对照组多 l倍多 增加 TDZ浓度、 乙烯
释放量逐渐增大 (图 1),再生芽数却不随乙烯增加而呈递减趋势。
3 讨 沦
莴苣的组织培养已有报道 。- ¨,万利包 tL生菜是广卅l市蔬菜研究所新培育 出的一个优 良品
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94 广 西 植 物 1 9卷
种,在华南地 广为舭培,本文首次报道 r芒的器官发生:从已报道过的莴苣组织培养 看,大多以
叶片为外植体,奉研究以下胚轴为外植体成功地获得丁再生芽,这不仅在理论上 在生产实践上 电有
应用价值
TDZ在芽的再生方i直『表现出重要的作用,实
验表哦:0.002、0.004mg/LTDZ处理所得芽数
均多于 0.I mg/L BA 的 显然,TDZ能促进植
物芽的再生 但存在一个浓度的选择问题 有报
道,低浓度 TDZ仅促进腋芽的增殖,而高浓度即
促进腋芽的增殖又提高芽的再生能力 , 而且
从实验中可知 TDZ与生 J圭索娄酉 合使 效果更
好。 TDZ 可 促 进 植 物 纽 织 乙 烯 的 生 成 ” ,
Yip等人 分别用 TDZ和 BA 处理Ⅱ[豆lJ王轴耵l
小麦 萎蔫 l TDZ 的 乙烯释 放量 远 大于 BA 的 ,
正 因为 乙烯 的增 加导 致这些 生理效应。 为何 TDZ
浓度低时对万利包心生菜芽的再生有抑制作用?我
们的解释是:TDZ即使在低浓度时,其乙烯释放
的量大大高于 BA的 (图 1) 因此,此时己烯可
能起着丰导作用 导致再生芽数减少 例如黄学林
等人 。。 报道,用 TDZ替代 H 中的 KT时愈伤
组织变 绿变硬 , 体胚 发生能力丧失, 且其乙烯生
戚羽l PAL活性 升高, 而 乙烯形 成 酶抑 制剂氯 化钴
(
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图 J TDZ对立伤组织生 K晟乙烯释放茄的影响
Fig.1 Efects ofTDZ On callus growth and ethylnene
ptoduction ofculture tissue ol Lactuca sativa L.
+ calI g~wth _1_一 Ethylene production
可抑制 TDZ的上述作H{,音l;分恢复其体胚发生能力。TDZ浓度高时,虽然乙烯释放量增大,但很
可能 TDZ具有很强的 胞分裂索活性,从而在 TDZ浓度增加时,乙烯的释放箭递增,再生芽数却
不随乙烯释放量的增大而递减。至 TDZ为什么能促进乙烯的产生?有待进一步研究
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