全 文 ：第 1 2卷 第 2期
17 9 9 年6 月
植 物 学 报
A CT AB OT A N IA C S N I IA C
Vol
。
21
Jun e
,
N 。
。
2
1 9 7 9
苹果属植物 (砧木 M . 的 愈伤组织的器官分化
陈维伦 杨善英 王洪新 崔 教
(中国科 学院植物研究所生理生化研究室 )
O R G A N O G E N E S IS O F M A L U S ( R 0 0 T S T O C K M
.
9 )
C A L L U S IN V I T R O
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一
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Y a n g hS a n
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,
W a n g H o n g
一 x i n a n d C u i C h e n g
( L
a b o , a 多。 , y o f p l a ” t p人夕 , i o l o g y a , d B i o c五。二 i , t r夕 , I , , t`多。 t o o f B o t a , y , A c a d e二 i a is , i e a )
近年来有关木本植物愈伤组织器官分化的报
道正在逐渐增多 〔 ` , 。 关于苹果属植物器官分化的’
研究已有些报道汇,一 ` , 。 w h i t e l e y 和 A b b o t t 〔 . , 初
步报道苹果幼胚愈伤组织经继代培养后能分化根
和芽 , 但幼年和成年期的茎愈伤组织仍不能分化
芽 。 我们用无菌培养的苹果属植物 (砧木 M · 9 )
的茎切段作材料 , 诱导愈伤组织形成 , 继代培养
后能分化成芽和产生植株 , 并有较 高的分化 频
率 。
材 料 和 方 法
所用的植物材料是继代培养三年的 M · 9 砧
木的无菌苗 , 切取不带芽的茎切 段 (。 . 3一 0 . 5 厘
米长 ) 。 在诱导愈伤组织形成和芽的分化时采用
了 M s 基本培养基 〔” , 附加了不同浓度的激动素
( K )
, 六茉基腺嘿吟 ( B A ) , 蔡乙酸 ( N A ) , 叫噪
乙酸 ( IA A ) , 叫嗓丁酸 ( I BA ) 和附加物根皮昔
( p h l
o r i山 in ) , 谷眺甘肤 ( g l u : a t h i o n e ) 以及酪阮
水解物 ( C H夕, 蔗糖 3落。 诱导植株生根时使用改
良的 B r u e e 和 s t a rt 培养基 〔 ” , 附加 IB A 。 所有培
养基的 p H 调整到 5 . 8 , 高压消毒 ( 15 磅 /平方毫
米 ) 巧 分钟 。 愈伤组织的诱导在黑暗中进行 , 器
官分化时在 1 0 0 0勒克司的光下培养。 培养室温
度为 2 7 。 士 Z oC 。
结 果 和 讨 论
1
.愈伤组织的诱导 将茎切段接种在以下六
种脱分化培养基中 (毫克 /升 ) :
( 1 ) M s + BA 0
.
, + N A A Z + C H 1 0 0 ; ( 2 )
M s 咔 B A 0 . 5 + N A A S + C H 1 0 0 ; ( 3 ) M s + B A
0
.
, + N A A 10 + c H 1 0 0 ; (斗 ) M s + B A o
.
s +
N A A 1 0 + C H 1 0 0 + p h l o r id z i。 一0 0 ; ( 5 ) M s +
B A 0
.
5 + N A A 1 0 + C H 1 0 0 + g l
u t a t h i o n e 1 0 0 ;
( 6 ) M s +
B A 0
.
5 + I A A S + I B A S + C H 1 0 0
。
在以上六种脱分化培养基上愈伤组织都能迅
速形成 ,随着 N A A 浓度的增加 , 它的生长速度略
有增加 。在各处理中产生的愈伤组织外观相似 ,呈
淡褐色 , 较疏松 (图 1 ) 。 4 0 天后将愈伤组织切成
0
.
5 厘米见方的小块接种在同样的培养基上继代
培养时生长正常 。
2
. 芽的分化 当继代培养的愈伤组织生长一
个月左右 , 将每一种处理的愈伤组织切成 。 . 5 厘
米见方的小块接种在四种分化培养基上 , 诱导芽
的分化 。 四种分化培养基为 :
( l ) M s +
B A 0
.
5 + C H 1 0 0 ; ( 2 ) M
s + B A
0
.
5 + e H 1 0 0 + g l u t a t h i o en 1 0 0 ; ( 3 ) M
s + K
,
.
0 + C H 2 0 0 ; (呼 ) M s + K 5 . 0 + C H 2 0 0 +
g lu t a t h i o ne 10 0 ;
每处理 4 瓶 ,每瓶接种 2一 3块愈伤组织 。培养
二周左右 ,在某些处理中就可以见到有芽形成 。 40
天后检查时各种处理的分化频率如下页表所示。
从以上结果可以看到: ( 1 )在某些处理中 (如
第一组的第 l , 5 两处理 ) ,愈伤组织分化芽的频率
可达到 50 % 左右 ; ( 2 ) 从第一组可看到脱分化条
件的不同对以后分化的影响极大 。随着 N A 浓度
的逐渐提高 (从 2 增加到 10 毫克 /升 ) , 分化芽的
频率逐步降低 , 在 10 毫克 /升时所形成的愈伤组
织以后不能形成芽 , 但如果同时存在 1 0 毫克 /升
的谷眯甘肤 , 可克服高浓度 N A A 所造成的不良影
响 ,使分化频率提高到 50 % 。 而在第二组中 ,在分
1 9 2 植 报 2 1 卷
组 别 脱分化培养基 分化培养基 芽 分 化 情 况
G r u o PM e d i a f or M e d i a f r oB u d d i f f e r e n t i
a t i on
d e d i f f e r e n t i a t i n od i f f e r e n t i a t i n o
生芽愈伤组织 /总愈伤组织 生 芽 ( % )
B u d 一 p r od u e e d e a l li汀 ot a l e a l il B u d f or m a t i on
( % )
I I 1 4 / 8 50
2 1 1 / 8 1 2
.
5
3 l 0 / 8 O
4 l 0 / 1 0 0
5 l 3 / 650
6l l/ 8 12
.
5
n l 2 3 / 8 3 7
.
5
2 2 0 / 8 0
3 2 0 / 8 0
4 2 0 / 1 0 0
5 2 0 / 8 0
62 0 / 8 0
Il l 3 0 / 8 0
2 3 0 / 1 0 O
3 3 0 / 1 0 0
斗 3 1/ 1 0 0l
5 3 0 / 70
6
`
3 0 / 8 0
IV l 斗 0 / 9 0
2 4 0 / 1 1 0
3 4 0 / 9 0
斗 4 o/ 1 0 0
5 4 0 / 9 0
6】 4 0 / 9 0
化培养基中加入谷耽甘眯时 , 作用正好相反 ,芽分
化的频率普遍降低 。 eB gr m an n 等【” 曾报道谷胧甘
肤能抑制大豆愈伤组织的生长 , 在本实验中它的
作用是否是通过抑制高浓度 N从 对愈伤组织生
长的促进而影响到芽的分化还需进一步研究 。 ( 3 )
从第三 , 四组看 , 当分化培养基中用 5 毫克 /升激
动素代替 0 . 5 毫克 /升 6某基腺嘿吟时 ,基本上芽
都不能分化 。 在木本植物愈伤组织芽分化中 6 茉
基腺漂吟往往效果更好 , 所以现在常用它代替激
动素 〔· , 。
另外 , 芽分化时在形态上还有以下特点 ,愈伤
组织在分化培养基上常出现瘤状物 (图 2 ) , 芽有
时就从瘤状物的顶部产生 (图 3 ) , 有时芽从愈伤
组织的凹陷处产生 (图 4 ) 。 在愈伤组织分化芽时 ,
每块愈伤组织只产生一个芽 , 虽然它的侧芽能很
快伸长 , 但从未见到一块愈伤组织在不同部位产
2 期 陈维伦等 : 苹果属植物 (砧木 M· 9 ) 愈伤组织的器官分化 1 9 3
生两个以上的芽 (图 5) 。 如果愈伤组织继代培养
二次以上 , 则完全丧失再分化芽的能力。 从以上
两个特点看 , 目前用这种方法想通过愈伤组织分
化芽来加速繁殖是有困难的 。
3
. 根的诱导 将产生的芽切成带有腋芽的切
段 ,接种在 M s + BA o . , + C H 1 0 o 灯毫克 /升 )的
培养基上 , 加以繁殖后产生更多的无根绿苗 , 然
后将它切下接种在含有 BI A 0 . 5毫克 /升的改 良
B r u e 。 和 s t a r t 培养基上 〔 ” , 在两周内根很易形成
〔图 6夕。
纽
图 l 苹果砧木 M · 夕茎切段的愈伤组织。 培养基为 M s 十 B A 0 . , + N A A Z, 。 十 C H I0D
(毫克 /升 ) , 培养 40 天时照相 。
F i g
.
1 S t e m 一 s e g m e n t e a l l u s o f a p p l e r o o t s t o ck M
.
9 i n M S m e d i u m + B A O
.
5 + N A再
2
.
0 + C H 1 00 (。 9/ 1 ) . p h o t o g r a p h t a k e n a f t e r 嘴0 d a 丫5 e u l t i v a t i o n .
图 2 愈伤组织上的瘤状物 (箭头所指儿 分化培养基为 M s + 助 0 . 5 + C H i 。。 (毫克 /升 ) , 培养 3 0天后照相。
F ig
.
2 T b e n o d u l e o n ht
e e a l l u s i n M s m i d i u m + B A O
.
5 + c H 1 0 0 ( m g/ I )
.
p h o t o g r a p h
t a k e n a f t e r 30 d a y s e u l t i v a t i o n
.
图 3 从愈伤组织的瘤状物顶部产生芽。 培养基和照相时间同二
F ig
·
3 T h e b u d fo t m e d f r o m ` h e n o d u l o i n M s m e d i u m + B A o
·
5 + c H 1 0 0 ( m动 ) ·
P h o t o gr a p h t a k e n a f t e r 3 0 d a y s e u l t i v a t i o n
.
图 4 芽从愈伤组织的凹陷处产生。 培养基和照相时间同上。
F ig
. 呼 T h e b u d f o r m e d f r o m ht e e o n e a v i t y o f 山 e ca l lu ` .
图 5 愈伤组织上芽的生长 , 新的侧芽形成 , 但愈伤组织的其它部位无芽形成。 培养基同上 , 4 0 天后照相。
F ig
.
5 T h e l a t e r a l b u d f o r m e d f犷o m o r ig i n a l s h o o t , b u t n o n e w b u d fo r m e d i n o t h e r p b r t i o n
.
M s nr e d i甘m + B A O · 5 + c H 10 0 ( m gl/ ) · p h o t o g t a p h t a k e n a f t e r 4 0 d a丫5 CU l t i v a t id n ·
’ ·
图 6 根的诱导 。 在改良的 Br u ce 和 s tar t 培养基 中附加 BI A 0 . 5 毫克 /升 , 培养两周 。
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.
6 Ro o t s w e r e i n d u ce d f r o m b u d i n a m o d i f i e d B r u e e a n d S t a r t m e d iu m
s u p p l e m
e n t e d w i ht IB A 0
.
5 m g/ l
, A f t e r 2 w e e k s
.
参 考 文 献
【1 1 中国科学院植物研究所六室分化组 , 1 9 7:7 苹果
矮化砧木的茎尖培养 。 植物学报 , 1:9 2妞一 2 45 。
[ “ ] 母锡金等 , 三97 7 : 幼胚下胚神及子叶上植株的诱
导。 遗传学报 ; 4 : 14 0一 1 4 5 0
[ 3 ] A b b
o t t
,
A
.
J
.
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. 从飞 it el 盯 , 1 974 : 玩
vit
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e r a it o n a双 d m u l it P li ca it o n o f
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.
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.
19 斗 植 物 学 报 2 1卷
[ 4 ]
[ 5 ]
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人b b o t t, A . J . a n d E , W h i t e l盯 , 1 9 ,7 6 :
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e o f 皿 a Z似 5 t i s s u e s i n v i t r o , 1 . M u l -
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e a it o n o f 却p l e p l a n t s f r o m i s o la t e d
S h o 心t 即 i e es . 氏 le n t i a H o r t . , 4 : 1 8 3一 1 8 9 .
B 甲g m a皿 , 乙 . a n d R . R皿n eb e r g . 1 9 7 5 :
G r o w ht i n h ib i t io n o f s o y b e an 愧 l u s t i s -
.
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. 万。君望`州刃侣韶 e佩 s 。丙在f 孟郎 . ,
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: 3 4 9一3 5 0 .
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.
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. ,
1 9 7 6 : A P P li e a it on 吕 o f T i卜
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[ 7 ]
[ 8 ]
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m ` t a l A印` t s o f C e l l , T i哭 u e
a n d o r g a n e u l t ur
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r还g 份 · V e r l a g .
M u r a s l l褚e , T . 叨d F . S k o o g . 1 9 6 2 : A
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s e d 恤 e d i u m f o r r a P i d g r o w th a 双d
b i o a s即了 耐ht t a b a倪 。 长su e e u l t u r e s .尹丙 , “ 0 1. P za件才a r u , n . , 1 5 : 4 7 3一 - 4 9 7 .
V刀〕 i t e l ey , E a n d A . J . A b b 0 1t , 1 9 7 6 : M i·
e r o r e g e at ivt
e P r o p a g a it o n o f A p p l e s
.
R叩 .
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n g 人血 t o泣 R es . s t n . , 1) . 6 2一 6 3 .
全国第一届抱粉学术会议在天津召开
全国第一届抱粉学术会议 , 于 19 7 9 年 3 月 1 日至 18 日在天津召开 。 来自全国 29 个省 、 市 、 自治区的地质 、 科学
院 、石油 、 高校 、 煤炭 、 海洋、 冶金 、 农业等系统的近 2 0 名抱粉学工作者参加了这次会议。
大会邀请了国际抱粉学会秘书长诺里斯 ( G · N o r is) 教授及夫人参加了我国第一届抱粉学术会议 , 宣读了国际
抱粉学会主席特拉维斯 ( A . T r va er se) 让他带来的热情友好的贺词 。 诺里斯教授并向大会作了题为 “ 白至纪抱粉 ”
和“ 沟鞭藻 ” 的学术报告 , 并参加中生代学术分组的报告会 。
这次大会共收到了学术论文或摘要 2 08 篇 。 会议期间朱浩然教授作了 “ 近代蓝藻和化石蓝藻 ” 、 周廷儒教授作了
一“ 中国第三纪以来的地理分异 ” 、 徐仁教授作了“ 中国各地质时期植物群的发展 ” 的学术报告 。
会议分前寒武纪一古生代 、 中生代 、 第三纪 、第四纪 、 海洋及抱粉形态 、 和抱粉分析方法等五个专业组 , 并分组进行
了学术交流。 现简要报道五个专业组学术交流情况 :
1
. 前寒武纪一古生代 , 前寒武纪微古植物学的研究 , 在 60 年代前我国基本上还是空白 。 以后我国开始对震旦系地
:层中的古植物学研究 , 到目前为止 , ’ 已建立了一批从前寒武纪到泥盆纪的古植物组合带 , 并对抱粉地层工作进行了初
步总结。 对前寒武纪及古生代抱粉学 、 藻类及几丁虫等的研究已取得了显著的成绩。
2
. 中生代 , 通过我国南北三叠纪抱粉学的研究建立了三叠纪较为完整的抱粉组合系列 , 明确了南北组合的差异
性 , 为我国今后陆相三叠纪地层打下了基础 。 对三叠纪和侏罗纪的界限 , 白翌纪的底界 , 与会代表取得了较为一致地
.意见。 同时交流了抱粉研究在对南方三叠纪含煤地层 、 云南红层钾盐矿以及内蒙固阳盆地白翌纪地层中所发挥的作
用 :大庆油 田的 抱粉学工作者通过对被子植物花粉演化的研究 , 也在划分对比地层 中起到了作用。
3
. 第三纪 , 古新世抱粉研究取得了基本一致地认识 , 对白奎纪 、第三纪的界限 , 上下第三系的界限 , 均作了较深入
地探讨。 对第三纪抱粉和沟鞭藻进行了较系统地描述 , 不仅在第三系地层的划分对比中提供了可靠的资料 , 而且开始
着手对第三纪古植被 、 古气候 、 古地理的研究 。
斗 . 第四纪抱粉学的研究 , 已成为第四纪地层划分中的一项很有效地资料 。 代表们对第四纪的底界 , 更新世和全新
世的界限 、冰期和间冰期划分中植物的指示 、 海进和海退等进行了热烈地讨论 。 对于晚冰期以来的气候变化 , 泥河弯
一和渭河谷地 等早更新世地层的划分 , 累积的抱粉资料较多 、 综合植被分区 、 古地理的探讨和评述 ;在东海 、黄海、 渤海大
陆架浅层沉积中的抱称结合同位素年龄测定 , 对第四纪多次海进和海退 , 以及青藏高原隆起和植被变化上提供了抱
粉学证据 ;考古袍粉学 、 现代抱粉学和蜜源抱粉学也取得了不少新资料。 随着扫描电子显微镜对现代抱粉形态细微结
构的观察 , 为植物分类和化石抱粉的对比提供 了新的手段。
,
.分析方法和技术组较全面地总结了我国抱粉分析技术和方法上的一些主要经验 , 抱粉热变质作用 `以及原油抱
粉和一 些分析方法。
尽管我国抱粉学研究已取得了可喜成绩 , 但与世界先进水平相比 , 还存在相当大的差距 , 不仅 抱粉种属的描述还
很少 , 而且还有很多空 白地区 , 19 8。 年在英国剑桥召开的国际第五届抱粉学术会议列 出的 25 项讨论议程中 , 还有不
少空白领域。 很显然 , 我们必须加倍努力 , 迎头赶上 , 以适应社会主义建设事业的需要 。
大会最后经过各系统的酝酿 , 成立了徐仁教授为理事长的由 23 人组成的中国抱粉学会理事会。
(鲍米文 )