半夏珠芽的位置效應(yīng)及其影響因素.pdf

1、半夏Pinellia ternata(Thunb.)Briet.為天南星科多年生草本植物，以塊莖入藥，是傳統(tǒng)的中藥材。半夏葉柄可以不經(jīng)過(guò)愈傷組織直接形成珠芽，在MS基本培養(yǎng)基中，倒置葉柄珠芽100％在生理學(xué)上端形成，用ELISA方法測(cè)定半夏珠芽形成過(guò)程中內(nèi)源激素的變化。結(jié)果顯示，半夏珠芽形成過(guò)程中葉柄上端IAA、ABA、ZR和JA的含量基本呈上升趨勢(shì)，GA3在的珠芽形成初期是急劇下降的。隨著珠芽的形成，GA3和其它各激素的平衡關(guān)系發(fā)生變

2、化，IAA/GA3、ABA/GA3、ZR/GA3和JA/GA3的比值先呈下降趨勢(shì)，15 d后開(kāi)始上升；在珠芽快速形成期(10～20 d)IAA/GA3、ABA/GA3和JA/GA3維持在高的水平；其中JA/GA3的比值20 d后又呈上升趨勢(shì)。 進(jìn)一步試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在MS基本培養(yǎng)基中添加不同濃度的IAA，珠芽的生成位置也有相應(yīng)改變。為深入探究IAA極性運(yùn)輸和半夏珠芽形成位置的關(guān)系，設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)： 1. 在MS基本培養(yǎng)基上添加不

3、同濃度的IAA(0，1，2，4 mg/L)，以半夏無(wú)菌葉柄為材料，正反培養(yǎng)半夏葉柄，通過(guò)形態(tài)學(xué)觀察篩選出對(duì)半夏珠芽形成位置具有代表性的培養(yǎng)基。結(jié)果顯示：隨著IAA濃度的增加，正置葉柄上端的珠芽形成數(shù)先增加后減少，倒置葉柄上端珠芽形成數(shù)先減少后增加。統(tǒng)計(jì)分析顯示，MS和MS-1培養(yǎng)基位置效應(yīng)最佳。在MS基本培養(yǎng)基中，正置葉柄的珠芽80％在葉柄上端形成，倒置時(shí)，葉柄上端珠芽形成率達(dá)100％；在MS-1(IAA為1 mg/L)培養(yǎng)基中，珠芽在

4、正置葉柄上端形成率為86％，倒置葉柄上端珠芽形成率為92％。 2. 在MS、BXK.(MS+6-BA 2 mg/L+IAA 1 mg/L)和MS-1(MS+IAA 1 mg/L)培養(yǎng)基上添加不同濃度的生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸抑制劑NPA(1，2，3，4，5，6 μmol/L)、HFCA(10，20，30，40，50，60μmol/L)和礦質(zhì)元素Ca<'2+>(CaCl<,2>為0，1.5，3，6，8，10，12 mmol/L)、B<'3+

5、>(B<'3+>為0，0.05，0.08，0.1，0.5，0.8，1.O mmol/L)，以半夏無(wú)菌葉柄為材料，正置在培養(yǎng)基中，通過(guò)形態(tài)學(xué)觀察和內(nèi)源激素測(cè)定，研究生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸抑制劑對(duì)半夏珠芽形成位置的影響。 形態(tài)學(xué)觀察表明，在作為對(duì)照的MS基本培養(yǎng)基中，半夏葉柄珠芽80％在葉柄上端形成；在添加生長(zhǎng)素抑制劑的培養(yǎng)基中，半夏珠芽更多是在葉柄的上端形成，且隨著抑制劑濃度的增加，上端的珠芽形成數(shù)先增加后減少。在NPA濃度為4μmol/

6、L，H-FCA濃度為40μmol/L時(shí)，葉柄上端珠芽形成數(shù)達(dá)100％；在Ca<'2+>為3mmol/L(BXK)的培養(yǎng)基中，珠芽10％在其上端生成，大多數(shù)在下端生成；在低濃度和高濃度Ca2’下半夏葉柄珠芽的形成位置受到影響，在所設(shè)置的濃度中，Ca<'2+>為1.5 mmol/L和8 mmol/L時(shí)影響較明顯，正置葉柄的的珠芽大多數(shù)在葉柄的上端形成，形成率最高達(dá)87％；在B<'3+>為0.1 mmol/L的培養(yǎng)基中，珠芽87％在其上端生成

7、，少數(shù)在下端生成：在低濃度B<'3+>下半夏葉柄珠芽的形成位置受到影響，B<'3+>為0.08mmol/L時(shí)影響較明顯，正置葉柄的珠芽大多數(shù)在葉柄的下端形成，形成率最高達(dá)85％。 內(nèi)源生長(zhǎng)素測(cè)定表明：葉柄上下兩端的生長(zhǎng)素濃度差異決定了半夏珠芽的形成位置，低濃度生長(zhǎng)素作為珠芽形成的一個(gè)信號(hào)因子誘導(dǎo)珠芽的形成。MS基本培養(yǎng)基中，大多數(shù)葉柄上端的生長(zhǎng)素濃度較低，80％的珠芽在葉柄上端生成，NPA濃度為4 μmol/L，HFCA濃度為4

8、0μmol/L時(shí)，葉柄上端生長(zhǎng)素濃度低于下端，上端生成珠芽；在BXK培養(yǎng)基中，葉柄上端的IAA濃度高于下端，珠芽在下端生成。在Ca<'2+>為1.5 mmol/L和Ca<'2+>為8 mmol/L時(shí)，葉柄上端的生長(zhǎng)素濃度低于葉柄下端，珠芽多在葉柄上端生成；在MS-1培養(yǎng)基中，葉柄上端的IAA濃度低于下端，珠芽在上端生成。在B<'3+>為0.08 mmol/L時(shí)，葉柄下端的生長(zhǎng)素濃度低于葉柄上端，珠芽多在葉柄下端生成。以上結(jié)果表明，抑制劑