细胞分裂素和钾离子对离体黄瓜子叶扩张和代谢变化的比较研究

10 ppm的BA(相当于0.044mM)在暗中强烈地促进离体黄瓜子叶扩张、类胡萝卜素积累及核酸合成,相同条件下,单用KCl(75mM)则没有作用或作用很小。但在光下,KCl明显地促进子叶扩张、核酸合成和叶绿素积累,BA在光下对前两种反应比KCl强得多。看来钾离子的单独作用与光有密切关系,而BA的作用在光下仅略大于暗中。KCl与BA引起子叶扩张的形态变化及对叶绿素合成的影响也是不同的。无论是在暗中或是光下,KCl与BA合用,对离体黄瓜子叶扩张、类胡萝素或叶绿素积累及核酸合成,均有明显的增效作用。实验表明:BA和钾离子在调节黄瓜子叶扩张及代谢变化中的关系十分密切,但它们的作用方式却不相同。     

黄瓜子叶扩张与细胞分裂素的关系

BA(benzyl adenine)专一性地促进离体黄瓜子叶的扩张。为了研究BA的作用机理,我们采用间接EIISA和HPLC的方法测定了子叶扩张过程中内源玉米素 (Z) 和玉米素核苷(ZR)含量的变化。离体黄瓜(Cucumis sativus,津研4号)子叶用100mg／1的BA培养,72小时之后,处理子叶鲜重的增加比对照高70％。Z+ZR在BA处理的子叶中有大量的积累。结果表明BA可能诱发了黄瓜子叶中的细胞分裂素生物合成和代谢的某些基因。     

黄瓜子叶扩张与细胞分裂素的关系

BA(benzyl adenine)专一性地促进离体黄瓜子叶的扩张。为了研究 BA 的作用机理,我们采用间接 EIISA 和 HPLC 的方法测定了子叶扩张过程中内源玉米素(Z)和玉米素核苷(ZR)含量的变化。离体黄瓜(Cucumis sativus,津研4号)子叶用10mg/l 的 BA 培养,72小时之后,处理子叶鲜重的增加比对照高70%。Z+ZR 在 BA 处理的子叶中有大量的积累。结果表明 BA 可能诱发了黄瓜子叶中的细胞分裂素生物合成和代谢的某些基因。     

烟草叶组织培养中器官形成的研究

用MS培养基培养烟草叶组织,研究了不同激素及有机附加成分对培养组织增殖及器官分化的影响,发现BA在所试浓度范围内(0.2～5.0毫克/升)明显促进芽的形成,但较高浓度的BA对芽的进一步生长及根的形成有抑制作用。不同细胞分裂素的比较表明:玉米素促进芽形成的活性最高,BA次之,KT较弱。细胞分裂素为烟草叶组织形成芽所必需,但其作用时间仅需保持5～6天即可,此时如移到MS基本培养基上,即能形成芽,并促进茎叶及根的形成。NAA与较低浓度的BA结合使用时,明显促进根的形成。有机附加物水解乳蛋白(1000毫克/升)、硫酸腺嘌呤(100毫克/升)和椰乳(10％)在有BA存在时,明显促进芽的形成以及愈伤组织的增殖。10~(-4)M6-氮杂尿嘧啶(AU)和2-硫尿嘧啶(TU)抑制BA对芽形成及愈伤组织增殖的促进作用,AU的作用尤为明显;但在较低浓度下(10~(-5)和10~(-6)M)无明显影响。细胞学观察表明,培养后叶肉细胞明显增大,细胞分裂形成分生组织,由之形成芽原基。     

双丁酰环式腺苷酸与细胞分裂素生物鉴定的比较研究

我们研究了 diBcAMP 在典型的细胞分裂素生物鉴定法中的生理活性,发现它在黄化大麦第一叶开卷、小萝卜子叶扩张、黄瓜子叶扩张和转绿及抑制绿豆下胚轴伸长、促进大豆愈伤组织生长等多种反应中,都有明显的类似细胞分裂素的活性。在大部分试验中,1mM 的 diBcAMP的活性和0.044mM 的6-苄基腺嘌呤相近。在小萝卜子叶扩张试法中1mM 的 diBcAMP 的活性可大于最适浓度的 BAP(0.044mM)的效应。在各种生物试法中,较高浓度的 diBcAMP(1mM)都没有表现任何毒害作用。     

植物体内的芳环细胞分裂素

芳环细胞分裂素包括6—苄基氨基嘌呤(BA),6—(3—羟苄基氨基)—嘌呤(mT),6—(2—羟苄基氨基)—嘌吟(oT)和它们的衍生物。它的代谢具有相互转换、羟基化作用、结合作用和氧化降解四个特征。本文从信号的感受,转导和应答阐明细胞分裂素在细胞和分子水平上的功能。     

低pH对水稻黄化叶片硝酸还原酶活性暗诱导的调节

在低pH条件下,水稻离体黄化叶片的硝酸还原酶(NR)活性能在暗中诱导产生,其诱导过程约有2h的滞后期,亚胺环已酮(CHI,5ppm)和Na_2WO_4(25 mmol/L)能完全抑制这种诱导作用。在最适pH 3.0时,H~3标记氨基酸掺入NR的量比pH 7.0时约高2倍,表明酶活性的产生与酶蛋白的重新合成有关。 当低pH暗诱导时,BA(5ppm)和ABA(15ppm)能使酶活性分别提高约30％和80％,但它们都不能取代低pH在NR活性暗诱导中的作用。当存在1ppm CHI的时候,BA仍促进NR活性,而ABA则加强CHI对酶活性的抑制作用,这提示BA与ABA在低pH暗诱导条件下促进NR活性的机制是不同的。在pH 7.0的光诱导条件下,ABA对NR活性起抑制作用。     

金花茶子叶在离体培养中胚状体的发生和小植株的形成

研究了金花茶(Camellia chrysantha(Hu)Tuyama)子叶在离体培养中体细胞胚状体发生的条件。在MS基本培养基中附加苄基嘌呤(BA)或苄基嘌呤与萘乙酸(NAA)组合,诱导了胚状体发生。组织学观察表明,胚状体起源于子叶的表皮细胞。在增添细胞分裂素和生长素的MS或改良B_5液体培养基里振荡培养,明显地促进了胚状体根的生长和茎的发育。胚状体在继代培养中能保持旺盛的再生能力。已得到两个繁殖率较高的胚状体无性系。在合适的条件下,胚状体能长成正常的小植株。     

植物资源开发利用新信息——国外有关植物的专利摘要(十一)

301.诱导巴豆发生不定芽的培养基 据日本1990年专利记载,诱导巴豆(Croton su-blyratus或C.joufra)产生不定芽的培养基,应含有植物激素(0.2—10ppm细胞分裂素及0.001—4ppm8-羟基喹啉(oxine)或0.1—10ppm细胞分裂素及0.005—0.5ppm赤霉素)。 302.繁殖大豆不定芽的培养基 据日本1990年专利记载,含有0.25—1.5倍无机盐、维生素(如Gamborg B_50.1—10mg/L,盐酸硫胺素及0.5—10mg/L烟酸),植物激素(如0.5—3mg/L 2,4-D)和糖的MS培养基,特别适用于大豆未成熟芽。     

6BA和KCl对黄化黄瓜离体子叶中叶绿素积累和硝酸还原酶活性诱导的影响

6BA和KCI能促进黄化黄瓜离体子叶光下叶绿素积累和诱导硝酸还原酶活性形成,这与它们提高体内的ATP含量有关。6BA和KGI对叶绿素积累和硝酸还原酶的诱导形成还具有加成作用。 脱落酸(ABA)和 6BA之间存在拮抗作用,但是 ABA不能抵消 KCI对硝酸还原酶诱导形成的促进作用,同时无论在光下或完全黑暗条件下,6BA对硝酸还原酶的促进作用均明显可见,而KCI仅在光下呈促进作用,表明6BA和KCI在硝酸还原酶诱导过程中的作用机理可能是不同的。     

钙离子对细胞分裂素延缓水稻叶片衰老的抑制作用

单独使用细胞分裂素 (BA和 Zeatin,1 0 -9～ 1 0 -5 mol/ L和 Ca2 (1 0 -3 mol/ L)处理水稻离体叶片时 ,二者均对叶片衰老有延缓作用。但当用 Ca2 和细胞分裂素同时处理叶片时 ,细胞分裂素延缓衰老的作用受到 Ca2 的明显抑制。进一步研究表明 ,细胞分裂素和 Ca2 并未协同刺激水稻离体叶片的乙烯生成 ,这样排除了通过乙烯促进叶片衰老的可能性。用可提高细胞质 Ca2 浓度的钙通道载体 A2 31 87处理叶片时 ,可延缓叶片衰老 ;而用可降低胞质 Ca2 浓度的试剂 ,如 EGTA、La Cl3 、Verapamil、氯丙嗪等(1 0 -3 mol/ L)处理叶片时 ,可促进叶片衰老 ,进而排除了细胞分裂素促进 Ca2 的吸收而加快衰老的可能性。     

组织与原生质体培养

921834木夏体细胞胚胎发生〔会,英刀Barve,D。M.…广In Vitro一1992,2了(3),Pt.2。一i4iA巨译自DBA,1991,10(16),91一09291〕 利用大量木豆(Ca了a,us caja幻基因型子叶培养物获得了体细胞胚胎发生。此体细胞胚形成取决于特定的细胞分裂素和矿物营养浓度。在高浓度细胞分裂素培养基上,分离子叶的远端迅速膨胀、变绿、体细胞胚胎发生。低浓度细胞分裂素有利于胚状体成熟。不用细胞分裂素而加少量植物生长素时有效地诱导了体细胞胚萌发。用此法可获得高度胚胎发生,故可用之产生抗病无性系。(李思经)921台3弓再生菠莱植株的雌雄性变化〔会,…     

彩色大白菜子叶的不定芽再生

以彩色大白菜子叶为外植体,研究不同激素配比和AgNO3对不定芽再生的影响。结果表明:单独附加细胞分裂素(6-BA或TDZ)的MS培养基,不能诱导子叶不定芽分化;而同时附加生长素(NAA)和细胞分裂素(6-BA或TDZ),不定芽的再生频率提高,最高为15%;AgNO3与细胞分裂素及生长素配合使用,能大幅度提高子叶不定芽的再生频率,提高率最高达42.5%。与6-BA相比,TDZ对不定芽再生的效果更好。当TDZ浓度为0.05mg/L、NAA为0.3mg/L、AgNO3为8mg/L时,产生丛状芽数目最多,再生率最高,达50%。     

幼胚下胚轴及子叶上植株的诱导

由6个苹果品种和1个梨品种的幼胚下胚轴及子叶基部直接诱导出不定芽。不定芽的发生是成从的。实验使用MS作基础培养基,其中附加细胞分裂素和生长素的浓度为BAP 1—3ppm,NAA 0.5ppm。但是,我们在进一步实验中表明,在上述培养基中除去了生长素亦得到同样结果。在含有0.5ppm IBA的土豆培养基上,离体诱导下胚轴及子叶基部处在发育中的不定芽生根,成长为完整植株。这一结果为克服果树及农作物杂交育种中常见的幼胚不育和扩大繁殖优良品种的无性系植株,提供一个可能的实用方法。     

两种细胞分裂素对大白菜子叶再生的影响

以华阳三号(HY)和鲁白六号(LB)大白菜具柄子叶为外植体,建立了高频率不定芽再生体系,并比较了所使用的2种细胞分裂素作用的异同。MS 0．25mg／L TDZ O．5mg／L NAA 5mg／L AgN03组合中,HY的再生频率达到98．8％,在MS 2mg／L BA 0．5mg／L NAA 5mg／L AgN03组合中,HY和LB的再生频率分别为92．8％和82．4％。TDZ具有比BA高的细胞分裂活性,含有TDZ的培养基中,子叶再生频率高、出芽迅速、芽点多。子叶再生过程中,硝酸银的作用必不可少。     

细胞分裂素及其应用

细胞分裂素是目前人们已知道的五大类植物激素(即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯)之一,它具有腺嘌呤环结构。这类物质的共同特点是在腺嘌呤环的第六位置氨基上有特定的取代物,对细胞分裂及分化等有重要作用。细胞分裂素在植物体内多分布在细胞分裂旺盛的组织和器官中,如根尖、茎尖、未成熟的种子、萌发的种子以及正在发育的果实等。实验证明,根尖是合成细胞分裂素的场所。在高等植物中已发现的细胞分裂素有16种,其中最常见的是玉米素、玉米素核苷、二氢玉米素和异戊烯基腺苷     

植物激素对驳骨丹茎愈伤组织生长和器官再生的作用

在驳骨丹离体茎切段培养中,用MS基本培养基,分别附加2毫克/升BA和0.2毫克/升NAA诱导愈伤组织,附加1毫克/升BA诱导芽分化;以2/1MS基本培养基分别附加0.5毫克/升NAA、IBA、IAA和2,4-D进行诱导发根试验,除2,4-D无效外,均能生根形成再生植株。根据上述试验结果,设计不同浓度的BA和NAA组合,进行愈伤组织继代培养,讨论这两种激素对愈伤组织生长和器官再生的调节作用。主要结果为:1.低浓度的BA和NAA组合比较有利促进愈伤组织的生长,且以中等浓度的BA和低浓度NAA的效果最佳;2.单独附加BA,其浓度在0.25—4.0毫克/升范围内,都能促进芽分化,而完全抑制了根的发生。当单加NAA,在0.5—6.0毫克/升的浓度范围内,能促进根的形成,而随其浓度的升高抑制芽的分化;3.细胞分裂素与生长素的比值>0.5时,有利芽分化而抑制根的发生,当比值<0.6时,有利根形成而抑制或减弱细胞分裂素促进芽分化的作用。在这里讨论了生长素和细胞分裂素之间对报、芽形成的拮抗作用。     

表油菜素内酯对离体黄化小麦叶片展开的影响

油菜甾醇内酯类化合物对叶片展开(leaf-unrolling)的生物活性,以表油菜素内酯效应为最强。epiBR的作用与其浓度及苗龄有关,0.0001ppm时已表现促进作用,至1ppm达最高;epi-BR对4d龄叶片促进最明显,随苗龄增加逐渐下降,表明幼嫩叶片比老叶片对epiBR更为敏感。epiBR能克服环己酰亚胺和放线菌素D对叶片展开的抑制;epiBR与脱落酸之间亦存在拮抗,而与6BA则表现加成作用。     

油菜幼苗下胚轴、根和子叶愈伤组织器官分化的初步研究

器官分化是植物生理学上的一个重要问题。油菜幼苗子叶、下胚轴和根外植体,培养在附加适当浓度的一种生长素的培养基上,能诱导产生愈伤组织。愈伤组织转至除去生长素的基本培养基上,能从子叶和下胚轴愈伤组织分化出不定芽(苗),进而从不定芽(苗)形成的茎的基部长根而形成完整小植株,但频率不高。如果在附加一种生长素的诱导愈伤组织培养基中,再加入适当浓度的一种细胞分裂素,不仅能加速下胚轴和根愈伤组织的产生,而     

表油菜素内酯对黄瓜下胚轴伸长、内源GA~3,ABA及淀粉含量的影响

1 ppm表油菜素内酯(epiBR)能显著地促进光下生长的黄瓜下胚轴伸长。其促进伸长的效应需约5h滞后期,明显超过IAA而与GA_3的滞后期接近。GA_3对epiBR促进黄瓜下胚轴的伸长具有增效作用。epiBR能提高内源GA_3,ABA的水平,处理24h后,GA_3/ABA值约为对照的两倍。经epiBR处理后的黄瓜下胚轴内淀粉含量较低,并维持在同一水平,这与GA_3的作用颇为一致。