生长素对风箱树(Cephalanthus occidentalis L.)不定根形成过程的影响

摘要

风箱树(Cephalanthus occidentalis L.)是双子叶植物纲菊亚纲茜草科(Rubiaceae)风箱树属(Cephalanthus)常绿植物。风箱树具有良好的药用价值,其根、茎、叶、花均可药用,此外,在园林中可以作为护堤植物使用。河北农业大学林学院于2008年从中国林业科学研究院引进风箱树,并栽植于苗圃中。
　　 在植物组织培养过程中,有很多植物需要施加外源生长素才能生根,通常情况下,经过简单的激素处理即可促使生根过程的完成。如同其它再生过程一样,根据植物对激素所做出的反应可将不定根的形成大致分为三个阶段,即脱分化、诱导和再分化。但是,植物激素在不定根诱导过程中的作用机制,了解还不是很清楚。本文以风箱树作为试验材料研究生长素IAA在不定根形成过程中所起的作用并得出了以下结论:
　　 1.当以IAA为单一外源生长素来源时,风箱树茎尖的最适生根培养基为1/2MS0+IAA10μM/L。
　　 2.使用培养皿对0.1 cm的风箱树茎段进行倒置培养时,在培养基与茎段之间的承载介质以的确良布为宜。尼龙网在灭菌过程中受热变形,尺寸缩小,表面凹凸不平,造成茎段大面积脱落;绸子布虽未造成茎段脱落,但因布料柔软,在更换培养基时操作不便,因此不适宜作为承载介质。
　　 3.使用培养皿进行试验时,为防止容器表面产生水汽,需要做到:
　　 (1)使用培养箱进行培养,并确保接种室温度不高于培养箱温度(25℃);
　　 (2)确保培养基的温度不高于接种室的温度;
　　 (3)用最高和最低温度计监测试验环境温度变化范围。
　　 4.由于不定根形成过程(ARFP)的起始与内源生长素的水平没有相关关系,因此内源生长素与ARFP的启动无关;然而,在不使用外源生长素的条件下,如果内源生长素的向基性运输受到阻止,不定根就不会产生,因此可知ARFP的发展一定消耗内源生长素,且内源生长素只用于ARFP的发展。
　　 5.在剪取风箱树茎尖后,将其培养在基本培养基上,不定根会产生;另一方面,不定根数量的速增期过后,不定根数量的增加会越来越慢,最后停止。这些现象说明,没有伤口,就不会产生不定根,即,在不受外源生长素影响的情况下,ARFP是由创伤(茎尖的剪切)启动的。也就是说,所有的original-ARFP都是在剪切茎尖时启动的。
　　 6.当外源生长素的剂量小于最佳的促进NIR的剂量时,它与additional-ARFP的发展速度呈正相关关系;当外源生长素的剂量大于最佳的促进NIR的剂量时,它与additional-ARFP的发展速度则呈负相关关系。因此,ARFP的发展速度受外源生长素的影响并且与外源生长素的剂量有关。
　　 7.由于剪切使original-ARFP启动,而茎尖的内源生长素自上而下运输到original-ARFP形成的位置(距离切口约1.5mm)后即用于original-ARFP的发展,并不能继续向下运输,因此,additional-ARFP是由外源生长素启动的。也就是说,外源生长素可以启动additional-ARFP。