唐匯東，周浩林，王旭輝，易桂烽

（長沙醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)系，湖南 長沙 410000）

1970 年美國農(nóng)業(yè)部科學(xué)家J.W.Mitchell 等從油菜籽中提取出一種對植物根莖伸長和細(xì)胞分裂有超強(qiáng)促進(jìn)作用的物質(zhì)，這種物質(zhì)被定名為蕓苔素（Brassins）。1970 年至今發(fā)現(xiàn)了大約80種天然蕓苔素內(nèi)酯類化合物，其被合稱為油菜素甾醇類物質(zhì)（Brassinosteroid，BR），1998 年國際上正式確認(rèn)蕓苔素內(nèi)酯為第六類植物激素[1]。

蕓苔素內(nèi)酯用途廣泛，具有治療黃葉病、促進(jìn)根芽生長、壯根、促進(jìn)果實(shí)成熟、提高作物產(chǎn)量、減輕病蟲害、提高植物抗干旱能力、提高植物御寒能力。對因農(nóng)藥、病蟲影響、干旱高寒等原因造成的根腐爛、幼苗枯萎、倒伏現(xiàn)象急救效果顯著，施用24h 內(nèi)明顯見效，可以使植物迅速恢復(fù)生機(jī)。適用各類經(jīng)濟(jì)作物，蔬菜和水果等。

本試驗(yàn)研究蕓苔素內(nèi)酯對胡蘿卜組織培養(yǎng)快速繁殖的影響，并與其他植物激素進(jìn)行比較[3]。

1 材料和方法

1.1 材料

胡蘿卜采自商場常見胡蘿卜品種，現(xiàn)場剝皮洗凈切取1cm厚片段備用。全營養(yǎng)的MS 培養(yǎng)基加水稀釋高壓蒸汽滅菌備用。6-芐氨基嘌呤（6-BA）、蕓苔素內(nèi)酯（BR）、α-萘乙酸（NAA）、采自九鼎化學(xué)生產(chǎn)高純標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞95%）。

1.2 消毒

采用多次消毒法消毒外植體[4]。將已切的胡蘿卜先用70%乙醇浸泡3min，用吸水紙擦干，再用酒精燈消毒外植體15s；接著用20%次氯酸鈉溶液浸泡10min，接著用酒精燈消毒外植體15s，再用超純水沖洗5 次，吸干，切去周圍組織，留下形成層，外植體大小5～8mm3。

1.3 接種

將消毒處理的外植體接種于添加蕓苔素內(nèi)酯（0.5mg/L、1.0mg/L、1.5mg/L、2.0mg/L）的培養(yǎng)基做橫向?qū)Ρ?，接種于添加1.0 BR+1.0 6-BA、1.0 BR+2.0 6-BA、2.0 BR+1.0 6-BA、2.0 BR+2.0 6-BA；1.0 BR+0.1 NAA、1.0 BR+0.2 NAA、2.0 BR+0.1 NAA、2.0 BR+0.2 NAA；1.0 6-BA+0.1 NAA、1.0 6-BA+0.2 NAA、2.0 6-BA+0.1 NAA、2.0 6-BA+0.2 NAA[5-6]的培養(yǎng)基做縱向?qū)Ρ取Ｃ刻幚斫臃N8 個外植體，5 次重復(fù)處理，30d 內(nèi)記錄誘導(dǎo)率，60d 內(nèi)記錄出芽率和平均芽長[7]。

1.4 增殖培養(yǎng)

由愈傷組織分化的小苗長到1cm 后切成單芽轉(zhuǎn)接到添加蕓苔素內(nèi)酯（0.5mg/L、1.0mg/L、1.5mg/L、2.0mg/L）的半營養(yǎng)MS 培養(yǎng)基做橫向?qū)Ρ?，轉(zhuǎn)接于添加0.5 BR+0.1 6-BA、0.5 BR+0.2 6-BA、1.0 BR+0.1 6-BA、1.0 BR+0.2 6-BA；0.5 BR+0.2 NAA、0.5 BR+0.4 NAA、1.0 BR+0.2 NAA、1.0 BR+0.4 NAA；0.1 6-BA+0.2 NAA、0.1 6-BA+0.4 NAA、0.2 6-BA+0.2 NAA、0.2 6-BA+0.4 NAA[8]的半營養(yǎng)培養(yǎng)基做縱向?qū)Ρ?。每處? 個幼苗，5 次重復(fù)處理。40d內(nèi)記錄生根率、平均根數(shù)和平均根長。

1.5 環(huán)境

處理環(huán)境為A 級潔凈區(qū)，浮游菌限度小于1 cfu/m3，沉降菌限度小于1 cfu/4h，表面菌小于1 cfu/碟。

培養(yǎng)環(huán)境為溫度20～30℃，光強(qiáng)1500～4500lx，每日平均光照時間6～12h。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算

根據(jù)各時間段內(nèi)記錄的數(shù)據(jù)，得出胡蘿卜外植體誘導(dǎo)率、出芽率、平均芽長、生根率、平均根數(shù)、平均根長。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度蕓苔素內(nèi)酯對胡蘿卜外植體誘導(dǎo)率、出芽率和平均芽長的影響

表1 蕓苔素內(nèi)酯對胡蘿卜外植體分化的影響

試驗(yàn)第5 天一份試驗(yàn)組被污染。從表1 可看出，當(dāng)培養(yǎng)基中添加0.5mg/L BR 時，胡蘿卜外植體誘導(dǎo)率低，出芽率極低，幼苗低矮萎靡，平均芽長0.22cm?？梢夿R 低濃度時對外植體發(fā)芽出苗影響較小。BR 1.5mg/L 時，外植體誘導(dǎo)率、出芽率和平均芽長均優(yōu)于其他濃度，BR 2.0mg/L 時誘導(dǎo)率、出芽率低于1.5mg/L，但平均芽長略高于1.5mg/L，說明BR 濃度大于2.0mg/L 會抑制外植體分化?？梢?.5～2.0mg/L BR 在胡蘿卜外植體分化初期影響效果最好。

2.2 不同激素對胡蘿卜外植體誘導(dǎo)率、出芽率和平均芽長的影響

試驗(yàn)第4、6、11 天分別出現(xiàn)1、2、1 份污染，共4 份試驗(yàn)組。由表2 可見2.0 mg/L BR+2.0 mg/L 6-BA、2.0 mg/L BR+0.1 mg/L NAA、2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA 三組誘導(dǎo)率高于其他組，其中2.0 mg/L BR+2.0 mg/L 6-BA 組出芽率高于其他組，2.0 mg/L BR+0.1 mg/L NAA 組平均芽長高于其他組。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中NAA 濃度為0.2mg/L 時誘導(dǎo)率、出芽率、平均芽長均極低，說明NAA 濃度過高會強(qiáng)烈抑制外植體的分化。

表2 不同激素組合對胡蘿卜外植體分化的影響

2.3 不同濃度蕓苔素內(nèi)酯對胡蘿卜叢生芽生根率、平均根長和平均根的影響

試驗(yàn)過程中無培養(yǎng)基被污染。由表3 可知，胡蘿卜幼苗生根率在BR 濃度0.5mg/L 時最高，達(dá)到了85%；當(dāng)BR 濃度為0.5mg/L時，幼苗平均根數(shù)達(dá)到了6.11 條。繼續(xù)增大BR 濃度，幼苗的生根率和平均根數(shù)隨著BR 濃度增大而減小，可見低濃度（≤0.5）BR對胡蘿卜幼苗生根效果最佳，而高濃度BR 會抑制幼苗的生根。

表3 蕓苔素內(nèi)酯對胡蘿卜叢生芽分化的影響

試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)低濃度BR 促進(jìn)根增長的效果不如1.5mg/L BR，且2.0mg/L BR 又會抑制根的生長。造成這種現(xiàn)象的原因可能與培養(yǎng)基營養(yǎng)限制有關(guān)，需另進(jìn)行試驗(yàn)探究。

2.4 不同激素對胡蘿卜叢生芽生根率、平均根數(shù)、平均根長的影響

試驗(yàn)第65、66、70、72 天分別出現(xiàn)1、2、2、1 份污染，共6 份試驗(yàn)組。由表4 可知，0.5 mg/L BR +0.1 mg/L 6-BA 激素組合提高生根率和平均根數(shù)的效果最佳，0.1 mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA 激素組合促進(jìn)根生長的效果最佳。1.0 mg/L BR +0.2 mg/L 6-BA、0.2 mg/L 6-BA +0.2 mg/L NAA 組合叢生芽的生根率、平均根數(shù)、平均根長均較低，對比數(shù)據(jù)說明6-BA 濃度0.2mg/L 時會抑制叢生芽的生長分化。

當(dāng)激素組合中含有0.4mg/LNAA 時，幼根的平均根長均較長，說明0.4mg/LNAA 對平均根數(shù)和平均根長都有提高，但這些根的生長狀況較差，根毛較少，部分根有枯萎的現(xiàn)象。

表4 不同激素組合對胡蘿卜叢生芽分化的影響

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)證明，當(dāng)培養(yǎng)基中蕓苔素內(nèi)酯濃度范圍為1.5～2.0mg/L時誘導(dǎo)外植體分化的效果最佳，培養(yǎng)基中蕓苔素內(nèi)酯濃度過高（＞2.0mg/L）時會抑制外植體分化。

當(dāng)培養(yǎng)基組合為添加2.0 mg/L BR+2.0 mg/L 6-BA、2.0 mg/L BR+0.1 mg/L NAA、2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA 時誘導(dǎo)外植體分化的效果最佳，而NAA 濃度過高會抑制外植體的分化。

培養(yǎng)基中蕓苔素內(nèi)酯濃度不大于0.5mg/L 時誘導(dǎo)叢生芽生根的效果最佳，蕓苔素內(nèi)酯濃度大于0.5mg/L 時會抑制叢生芽生根。

當(dāng)培養(yǎng)基組合為添加0.5 mg/L BR +0.1 mg/L 6-BA、0.1 mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA 時誘導(dǎo)叢生芽生根的效果最佳，6-BA 濃度過高會抑制叢生芽生根。NAA 濃度過高時叢生芽根數(shù)、根長會提高，但根的生長狀況差。