植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的配比问题浅析

阮细美

(江苏省江安高级中学，江苏 如皋 226534)

植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的配比问题浅析

阮细美

(江苏省江安高级中学，江苏 如皋 226534)

新课标人教版高中生物教学中植物组织培养过程中生长素与细胞分裂素的配比问题，是在诱导外植体脱分化与再分化教学研究中的重点问题.这部分教学知识也是生物教学中的难点问题，如何进行科学准确的配比是教师引导学生掌握的重要知识点.结合新课标人教版选修一与选修三内容，充分结合实例，深入探讨出在诱导外植体脱分化与再分化过程中植物激素的配比.

植物组织培养；生长素；细胞分裂素；脱分化

在人教版高中生物教学中，关于植物组织培养生长素与细胞分裂素配比问题，在选修一教学中有所涉及，如选修一种关于该方面知识点的描述为：生长素用量/细胞分裂素，其比值较大则对植物根分化有着积极作用，并抑制芽形成；其比值较小时则作用反之；比值适中时有利于愈伤组织生长.在选修三中关于该方面知识点描述为：生长素含量>细胞分裂素含量，诱导植物组织脱分化与根原机形成；反之，诱导植物组织再分化与芽原机形成.下面本文将结合实例进行具体分析.

一、常见植物外植体培养中的激素配比分析

在植物组织培养过程中生长素以及细胞分裂素配比问题研究的前提是应当了解其主要类型：其中生长素主要有2,4-二氯苯氧乙酸(1,4-D)、吲哚乙酸(IAA)等，细胞分裂类型中具体包括了激动素(KT)等.

林碧英等人在研究中指出，在进行大蒜鳞茎盘组织培养研究的过程中，其最优培养基LS+2,4-D 1 mg·L-1+KT 1 mg·L-1条件下的出愈率现对更高，此时形成的愈伤组织效果也更优.当愈伤组织培养形成之后，就可以进入到LS+NAA 2 mg·L-1+BA 1 mg·L-1之中进行培养.之后一周时间中，就可以形成绿色的圆弧形顶，三周时间之后芽苗则会直接通过圆顶产生分化的现象，最后可以发育形成茎州以及小鳞茎.

当处在离体环境下，植物激素可能会对大蒜鳞茎盘生成的愈伤组织诱导以及分化情况发挥作用，这当中2,4-D则表现出较为明显的作用来.

另一位研究员黄凤翔则在自己的研究中指出，利用菊叶薯蓣幼嫩茎进行外植体的多种组培实验，形成的结果如下：MS+6-BA 2 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1，MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1以及1/2MS+NAA-1 0.5 mg·L-1+IBA 1.0 mg·L-1，上述中均属与菊叶薯蓣幼嫩茎组培诱导等方面的最合适的培养基.

田世林等人将烟草叶片、西红柿叶片等作为外植体实验的主要对象，则显示出的研究结果呈现为：烟草愈伤组织发生分化的情况十分明显.在不同类型的激素配比过程中，愈伤组织主要分化为根，当NAA∶6-BA为1.6∶0.8以及0∶0.8的情况下，植物愈伤组织产生分化十分明显，可能产生了茎叶.在培养基当中6-BA/NAA比值相对较高的情况下，则可以很好促进根进行分化，比值相对较低，则会有助于芽的分化.当两种类型的激素均浓度较高时，则诱导愈伤组织可能会分化产生较多的茎叶，西红柿叶片则可能相对产生更多的愈伤组织，同时其分化可能也是最难的.又例如，大豆的根茎几乎不会产生分化的情况，也可能较少产生愈伤组织.

韩学颖等人则对大花蕙兰杂交种金玉堂加以研究，其结果表明，在研究中最合适的有道培养基应当是MS+BA 1.0mg·L-1+NAA 0.01mg·L-1+C 1.5g·L-1.此时产生的诱导率则能够超过90%.因此最适合进行增殖分化培养基可以表示为：MS+BA 5.0mg·L-1+NAA 0.5mg·L-1+C 1.5g·L-1.

本次研究中选择了人教版选修3中的内容，其中对胡萝卜外植体相关的培养基激素配比情况进行了更进一步的阐释：第一，分析诱导胡萝卜愈伤组织情况，针对MS培养基当中已经添加进入一定量的BA以及NAA情况下进行分析；第二，分析诱导胡萝卜从芽情况，通过对皮痒及当中添加一定量质量分析的KT以及NAA进行研究.第三，分析诱导胡萝卜生根情况，对培养基当中添加进入一定量的NAA加以分析.

二、分析与讨论

1.分析

通过上述实例分析可知，在不同类型的植物中，分别进行外植体组织培养，植物激素配比直接影响培养最终效果.诱导愈伤组织的形成，大部分植物生长素与细胞分裂素之间的配比为1∶1，也有可能是细胞分裂素浓度>植物生长素，在实例研究中还发现有小部分的细胞分裂素浓度<植物生长素.外源急速诱导愈伤组织增殖分化时，大部分的植物细胞分裂素浓度>植物生长素，将会有利于从芽生成，但也存在细胞分裂素浓度<植物生长素或浓度比例相同是几率.在促进生根的过程中，大部分的植物类型可以仅依靠植物生长素，不使用细胞分裂素的培养基，或者生长素浓度>细胞分裂素浓度.

2.讨论

在高中生物选修三中对植物生长素与细胞分裂素的描述为：植物生长素含量>细胞分裂素含量时，主要诱导植物组织脱分化.在本次分析与研究中可知，诱导愈伤组织形成的激素配比区别于教材描述.究其原因来看，教材中的“植物生长调节剂在培养基中的用量要以组织內源激素含量为参考标准，在确定组织內源激素与外源激素协同作用的前提下，才能实现组织培养的激素杠杆”.通过本文分析研究可知，在不同类型的植物组织中，其內源激素含量存在一定的差异性，这与教材中的描述具有一致性.但基于植物生长素用量与细胞分裂素用量的比值较大时，不等于植物生长素用量>细胞分裂素，其比值较小时，也不等于植物生长素用量<细胞分裂素，这两种关系是一种相对关系.另外，除了对两者之间比值的分析，还要对其绝对浓度进行分析.

综合上述分析可知，在应用实例进行试验的过程中的得出这样的结论，即在不同类型的植物中，分别进行外植体组织培养，植物激素配比直接影响培养最终效果.关于生长素与激动素需求分析可总结出其因不同的类型的植物而有所差异，多元化的植物内源性激素水平的不同使研究结果变得复杂.根据具体情况的不同某些时刻影响器官变化的并不是生长素与激动素比值，而是绝对浓度.这对这一相对复杂问题的教学中，教师要善于通过实例与实验操作，引导学生准确把握该知识点.

[1]王玉英,王伏雄,高新一.山楂快速繁殖中生长素和细胞分裂素最佳浓度配比的研究[J].中国农业科学,1983(01):24-28.

[2]韩春梅,刘建国,张勇.不同激素配伍对雨生红球藻(Haematococcuspluvialis)细胞生长和虾青素累积的调节作用、藻株差异及应用[J].海洋与湖沼,2009(04):430-436.

[责任编辑：杨惠民]

2017-07-01

阮细美(1981.11-)，女，江苏如皋，中学一级，本科，从事高中生物教学.

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1008-0333(2017)28-0098-02