楤木激素自養(yǎng)型細胞系生物學特性1)

殷晴晴 宋濤 張磊 代金玲 李玉花 由香玲

(東北林業(yè)大學,哈爾濱,150040) (內蒙古農業(yè)大學) (東北林業(yè)大學)

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楤木激素自養(yǎng)型細胞系生物學特性1)

殷晴晴 宋濤 張磊 代金玲 李玉花 由香玲

(東北林業(yè)大學,哈爾濱,150040) (內蒙古農業(yè)大學) (東北林業(yè)大學)

以前期研究獲得的楤木激素自養(yǎng)型細胞系為研究材料，利用分光光度和高壓液相色譜(HPLC)法分析了該細胞系，即生長量，3種抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD 、過氧化物酶POD、過氧化氫酶CAT)活性，細胞壁(醇不容提取物)質量分數(shù)，細胞壁中纖維素、半纖維和總果膠的質量分數(shù)，以及3種植物內源激素(植物生長素IAA、赤霉素GA3、脫落酸ABA)的生物化特性。結果顯示：激素自養(yǎng)型細胞系高速生長，在培養(yǎng)的第30天達到最大生長量，鮮質量和干質量分別是非激素自養(yǎng)型細胞系的2.64、2.22倍。在0～30 d，激素自養(yǎng)型細胞系中3種抗氧化酶活性都顯著高于非激素自養(yǎng)型細胞系。激素自養(yǎng)型細胞系中的細胞壁質量分數(shù)(8.94 mg·g-1)明顯低于培養(yǎng)苗中的(13.15 mg·g-1)，高于非激素自養(yǎng)型細胞系的；細胞壁中總果膠的質量分數(shù)顯著低于非激素自養(yǎng)型細胞系和組培苗的；纖維素質量分數(shù)與非激素自養(yǎng)型細胞系的差異不顯著；半纖維素質量分數(shù)顯著高于非激素自養(yǎng)型細胞系的。非激素自養(yǎng)型細胞系中GA3質量分數(shù)是激素自養(yǎng)型細胞系的2.6倍，兩種細胞系中ABA質量分數(shù)差異不顯著，激素自養(yǎng)型細胞系中IAA質量分數(shù)與非激素自養(yǎng)型細胞系中的無顯著差異。

激素自養(yǎng)型細胞系; 楤木; 抗氧化酶活性; 內源植物激素

Habituated cell line;AraliaelataSeem; Antioxidant enzyme activity; Endogenous phytohormone

植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)環(huán)境中外源性生長素的誘導，促使外植體上某些細胞中的基因按時空表達，從而導致了組織細胞分裂、脫分化及完整植株再生等一系列變化[1]。然而，1955年Gautheret[2]發(fā)現(xiàn)胡蘿卜愈傷組織可以逐漸失去對外源性生長素的需求而生長的現(xiàn)象，并把這種現(xiàn)象稱為生長素適應(或馴化)現(xiàn)象?，F(xiàn)在激素自養(yǎng)型被定義為在培養(yǎng)過程中不需要任何生長調節(jié)劑(包括所有生長、分裂激素等)就能穩(wěn)定生長的植物細胞系[3]。植物細胞的這種現(xiàn)象可以是自發(fā)或是由定向誘導產生[4]。到目前為止，已經在煙草[5]、甜菜[6-10]、馬鈴薯、長春花[11]等植物中獲得了激素自養(yǎng)型細胞系。這類細胞系主要在細胞學、生物化學、分子生物學及次生代謝調控方面有重要的研究和應用價值。煙草2B-13細胞系是BY-2細胞系逐漸減少生長素直至不再添加，誘導篩選出的激素自養(yǎng)型細胞系。Shimizu et al.[5]發(fā)現(xiàn)向生長素饑餓型BY-2細胞中添加激素自養(yǎng)型2B-13細胞的培養(yǎng)液，可以誘導其半同步細胞分裂。長春花激素自養(yǎng)型細胞系C20hi是從激素依賴型細胞系C20D中定向誘導篩選出的不需要外源生長素、具有較高的阿瑪堿合成能力且比較穩(wěn)定的細胞系[11]。

楤木(Araliaelata(Miq.) Seem)屬五加科(Araliaceae)楤木屬小灌木。近年來，因其重要的食藥兩用價值而備受關注[12]。本研究中楤木體細胞胚發(fā)生過程中，偶然獲得了激素自養(yǎng)型細胞系。其主要特點是，無需任何外源生長素和分裂素就能快速生長外。 文中主要通過分析激素自養(yǎng)型細胞系的生長、抗氧化酶活性差異、細胞壁質量分數(shù)及其中纖維素、半纖維素、果膠質量分數(shù)和3種內源激素質量分數(shù)，來研究該激素自養(yǎng)型細胞系的生物學特點，為利用該細胞系及研究其激素自養(yǎng)型機制奠定基礎。

1 材料與方法

本研究所用楤木(Araliaelata(Miq.) Seem)的種子采自黑龍江省林業(yè)多種經營研究所(牡丹江市)種子園，由東北林業(yè)大學生命科學學院王秀華教授鑒定。種子于冰箱4 ℃層積4個月后，選擇開莢的、合子胚發(fā)育成熟的種子，去除種皮，在流水下沖洗8 h，75%的乙醇浸泡10 s去除真菌，再用滅菌的蒸餾水沖洗3次，然后用50%次氯酸鈉溶液消毒10 min，無菌水沖洗4～5次。用鑷子小心取出合子胚，接種在添加2%蔗糖無激素的1/2MS固體培養(yǎng)基中，光培養(yǎng)7 d使其萌發(fā)成長為無菌苗。

激素自養(yǎng)細胞系和非激素自養(yǎng)型細胞系的獲得：取上述萌發(fā)7 d無菌苗的葉柄和根段，切割為1.5 cm左右的小段接種到含MS+1.5 mg·L-12,4-D+3.0%蔗糖的固體培養(yǎng)基中，誘導了胚性細胞系即非激素自養(yǎng)型細胞系和激素自養(yǎng)細胞系。該培養(yǎng)基同時添加瓊脂7.5 g·L-1，pH值調整為5.8～6.0，分裝于100 mL玻璃培養(yǎng)瓶中。經高溫高壓滅菌后使用。培養(yǎng)室光照12 h·d-1，溫度(25±2)℃。

繪制固體培養(yǎng)兩種細胞系的生長曲線：各取鮮質量為0.3 g旺盛生長的激素自養(yǎng)型細胞和狀態(tài)均一的胚性細胞系，分別接種于只添加3%蔗糖的1/2MS、MS+1.0 mg·L-12,4-D固體培養(yǎng)基中。每5 d隨機收獲6瓶培養(yǎng)的細胞，連續(xù)取樣40 d，收獲后測定鮮質量，經24 h烘箱60 ℃烘干至恒質量后測定干質量，繪制生長曲線。

激素滋養(yǎng)型細胞系中SOD、POD及CAT 3種酶活性測定：激素自養(yǎng)型細胞和非激素自養(yǎng)型細胞系從接種開始每5 d隨機取樣，每次取3瓶。分別測定兩種細胞中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)3種酶活性。每個指標平行重復3次。

酶液的提取參照文獻[13]：稱取鮮質量為0.5 g樣品，置于冰浴上的研缽中，加入pH值7.8(0.05 mol·L-1)預冷的磷酸緩沖液3 mL，在研缽中迅速將樣品研磨成勻漿，轉入2 mL離心管中，設定3 000 r·min-1、4 ℃條件下離心10 min，在4 ℃條件下保存上清液，即酶液，備用。SOD、POD及CAT 活性測定參照文獻[13]、[14]。

激素自養(yǎng)型細胞系中細胞壁、細胞壁中果膠、纖維素及半纖維素質量分數(shù)的測定：在細胞培養(yǎng)30 d時，激素自養(yǎng)型細胞系、非激素自養(yǎng)型細胞系、組培苗分別各取3份30 g為分析材料。細胞壁提取參照文獻[15]。將材料放入研缽中，加入少量預冷的10 mmol·L-1磷酸緩沖液(pH值=7.0)。冰上研磨至細胞全部破碎，抽濾。殘渣用2 L、0～4 ℃預冷的磷酸緩沖液洗去水溶性雜質。用500 mL預冷(0～4 ℃)乙醇淋洗殘渣，除去醇溶性物質。用500 mL，-20 ℃丙酮淋洗去掉脂溶性物質。65 ℃烘干提取出的細胞壁(醇不容物)，稱量，統(tǒng)計3種材料中細胞壁的質量分數(shù)。用研缽研碎上述獲得的細胞壁用于分析細胞壁中3種成分的質量分數(shù)，測定方法參照文獻[16]。總果膠質量分數(shù)采用咔唑比色法測定；纖維素和半纖維素質量分數(shù)采用蒽酮比色法測定。半乳糖醛酸可由果膠水解生成，通過比色方法確定半乳糖醛酸的標準曲線為Y=0.006 03+0.005 81X(R2=0.997)，由此計算出果膠的質量分數(shù)。纖維素和半纖維素以葡萄糖為標準品，測得的標準曲線為Y=0.042 19+0.007 62X(R2=0.990)，由此可以計算出纖維素和半纖維素的質量分數(shù)。

激素自養(yǎng)型細胞系內源激素IAA、GA3、ABA的提取與純化：樣品的內源激素提取與純化過程參照文獻[17]。

激素自養(yǎng)型細胞系內源激素IAA、GA3、ABA的HPLC測定：色譜條件，色譜柱為C18反向柱，設定35 ℃柱溫，總流速1.0 mL·min-1，A流動相為甲醇，B為0.8%冰醋酸溶液，進樣量20 μL，檢測波長為254 nm，采用外標法定量測定。按表1中的時間程序進行梯度洗脫(V/V)。測得的標準曲線，GA3為Y=94 169X-16 468 (R2=0.999 5)；IAA為Y=1×106X-155 379 (R2=0.999 7)；ABA為Y=5×106X-18 034(R2=0.999 6)。根據(jù)標準曲線計算質量分數(shù)。

表1 梯度洗脫程序

2 結果與分析

2.1 激素自養(yǎng)型細胞系和胚性細胞系的獲得與增殖

楤木無菌苗的葉柄及根段在MS+作為外植體進行愈傷組織的誘導，3種材料均能獲得白色生長旺盛、松散的白色愈傷組織，即非激素自養(yǎng)型細胞系。在繼代過程中，發(fā)現(xiàn)有一塊愈傷組織細胞系呈黃色松散狀，為激素自養(yǎng)型細胞系。因為在隨后的試驗證實，細胞系和激素自養(yǎng)型細胞系在除去2,4-D的MS培養(yǎng)基中繼代，白色細胞系死亡而黃色細胞系則依然生長旺盛。該細胞系在無任何外源激素的培養(yǎng)基中連續(xù)繼代3 a，生長仍然很旺盛。該白色非激素自養(yǎng)型細胞系現(xiàn)在已證明為胚性細胞系[18]。

2.2 兩種細胞系固體培養(yǎng)的生長特點

將兩種細胞系在同一種固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)40 d，定期取材，從鮮質量和干質量統(tǒng)計它們的生長狀況，結果如圖1。從圖1中可以看出,兩種細胞系40 d內的生長趨勢幾乎相同，都呈S形曲線增長，而且都是在培養(yǎng)30 d時，鮮質量和干質量達到最大，激素自養(yǎng)型細胞系的鮮質量和干質量分別為4.630、0.185 g，是接種時的14.43、9.51倍；非激素滋養(yǎng)型細胞系的鮮質量和干質量分別為1.755 、0.083 g，是接種時的4.84、3.55倍。從上面的數(shù)值也可以看出，培養(yǎng)30 d時，激素自養(yǎng)型細胞系的鮮質量和干質量分別是非激素自養(yǎng)型細胞系的2.64、2.22倍。由此可見，激素自養(yǎng)型細胞系生長快速。

2.3 激素自養(yǎng)型細胞系中SOD、POD及CAT活性的變化

為了更好地認識激素自養(yǎng)型細胞系的特點，在研究其生長狀況的同時也對新鮮細胞系中3種抗氧化活性酶進行了分析，統(tǒng)計結果如圖2。從圖2中可以看出，在40 d的生長中，激素自養(yǎng)型細胞系中3種抗氧化酶活性變化幅度較大，SOD、POD活性都是先上升再下降的趨勢，CAT活性則呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢。而非激素自養(yǎng)型細胞系中這3種酶活性大致呈先降低后緩慢上升的趨勢。而且0～30 d ，激素自養(yǎng)型細胞系的3種抗氧化物酶活性都顯著高于非激素自養(yǎng)型細胞系中的。從圖1可知，這期間正是兩種細胞系快速分裂增殖的時期，激素自養(yǎng)型細胞系較非激素自養(yǎng)型細胞系生長更快，因此需要利用更多的能量，呼吸作用更強，產生更多的活性氧，從而3種抗氧化活性酶活性都處于較高的狀態(tài)，以清除活性氧，保護細胞的正常生長增殖。激素自養(yǎng)型細胞系中3種抗氧化活性酶由于持續(xù)降低，從30 d開始非激素自養(yǎng)型細胞系中的3種抗氧化物酶活性超過激素自養(yǎng)型細胞系中的。這主要是由于激素自養(yǎng)型細胞系的高速增殖，致使培養(yǎng)基中營養(yǎng)不足，使細胞趨于停止生長，致使各種酶活性降低。而非激素自養(yǎng)型細胞系一方面由于生長速度不快，培養(yǎng)基中營養(yǎng)成分還足以維持其增殖，另一方面，該期間可能由于非激素自養(yǎng)型細胞處于體胚分化過程。

2.4 激素自養(yǎng)型細胞系細胞壁，細胞壁中果膠、纖維素及半纖維素質量分數(shù)

為了更好地認識激素自養(yǎng)型細胞系的特征，提取了組培苗、激素自養(yǎng)型細胞及非激素自養(yǎng)型細胞系3種材料的細胞壁(乙醇不溶物質)(圖3)，從中可以看出細胞壁形態(tài)差別很大， 組培苗提取的細胞壁呈片狀(圖3A)，非激素自養(yǎng)型細胞系提取的呈顆粒狀(圖3B)，激素自養(yǎng)型細胞系提取的無明顯形狀，板結在一起表面呈蜂窩狀(圖3C)。細胞壁質量分數(shù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果如表2。從表2中可以看出，3種材料細胞壁質量分數(shù)差異顯著，激素自養(yǎng)型細胞系中細胞壁質量分數(shù) (8.94 mg·g-1)顯著高于胚性細胞系的(3.01 mg·g-1)，但比組培苗中的細胞壁質量分數(shù)(13.15 mg·g-1)低。

對3種材料細胞壁中的纖維素、半纖維素和總果膠的質量分數(shù)進行分析統(tǒng)計如表2，從表2中可以得出，組培苗細胞壁中3種成分均較高，尤其是總果膠和纖維素質量分數(shù)。激素自養(yǎng)型細胞系中總果膠的質量分數(shù)顯著低于非激素自養(yǎng)型細胞系和組培苗的，其纖維素質量分數(shù)與非激素自養(yǎng)型細胞系的差異不顯著，半纖維素質量分數(shù)與組培苗的差異不顯著，而顯著高于非激素自養(yǎng)型細胞系的。

圖2 生長周期中SOD、POD和CAT活性變化曲線

A.組培苗提取的細胞壁；B.非激素自養(yǎng)型細胞系提取的細胞壁;C.激素自養(yǎng)型細胞系提取的細胞壁(比例尺：A.5 mm;B.2 mm;C.2 mm)。

材 料細胞壁質量分數(shù)/mg·g-1細胞壁中各成分質量分數(shù)/mg·g-1總果膠纖維素半纖維素內源激素質量分數(shù)/μg·g-1GA3IAAABA激素自養(yǎng)型細胞系(8．94±1．121)b(168．28±13．113)c(119．44±10．082)b(63．10±5．868)a(13．173±2．1676)c(8．240±1．2651)b(5．715±0．7516)b非激素自養(yǎng)型細胞系(3．01±0．733)c(186．34±15．432)b(130．26±12．181)b(33．60±3．422)b(34．408±4．6522)b(7．158±0．9493)b(6．159±0．8723)ab組培苗(13．15±2．562)a(692．86±56．212)a(435．53±20．112)a(62．94±6．653)a(75．597±8．0141)a(27．647±3．4654)a(7．358±0．8432)a

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差；運用Duncan多重比較,同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.5 激素自養(yǎng)型細胞系中內源激素IAA、GA3、ABA的HPLC分析

對3種材料進行內源激素的提取與HPLC分析，統(tǒng)計結果如圖4和表2。樣品中3種內源激素以及他們的標準品分離效果均較好(圖4)。

從表2中可以看出，激素自養(yǎng)型細胞系中 GA3、ABA質量分數(shù)都低于其他兩種材料中的，IAA的質量分數(shù)與非激素自養(yǎng)型細胞系中的差異不顯著，非激素自養(yǎng)型細胞系中GA3是激素自養(yǎng)型細胞系的2.6倍。

3 結論與討論

本研究獲得的楤木激素自養(yǎng)型細胞系在無添加任何植物生長調節(jié)劑的培養(yǎng)條件下，在培養(yǎng)0～30 d內高速生長，3種抗氧化活性酶(SOD、POD、CAT)活性也顯著高于非激素自養(yǎng)型細胞系的。有利于清除活性氧，保護細胞的正常生長增殖。類似的研究結果有，Bouchet et al.[4]分析了煙草激素自養(yǎng)型細胞系細胞壁上的過氧化物酶質量分數(shù)，結果顯示較高。而Hagege et al.[8]在甜菜的激素自養(yǎng)細胞系的研究中發(fā)現(xiàn)過氧化物酶的質量分數(shù)較低。

圖4 3種植物激素標品(A)及樣品(B)的分離HPLC圖譜

關于細胞壁中各成分質量分數(shù)，激素自養(yǎng)型細胞系的乙醇不溶物顯著高于非激素細胞系的，而顯著低于組培苗的。激素自養(yǎng)型細胞系中的總果膠明顯高于非激素自養(yǎng)型細胞系的，纖維素與非激素自養(yǎng)型細胞系無顯著差異，但半纖維素質量分數(shù)顯著低于非激素自養(yǎng)型細胞系的。Hagege[6]通過掃描電鏡甜菜激素自養(yǎng)型細胞，觀察顯示這些細胞的細胞壁結構異常，細胞壁多糖組成疏松平行成絲狀，初生細胞壁發(fā)育不完全。Bisbis[19]研究甜菜的激素自養(yǎng)型細胞系發(fā)現(xiàn)，與正常細胞相比，細胞壁成分減少，且發(fā)現(xiàn)細胞內糖代謝紊亂。

本研究中通過對激素自養(yǎng)型細胞中3種內源激素(IAA、GA3、ABA) 質量分數(shù)比較分析發(fā)現(xiàn)，激素自養(yǎng)型細胞系中IAA 質量分數(shù)與非激素自養(yǎng)性細胞系中的差異不顯著。Hagege et al.[8]研究的甜菜自養(yǎng)型細胞系的IAA質量分數(shù)與非自養(yǎng)型細胞系中顯示基本一樣。這與本研究中IAA 質量分數(shù)結果一致。Michalczuk et al.[20]在分析比較了櫻花激素自養(yǎng)(胚性)和非激素自養(yǎng)型細胞系發(fā)現(xiàn)，固體培養(yǎng)時激素和非激素自養(yǎng)型細胞系的自由態(tài)IAA和結合態(tài)IAA質量分數(shù)基本相同。液體培養(yǎng)時，非激素自養(yǎng)型細胞系兩種IAA的質量分數(shù)沒有受到影響，而激素自養(yǎng)型細胞系中，結合態(tài)IAA質量分數(shù)降低。通過同位素分布分析顯示，主要是由于激素自養(yǎng)型細胞系中IAA的代謝加強所致。而Bouchet et al.[4]研究煙草激素自養(yǎng)型細胞系中的IAA質量分數(shù)則顯著高于非激素自養(yǎng)型細胞系中的。

對激素自養(yǎng)型細胞系的研究，人們除了上述的生物化學研究外，最直接的內容就是尋找引起細胞自己分裂生長的活性物質。從煙草自養(yǎng)型細胞系2B-13中分析純化獲得了這樣的一類活性物質——細胞分裂因子(CDF)；該因子能使生長素饑餓的BY-2細胞系恢復半同步分裂[5]。Omarzad et al.[7]利用正常和激素自養(yǎng)型甜菜細胞系中13C代謝溶質的核磁共振天然豐度分析，在激素自養(yǎng)型細胞系中，觀察到了相對質量分數(shù)較多的谷氨酰胺，而這種化合物與腫瘤細胞生長的調節(jié)有關，與以丙氨酸為載體的碳骨架和氮的運輸有關。研究者認為植物自養(yǎng)型細胞系有腫瘤細胞的性質。 文中主要完成了關于楤木激素自養(yǎng)型細胞系的幾項生物化學方面的初步研究， 還有許多問題需進一步研究。

[1] 祁金濤,曹君邁.植物組織培養(yǎng)過程中細胞生理變化與形態(tài)建成的關系[J].安徽農業(yè)科學,2009,37(11):4905-4907.

[2] GAUTHERET R J. The nutrition of plant tissue cultures[J]. Annu Rev Plant Physiol,1955,6(1):433-484.

[3] MEINS F J R. Habituation: heritable variation in the requirement of cultured plant cells for hormones[J]. Annu Rev Cenet,1998,23(1):395-408.

[4] BOUCHET M, GASPAR T H, THORPE T A. Soluble and cell-wall peroxidases and auxin destruction in normal and habituated tobacco callus[J]. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant,1978,14(10):819-823.

[5] SHIMIZU T, EGUCHI K, NISHIDA I, et al. A novel cell division factor from tobacco 2B-13 cells that induced cell division in auxin-starved tobacco BY-2 cells[J]. The Science of Nature,2006,93(6):278-285.

[6] HAGEGE D. Habituation in sugarbeet plant cells: permanent stress or antioxidant adaptative strategy?[J]. In Vitro CeLl Dev Biol-Plant,1996(1)32:1-5.

[7] OMARZAD O, PICHON R, KERVAREC N, et al. NMR natural abundance estimation of13C-metabolic solutes in normal and habituated sugarbeet cell lines[J] . Protoplasma,1998,202(3):145-152.

[8] HAGEGE D, KEVERS C, GASPAR T, et al. Abnormal growth of habituated sugarbeet callus and cell suspensions[J]. In Vitro Cellular & Developmental Biology,1991,27(23):112-116.

[9] GEYT J P C V, JACOBS M. Suspension culture of sugarbeet (BetavulgarisL.). Induction and habituation of dedifferentiated and self-regenerating cell lines[J]. Plant Cell Reports,1985,4(2):66-69.

[10] SCHMITT P, GASPAR T H, HAGEGE D. Sterol composition of normal and babituated sugarbeet callus (BetavulgarisL. Altissima.)[J]. In Vitro Cell Dev Biol,1994,30(1):1-3.

[11] 鄭珍貴,楊文杰,劉滌，等.三種長春花細胞系阿瑪堿合成能力的比較[J].上海中醫(yī)藥大學學報,1999,13(3):37-39.

[12] 吳立東,趙鳳珍.刺嫩芽資源的經營利用[J].林業(yè)勘查設計,2004(2):53.

[13] 草洋.超高產玉米與普通玉米光合作用酶和保護酶活性比較研究[M].長春:吉林農業(yè)大學，2008.

[14] 劉樹英,安偉,徐欣惟.中國沙棘葉中幾種酶活性測定[J].吉林農業(yè)大學學報,2009,31(5):584-586.

[15] 楊玉華,吳禮樹,王運華，等.硼對不同甘藍型油菜品種懸浮細胞生長及細胞壁組成的影響[J].湖北農學院學報,2002,22(4):289-292.

[16] 魏建梅,朱向秋,袁軍偉，等.12MCP對采后嘎拉蘋果果實淀粉及細胞壁成分變化的影響[J].華北農學報,2008,23(增刊):121-124.

[17] 楊柏云，郭燕華，羅麗萍，等.百合鱗莖內源激素的HPLC測定法[J].南昌大學學報(理科版)，2007,31(6)：570-575.

[18] 由香玲,代金玲,譚嘯,等.龍牙楤木體細胞胚發(fā)生及植株再生過程中主要藥用成分的累積[J].中草藥,2011,42(8):1614-1619.

[19] BISBIS B, DILY F L, KEVERS C, et al. Disturbed sugar metabolism in a fully habituated non-organogenic callus ofBetavulgaris(L.)[J]. Plant Growth Regulation,1993,13(3):257-261.

[20] MICHALCZUK L, DRUART P. Indole-3-acetic acid metabolism in hormone-autotrophic, embryogenic callus of InmilR cherry rootstock (Prunusincisa×serrula’GM 9’) and in hormone-dependent, nonembryogenic calli ofPrunusincisa×serrulaandPrunusdomestica[J]. Physiologia Plantarum,2002,107(4):426-432.

1)國家林業(yè)局“948”項目(2014-4-60)、東北林業(yè)大學生命科學學院大學生創(chuàng)新項目(201610225232)、中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金(DL13BA10)。

殷晴晴，女，1996年1月生，東北林業(yè)大學生命科學學院， 本科生。E-mail：15546013097@163.com。

由香玲，東北林業(yè)大學生命科學學院，教授。E-mail：youxianglingqu@hotmail.com。

2017年2月25日。

S722.3+6

Biological Characteristics of the Habituated Cell Line ofAraliaelataSeem//Yin Qingqing, Song Tao, Zhang Lei(Northeast Forestry University, Harbin 150040, P. R. China); Dai Jinling(Inner Mongolia Agricultural University); Li Yuhua, You Jinling(Northeast Forestry University)//Journal of Northeast Forestry University，2017,45(7)：69-74.

責任編輯：任 俐。

By spectrophotometer and HPLC, we studied the biological characteristics of the habituated cell line ofAraliaelataSeem including the growth, antioxidant enzyme activities (peroxidase POD, superoxide dismutase SOD and catalase CAT), cell wall composition analysis (pectin, fibrin and half-fibrin) and endogenous phytohormones (IAA, ABA, GA3) with the inhabituated cell line and the plant in vitro ofA.elataSeem as controls. The habituated cell line more quickly grew than that of inhabituated during the culture of 30 d, and the fresh and dry weights of the habituated cell were 2.64 and 2.22 times than those of inhabituated one, respectively. The activities of three antioxidant enzymes in habituated cell line were obviously higher than those in inhabituated one. The cell wall content of habituated cell line was much lower than that of the plant, and higher than that of inhabituated cell line. In the cell wall, the contents of pectin and fibrin in habituated cell line were lower significantly than those in plant and in inhabituated cell one; its fibrin content wasn’t different significantly with that in inhabituated one, and its half-fibrin content was significantly higher than that in habituated one. The content of GA3in inhabituated cell line was 4.35 times than that in habituated one, and there was almost no difference of the content of ABA in habituated and inhabituated cell line. There was no significant difference in the content of IAA between in the habituated cell line and the inhabituated one.