脱落酸(ABA)是植物逆境激素，面对水分胁迫它具有维持胞内水分和胁迫修复的双重作用，成功应用于提高愈伤组织耐渗透胁迫、顽拗性种胚耐脱水能力和体细胞胚(人工种子)干化耐受性等。兰科植物种质离体保存日益受到重视和普及，用ABA预处理能提高原球茎或类原球茎(PLB, protocorm-like bodies)干化耐受性，如苞舌兰(Spathoglottis plicata)原球茎(Wang et al., 2002)和铁皮石斛(Dendrobium candidum) PLB(刘伟等, 2006)，也提高万带兰(Vanda pumila) PLB (Na and Kondo, 1996)和铁皮石斛原球茎(王君晖等, 1999)玻璃化超低温保存性能，蝴蝶兰(Phalaenopsis)产业的蓬勃发展推动种质方面的应用基础研究，但尚未见有关提高原球茎或PLB耐脱水性的报道，作者已经对不同脱水条件下蝴蝶兰PLB的失水程度与耐脱水性进行了研究(刘福平和陈丽璇, 2010)，并阐明以脱水重/鲜重比值表示材料失水程度的可行性，本文进行外源ABA提高蝴蝶兰PLB耐脱水性实验。

植物组织含水率是影响脱水后材料成活率的关键因素，一般认为它们有相同的消长趋势，关于ABA预处理植物离体组织及脱水处理后组织含水率(与其它指标关系)的报道不多。普遍用外源ABA长时间预处理植物材料，以致在脱水处理前材料的耐脱水性指标已经发生改变，如陆旺金和傅家瑞(1997)在梯度蔗糖加ABA预培养黄皮(Clausena lansium)胚轴，吴诗光等(2001)将芦苇(Phragmires communis)胚性愈伤组织在含ABA培养基上预培养，Wang等(2002)在含ABA培养基预培养苞舌兰原球茎。预处理期间耐脱水性相关指标的改变，无疑将影响到脱水期间材料的耐脱水性。本实验中ABA是以水溶液形式处理(浸泡)蝴蝶兰PLB，所以首先测定H₂O浸泡对PLB脱水处理后相关指标的影响，比较H₂O、ABA预处理PLB后重量和伤害指标变化，分析ABA溶液预处理与PLB的耐脱水性的关系。对ABA溶液预处理提高蝴蝶兰PLB耐脱水性的效应，从过程上以期有较为详细了解。

1结果与分析
1.1 H₂O浸泡蝴蝶兰类原球茎的耐脱水性
新鲜PLB和浸水PLB经43%湿度脱水处理2 d后的脱水重/鲜重比值、含水率和成活率变化见表1，脱水后的PLB脱水重/鲜重比值相差不大，即单位鲜重的PLB脱水处理后的失水量相差不大。H₂O浸泡的PLB经过43%脱水后的含水率和成活率均较新鲜PLB有较大幅度地提高，分别提高了40.6%和33.3%。

表1 新鲜或浸水的蝴蝶兰类原球茎经43%湿度脱水处理2 d后的失水程度、成活率变化

1.2 H₂O、ABA预处理蝴蝶兰类原球茎后重量和损伤效应
新鲜PLB和以H₂O、80 mmol/L ABA溶液各浸泡1 h的PLB，分别测定PLB取样时鲜重、浸泡吸水后的浸泡重、干重和相对电导率指标，结果见表2。

表2 新鲜PLB、H2O浸泡PLB、ABA溶液浸泡PLB的重量和相对电导率变化

为了解ABA溶液预处理对PLB重量和相对电导率的效应，对表2的数据进行单因素方差分析，结果见表3。

表3 新鲜PLB、H2O浸泡PLB、ABA溶液浸泡PLB的重量和相对电导率方差分析

表3中4个指标差异性方差分析，F值都小于1，P值都大于0.05，表明差异不显著。即用于H₂O或ABA溶液浸泡的PLB材料鲜重没有显著差异前提下，H₂O或ABA溶液浸泡后的PLB浸泡重指标差异不显著，新鲜PLB、PLB用H₂O或ABA溶液浸泡后PLB所含的干物质重量、相对电导率也是没有明显变化。PLB经H₂O浸泡后的平均重量较浸水前提高了2.15%，PLB经ABA溶液浸泡后的平均重量较浸水前提高了1.95%，PLB浸泡后的干重没有增加而浸泡重增加，可认为只是组织吸收水分所致。此外，三种PLB转入常规培养基，成活率都是100%。
 
1.3 ABA预处理提高蝴蝶兰类原球茎的耐脱水性
不同浓度ABA溶液预处理蝴蝶兰PLB 1 h，于37%相对湿度下脱水，PLB脱水重/鲜重比值和成活率都有所提高(图1)，其中以80 μmol/L的ABA预处理的成活率较对照(H₂O浸泡)提高了51.5%，脱水重/鲜重比值较对照提高了24.8%，即单位鲜重的材料脱水处理后的重量较大，所以经ABA处理的PLB脱水处理后能保持较多的水分。以80 μmol/L的ABA预处理PLB脱水后的成活率(56.5±6.69)%，稍高于表1中浸水PLB于43%相对湿度下脱水后的成活率(54.90±8.97)%，经ABA预处理的脱水重/鲜重比值(14.48±0.61)%却明显低于后者的(18.01±3.16)%，脱水重/鲜重比值与单位鲜重PLB脱水后的失水量成反比，即经ABA处理的PLB，脱水后的失水量较大，所以ABA处理的PLB能保持成活率的情况下忍受较高的失水程度。

图1 不同浓度ABA溶液预处理蝴蝶兰类原球茎于37%相对湿度下脱水后的失水程度和成活率

2讨论
关于H₂O浸泡蝴蝶兰PLB对失水程度和成活率的影响，在H₂O浸泡1 h后，PLB因吸水而鲜重增加，即含水率提高了，与新鲜PLB经同样相对湿度脱水，H₂O浸泡PLB脱水后含水率也相应提高，含水率的提高降低了PLB所受的脱水胁迫损伤程度，以致H₂O浸泡的PLB脱水处理后有较高的成活率。

培养基附加ABA预处理植物离体组织后组织含水率与其它指标关系的报道不多。陆旺金和傅家瑞(1997)预培养黄皮胚轴2 d后，组织含水量比对照稍有提高，胚轴活力指数明显降低。吴诗光等(2001)和陈龙等(2002)将两个生态型芦苇胚性愈伤组织预培养15 d，与对照相比相对含水率明显降低，质膜透性明显提高，愈伤组织生长量和细胞相对活力稍有降低。Wang等(2002)预培养苞舌兰原球茎7 d，原球茎含水率比对照明显降低，第14天，原球茎的鲜重、干重增加量明显不如对照。刘伟等(2006)把铁皮石斛PLB粒切块，以ABA溶液预处理24 h，质膜透性提高约40%。在上述例子中，ABA预处理一般时间较长，大部分个案ABA处理使材料质膜透性提高，活力降低。本实验用ABA溶液短时间(1 h)浸泡蝴蝶兰PLB，PLB浸泡重、干重、相对电导率和成活率较对照均没显著变化，即不改变PLB重量指标，也不造成损伤(浸泡期间的生化指标变化将另文发表)。

ABA预处理的植物组织脱水(渗透)处理后，组织含水率与活力指数(陆旺金和傅家瑞, 1997)或生长量(吴诗光等, 2001; 陈龙等, 2002)基本上呈一致的消长趋势。ABA预处理可提高铁皮石斛PLB的可溶性多糖含量(刘伟等, 2006)，或提高原球茎可溶性糖(蔗糖)、可溶性蛋白(脱水素)等水平，降低细胞渗透势，耐脱水性的增加主要是原球茎减少了水分丧失(Wang et al., 2002)。所以用ABA预培养的材料，只要在脱水处理之前材料含水率与对照相同，脱水后的含水率较对照有所提高，本实验结果支持这一观点。经ABA处理的蝴蝶兰PLB，能在保持成活率的情况下忍受较高的失水程度，类似的报道有，ABA处理的苞舌兰原球茎有较低的致死临界含水率(Wang et al., 2002)，原因可能是ABA促使细胞启动了损伤修复机(如增加抗氧化活性等)，虽然组织丧失一定的水分，却能减轻细胞的脱水伤害，以致PLB有较高的成活率。所以ABA预处理提高PLB脱水耐性，并非只是因ABA能(稍微)提高脱水处理后PLB含水率所导致。

植物组织水分状况是影响材料耐脱水性的关键因素，用ABA溶液预处理蝴蝶兰PLB，其实包括H₂O和ABA本身的两种效应，H₂O浸泡因提高PLB含水量而在脱水处理后获得较高成活率。前人试验发现培养基附加ABA较长时间预培养植物离体材料，组织的生理生化乃至活力指数就有所变化，也就是造成一定的损伤。本实验用ABA溶液短时间浸泡PLB，并不改变脱水处理前的物理指标也不造成损伤，可以较单纯、明确地了解ABA预处理材料在脱水胁迫条件下的反应。虽然ABA溶液短时间预处理的蝴蝶兰PLB脱水后含水量稍有提高，仅是耐脱水性增强的因素之一，本实验间接证明了在受胁迫组织失水情况下，ABA可以启动修复保护机制，减轻脱水伤害。

3材料与方法
3.1实验材料
蝴蝶兰(Phalaenopsis) PLB培养方法见参考文献(刘福平等, 2007)，PLB在1/2MS+CW (椰子汁) 20% (v/v)+蔗糖2% (w/v)培养基继代繁衍，得到成熟的PLB团。取材时从PLB团拨下外观匀称的中等大小(350~400 mg/17粒) PLB单粒为实验材料。

3.2 H₂O浸泡蝴蝶兰类原球茎的耐脱水性
将新鲜PLB和于25℃下H₂O浸泡1 h的PLB，待脱水PLB置入直径2.5 cm、高度4 cm的玻璃称量瓶，每瓶17粒，平铺瓶底，以一层中速定量滤纸封口，称量瓶放入一定湿度的无色透明玻璃干燥器，每个干燥器放4个称量瓶。干燥器下层盛装饱和K₂CO₃溶液以保持容器上层相对湿度(RH)恒定为43%。以德图608-H2温湿度表(RH精度±2%, 温度精度±0.5℃)测定干燥器内即时温湿度。PLB脱水温度25℃，光照强度1 500 Lux左右，12 h/d，脱水处理2 d后从干燥器取出测定脱水重/鲜重、含水率、成活率指标。

3.3 H₂O、ABA溶液浸泡对蝴蝶兰类原球茎重量和损伤的效应
一定鲜重的PLB分别经H₂O、80 μmol/L的ABA溶液于25℃下浸泡1 h，吸干表面水分，测定浸泡重、干重和相对电导率，接种在培养基观测PLB成活率。

3.4 ABA预处理对蝴蝶兰类原球茎耐脱水性的效应
PLB分别以各种浓度经过滤除菌的ABA溶液(0、20、40、80、120 μmol/L)于25℃下浸泡1 h，吸干表面水分，脱水方法同“H₂O浸泡蝴蝶兰类原球茎对失水程度和脱水损伤的影响”实验步骤，脱水湿度37% (干燥器下层盛50.1% H₂SO₄溶液)，脱水2 d后测定脱水重/鲜重、成活率指标。

3.5检测方法
蝴蝶兰PLB干重测定采用105℃烘干恒重法；PLB含水率单位为g/gdw；PLB耐脱水水能力(或失水程度)以脱水后PLB重/取样鲜重百分比值(脱水重/鲜重)表示来表示；相对电导率(质膜透性)以Thermo 3-STAR电导仪按汤章成(1999, 科学出版社, pp.263-265)介绍方法；测脱水后PLB成活率，将脱水PLB接入配方1/2MS+6BA 3.0 mg/L (培养基)+CW (椰子汁) 20% (v/v)+蔗糖2%(w/v)的培养基，培养温度24~26℃，光照强度1 500 Lux左右，12 h/d，培养1个月计算PLB成活率。每种分析测定重复3次以上记录数据。

致谢
本研究由福建省自然科学基金资助项目(2009J01079)资助。

参考文献
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