石斛类原球茎体增殖及ABA对其耐脱水性的诱导

【摘要】： 本论文对金钗石斛和铁皮石斛的组织培养和ABA对铁皮石斛类原球茎脱水耐性的诱导及其机理研究进行了研究，主要结果如下： 一．铁皮石斛和金钗石斛的组织培养 1．利用铁皮石斛成熟的种子为外植体，在无激素培养基上获得了无菌苗，在含有TDZ和NAA的1／2MS培养基上，诱导了铁皮石斛类原球茎，而6-BA的使用会导致材料进一步的分化。铁皮石斛类原球茎的增殖，以1／2MS+0.1mg／LNAA+3％蔗糖为佳，尽管在不含NAA的培养基上也有高的增殖率，但类原球茎的质量却较差。 2．金钗石斛的外植体以幼茎基部效果最好，腋芽易萌发，但材料数量少；以老茎为外植体时，接种前严格的清洗和预处理，能够有效地提高消毒效率，降低材料的污染。通过正交试验，对老茎腋芽萌发的研究表明，NAA和BA对腋芽的萌发都有一定促进作用，以0.1mg／L NAA和1mg／L BA混用效果最好，而GA抑制腋芽萌发。 二．ABA对铁皮石斛类原球茎脱水耐性的诱导及机理研究 1．50 μ mol／L以下浓度的ABA预培养，都能够在一定程度上提高铁皮石斛类原球茎对脱水的耐性，其中以5 μ mol／L ABA的效果最佳，预培养时间以24h为好，经2h快速脱水后，成活率较对照提高10倍左右。 2．保护性溶质含量的测定结果表明，在24h内，ABA预培养并不能明显引起蔗糖、脯氨酸等物质的积累，但可溶性多糖的含量有一定程度的增加。因此，认为脱水耐性的增强，可能与可溶性多糖含量的增加有关。 3．显微结构观察发现，ABA预处理过程中，淀粉粒逐渐降解。证实ABA诱导的脱水耐性，可能与石斛多糖的积累相关。 4 超显微结构的观察发现，ABA预培养不会引起叶绿体、线粒体及液泡的 明显变化，但脱水后，经ABA预培养的抗性类原球茎，其膜系统的完 好性明显强于未经ABA预培养的敏感性类原球茎。虽然在结构上，抗 性类原球茎细胞中线粒体、叶绿体及液泡都出现一定程度的皱缩，但内 外膜均保持较好，而在敏感材料的细胞中，线粒体、叶绿体膜的降解则 较为严重。此外，预处理引起了细胞大范围的轻度质壁分离，对照中则 未见。脱水后，抗性材料中质壁分离现象严重，但细胞结构基本保持完 好，细胞膜完整，而对照细胞己经严重损伤，结构破坏，细胞膜己无祛 清晰辨认。因而，我们认为这种由ABA引起的轻度的质壁分离，很可 能与细胞生理状态的调整及对脱水的耐性相关。 5．通过DD－RTPCR技术，在ABA预培养6h和 12h，共筛选出 116个差异 条带，通过 Reverse Northern筛选及对部分差异片段的 Northern检验， 从中得到了三个阳性片段，一个由ABA诱导表达，一个增加表达还有 一个表达降低。 6 在进行同源性分析时，发现以上阳性片段都无可以进行比较的同源基 因，因此我们难于推断其可能的功能，但由于其与ABA对脱水耐性的 诱导相关，进一步的研究很可能会获得非常有意义的结果。

【关键词】：铁皮石斛 金钗石斛 组织培养 脱水 耐性 超显微结构 ABA DD-RTPCR
【学位授予单位】：华南师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：S682.31
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