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莲藕组培苗生理变化及膨大藕体生化物质研究

宰文珊  
【摘要】:本实验以莲藕顶芽为外植体,诱导顶芽再生建立离体培养体系,选用不同的消毒方式,加入不同激素浓度配比,选取不同的外植体大小,采用不同的取材时间,筛选出适合顶芽分化的适宜消毒方式,适合培养基类型,较好外植体大小,最佳取材时间。通过控制组培顶芽分化阶段外界环境条件,研究了培养时温度和光照条件对组培苗生长和生理生化特性的影响,探讨了组培苗生长、分化的适合外界环境条件,以期为莲藕的组培快繁体系的进一步完善提供理论依据。同时也研究了莲藕地下茎膨大过程中褐变酶和碳水化合物的动态变化,为莲藕膨大机理研究、高产栽培和出口加工技术提供理论依据。主要研究结果如下: 1 离体再生体系建立 以健康莲藕的顶芽为材料,分析不同消毒间污染率和死亡率之间的关系,寻找外植体的适合消毒方式;通过加入不同激素浓度配比,筛选出适合顶芽分化、组培苗根分化的培养基;选取不同的外植体大小,采用不同的取材时间,探索较好外植体大小,最佳取材时间。实验结果表明:外植体以2%NaC1010min+0.1%Hgl_210min的消毒方式效果较好;茎尖分化的最适培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L+3%蔗糖+0.8%琼脂(pH=5.8);外植体以1展开叶+1未展开叶带1芽的增殖效果最好;4月份取材培养的外植体转绿率和分化率最高;诱导根生长的适合培养基为MS+NAA1.0mg/L+6-BA0.1mg/L+3%蔗糖+0.8%琼脂+0.2%AC(pH=5.8)。 2 顶芽分化阶段温度和光照条件对组培苗生长和生理方面的影响以在MS+6-BA0.1mg/L+NAA0.1mg/L+3%蔗糖+0.8%琼脂(pH=5.8)上培养了20天的莲藕组培苗为材料,研究温度、光照周期对组培苗生长和抗氧化酶活性的影响。试验表明:从莲藕组培苗的繁殖系数和形态上来看温度25℃、光照14h/d较适合组培苗生长;从抗氧化酶活性的变化来看,在培养的前15天,温度20℃、光照12h/d的处理抗氧化性酶的活性明显高于另两处理,说明此条件不利于组培苗生长。在培养的最后5d内,温度25℃、光照14h/d的处理抗氧化酶的活性急剧上升,使得此处理组培苗MDA的含量低于另两处理,减弱了由于继代周期过长而导致的伤害。综上所述,无论是从繁殖系数、形态指标还是生理指标来看温度25℃、光照14h/d都是莲藕组培苗生长的适合条件。这些结果对莲藕组织培养有普遍的指导意义和应用价值。 3 莲藕膨大过程中褐变酶和碳水化合物的变化就褐变酶的动态变化而言,实验表明:随着膨大节数的增加,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)的活性上升,同一大小的藕体随着采收时间的后移,褐变酶活性上升,且熟性不同品种之间有明显差异;就碳水化合物的变化来说,实验结果表明:根状茎在膨大始期至膨大中期,淀粉、总糖、蔗糖、蛋白质、还原糖等营养物质含量缓慢上升,积累较少;而在膨大后期则迅速合成、转运和积累,其含量急剧增加。同时随着采收时间的后移,莲藕蔗糖、总糖的含量呈现下降趋势,而淀粉则呈现上升趋势。


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