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PEG对甘薯愈伤组织淀粉酶的调节作用

龚子端  
【摘要】:本论文主要内容包括利用甘薯的不同器官(根、茎、叶、叶柄)在同一条件下,诱导培养甘薯愈伤组织,将所获得的不同器官的愈伤组织继代培养两次后,比较其外部形态特征并检测其淀粉酶活性。然后以川薯101为主要研究材料用PEG(聚乙二醇)6000模拟干旱胁迫处理愈伤组织,观察其所含淀粉酶活性的变化。利用生物软件Totallab2.01对各淀粉酶进行分析比较,结果显示不同器官的愈伤组织其淀粉酶活性有显著的差异,同一器官的愈伤组织随PEG处理的浓度和处理时间长度不同也存在有明显差异。 取川薯101、渝紫-263、新大紫、胜南四个品种的无菌苗,将其根、茎、叶、叶柄接种至诱导培养基上,在26±2℃中暗培养诱导愈伤组织。结果显示川薯101四种器官以及胜南茎都诱导出洁白、疏松的愈伤组织。经检测,这种疏松洁白的愈伤组织具有活性较高的两种α-淀粉酶和两种β-淀粉酶;其中,川薯101根的愈伤组织可明显见到两条α-淀粉酶带和两条β-淀粉酶带,而其它种类的愈伤组织只见到明显的两条α-淀粉酶带和一条β-淀粉酶带,另一条β-淀粉酶带几乎难以显现;新大紫和渝紫-263所诱导的愈伤组织颜色较深,呈黄色、致密,经检测该愈伤组织淀粉酶活性很弱甚至无法检测到淀粉酶活性。 以川薯101根、茎、叶柄、叶为重点研究材料,将其诱导的愈伤组织分别置于带有不同浓度PEG 6000的继代培养基中,PEG的浓度分别为0.5%、1%、2%、5%和8%。取处理过的愈伤组织各5g,在液氮中研磨至粉末状后与磷酸缓冲液混匀,离心后取上清液装入透析袋中浓缩至1ml,将同一浓度的PEG不同时间段处理的同种器官愈伤组织样品经非变性5%的聚丙烯酰胺 四川大学硕士学位论文 凝胶电泳进行活性染色。将所有电泳图用Totanab2.01生物软件进行分析得 到其淀粉酶相对活性强度,把所得数据制成座标图。结果显示:浓度较低的 PEG处理愈伤组织其淀粉酶活性变化的幅度较小,而浓度较高的PEG处理 所引起的淀粉酶活性变化幅度较大;但同一浓度的PEG所引起的同一器官诱 导的愈伤组织淀粉酶活性强度变化的趋势基本一致,且p一淀粉酶所受影响远 大于Q一淀粉酶;由根、茎、叶柄三种器官诱导的愈伤组织在同一浓度PEG 胁迫下,其淀粉酶活性强度的变化与叶片诱导的愈伤组织的淀粉酶活性变化 存在较大的差异,如5%PEG胁迫下,根、茎、叶柄三种器官诱导的愈伤组 织淀粉酶活性在12、24h都有升高的过程,而叶的愈伤组织淀粉酶变化情况 则相反。这一结果显示由根、茎、叶柄诱导的愈伤组织细胞的生理生化功能 比较相似,而和叶片诱导的愈伤组织细胞存在差异。这可能是由于叶片的细 胞与其它三种器官的细胞结构和功能差异较大,而导致叶片诱导出的愈伤组 织细胞与根、茎、叶柄诱导的愈伤组织细胞表现出不同的生理生化功能,从 而体现在对相同的PEG胁迫条件下,淀粉酶活性显示不同的变化趋势。 通过对本实验结果的分析,我们是否可以考虑通过PEG60OO、蔗糖、适 当的光照以及各种激素对甘薯愈伤组织的处理来提取制备具有更高活性的 p一淀粉酶制剂寻求一条有效的途径。 关键词:甘薯愈伤组织淀粉酶PEG可溶性蛋白 荟


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