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春剑花梗离体培养褐化防止技术及机理研究

施琴  
【摘要】: 本研究以春剑‘翠仙’花梗为外植体,采用不同的处理,在不同的时间段内测定PPO活性、POD活性以及总酚含量的变化,研究它们在组培过程中与褐化的关系,初步探索褐化机理,为控制春剑花梗离体培养褐化问题奠定基础。主要研究结果如下: 1)春剑花梗离体培养的最佳取材时机为2月份,褐化率最低为20%;外植体的PPO活性在接种后第7天达到第一个峰值,之后活性下降,在接种后第21天时达到第二个峰值,两峰值间相差3个酶活力单位。 2)经过暗培养的外植体褐化率最低,比对照低15个百分点,二者间差异达到极显著水平。 3)用3g/L的抗坏血酸或柠檬酸溶液浸泡外植体后,褐化率均为20%,与最高褐化率相差50个百分点。其中,抗坏血酸的防褐效果最好,二者在褐化率最低处理中同期比较相差5个百分点。 4)在培养基中添加抗氧化剂或吸附剂时,外植体的PPO活性、POD活性变化趋势不一致;酶活性并未随着时间延长而持续增加或者减少。抗氧化剂添加方面,柠檬酸浓度和抗坏血酸浓度均为2g/L时,其褐化率最低,分别为35%和30%;PPO活性也最低,在活性分别达到第一个峰值时不同浓度处理同期比较,柠檬酸和抗坏血酸分别相差0.2和0.5个酶活性单位;同时,POD活性也是最低值,在第一个峰值处不同处理同期比较,分别相差15和12个酶活性单位。 5)切口封闭温度不同,外植体的褐化率、酶活性差异较大,随着切口封闭温度升高(45℃,65℃,85℃),褐化率、酶活性逐渐降低。当切口温度为45℃外植体褐化率最低,到接种第28天时褐化率为零;此时PPO活性、POD活性最高,与褐化率最高处理相比,PPO活性相差近2个酶活力单位,POD相差近15个酶活力单位。而总酚含量并未随着温度的升高而出现明显的差异。 6)当基本培养基为1/4MS时,外植体的褐化率最低,为15%;当基本培养基为MS时,外植体的褐化率最高,为35%。说明含有低无机盐和低氨态氮的培养基可以减轻外植体的褐化。此外,培养基中较高的细胞分裂素与生长素的比例,可以减轻褐化。


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