外源生長素和多胺對M-,26-試管苗不定根發(fā)生效應(yīng)的研究.pdf

1、不定根(adventitiousroot)的形成是植物發(fā)育生物學(xué)中一個重要而基本的問題，對離體繁殖也同樣具有重要意義。不定根形成經(jīng)歷了脫分化和再分化的過程，是通過基因調(diào)控發(fā)生的?；蚬δ艿膱?zhí)行體—功能性蛋白在此過程中起著重要的作用。激素和多胺與基因選擇性表達、遺傳物質(zhì)合成和器官分化等都有密切關(guān)系，可作為不定根形成過程的調(diào)控因素。本試驗以蘋果砧木M26試管苗為試材，研究了外源IBA和外源Spd對M26試管苗生根過程中蛋白質(zhì)組成、內(nèi)源激素和

2、內(nèi)源多胺動態(tài)變化的影響，主要試驗結(jié)果如下： 1.M26試管苗莖基部未發(fā)現(xiàn)潛伏根原基，不定根原基由誘生根原基發(fā)育形成，誘生根原基源于維管形成層部位細胞的分裂和分化。解剖學(xué)觀察表明M26試管苗誘導(dǎo)生根的過程可劃分為：(1)細胞脫分化時期；(2)不定根原基形成時期；(3)不定根的分化形成期。 2.10-3～10-5mol·L-1外源多胺處理對M26試管苗生根有不同程度的促進效應(yīng)，平均根量和生根率結(jié)果表明以10-4mol·L-1

3、Spd處理最優(yōu)，與1/2MS+IAA1.0mg·L-1+IBA0.3mg·L-1生根培養(yǎng)效應(yīng)相近。Put處理側(cè)根長勢優(yōu)于Spd、Spm處理和對照，其中以1×10-5mol·L-1處理的側(cè)根最為發(fā)達。3.IBA浸泡試驗表明，經(jīng)100mg·L-1IBA浸泡后再接入1/2MS+IAA1.0mg·L-1+IBA0.3mg·L-1生根培養(yǎng)基其生根效果優(yōu)于直接接入。生根指數(shù)表明，100mg·L-1IBA浸泡24h為最佳，經(jīng)此種處理的試管苗生根能力最

4、強。 4.SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分析發(fā)現(xiàn)，誘導(dǎo)生根前后M26試管苗莖基部的可溶性蛋白的表達發(fā)生了變化。生根培養(yǎng)后有五條蛋白條帶(26.8kDa、37kDa、40.3kDa、43kDa和66kDa)減弱或消失，四條蛋白條帶(38.5kDa、42kDa、53.2kDa和55.5kDa)表達豐度提高，同時明顯表達了四條新的分子量分別為26kDa、27.7kDa、32.5kDa、和45kDa的蛋白條帶。生根過程中，三條蛋白條帶的表達

5、豐度隨生根培養(yǎng)時間的延長而逐漸提高。進一步研究表明，分子量在32.5KDa和55KDa附近的蛋白條帶中包括與生根相關(guān)的特異蛋白。 5.100mg.L-1IBA浸泡M26試管苗莖基部不同時間，其可溶性蛋白的表達存在差異。處理12h時，莖基部有66kDa和43kDa兩條特異蛋白條帶明顯表達。處理16h和20h，莖基部蛋白的表達情況基本相同，且與生根培養(yǎng)五天時的試管苗莖基部可溶蛋白的表達情況相似，同時還有28.5kDa和27kDa小分

6、子量蛋白表達豐度較高，與生根培養(yǎng)五天時的蛋白表達有區(qū)別。處理24h，42kDa蛋白帶表達豐度明顯降低，27kDa蛋白帶表達豐度提高，同時有特異蛋白帶40.3kDa和36kDa開始表達。外源Spd處理同樣引起了M26試管苗莖基部可溶性蛋白的變化，隨處理時間的延長，有三條蛋白條帶消失同時有五條新蛋白開始表達，還有蛋白條帶隨處理時間其豐度呈現(xiàn)動態(tài)變化。Spd誘導(dǎo)表達的42.9kDa特異蛋白條帶被IBA所抑制，而IBA誘導(dǎo)的36.3kDa蛋白條

7、帶不能被Spd抑制。 6.100mg.L-1IBA和10-3mol.L-1Spd浸泡M26試管苗莖基部12小時后，接入含有1.0mg.L-1IAA的1/2MS培養(yǎng)基中培養(yǎng)五天，SDS電泳分析發(fā)現(xiàn)，二者可溶性蛋白表達存在差異。IBA處理后有36.3kDa和28kDa二條條帶是Spd處理沒有表達的，同時43.9kDa和37.6kDa二條帶的表達豐度高于Spd處理。 7.利用IEF電泳分析M26試管苗莖基部全蛋白結(jié)果發(fā)現(xiàn)，繼代

8、培養(yǎng)、IBA處理和Spd處理后在pH6.9～7.6范圍內(nèi)蛋白表達存在差異，即差異蛋白的等電點在pH6.9～7.6范圍內(nèi)。 8.外源IBA和Spd處理使M26試管苗內(nèi)源激素含量有不同程度的變化。二處理均極顯著提高了內(nèi)源IAA峰值的含量。Spd處理的內(nèi)源ABA含量變化最為活躍，呈雙峰型，其含量極顯著高于對照，而IBA處理后的內(nèi)源ABA含量卻低于對照。IBA和Spd處理使內(nèi)源ZR和GA3含量與對照相比極顯著下降，且二處理的變化趨勢一致

9、。 9.外源IBA和Spd處理使M26試管苗內(nèi)源多胺含量及動態(tài)趨勢發(fā)生變化。二處理的Spm含量變化整體呈現(xiàn)下降的趨勢；內(nèi)源Spd表現(xiàn)為震蕩上升，Spd處理的內(nèi)源Spd上升幅度高于IBA處理；內(nèi)源Put整體呈現(xiàn)先降后升的趨勢，但7天時的含量顯著低于處理前的水平。從內(nèi)源PAs總量的變化情況來看，外源IBA和Spd處理均呈現(xiàn)小幅震蕩緩慢上升的整體趨勢，在根原基開始形成時即處理后第3天，兩處理同時出現(xiàn)一個高峰，至7天不定根形成時Spd處