牡丹內(nèi)源酚類(lèi)物質(zhì)與IAA反應(yīng)產(chǎn)物生物活性初探.pdf

1、本研究以牡丹試管苗內(nèi)源酚類(lèi)物質(zhì)和 IAA為原料，在多酚氧化酶（PPO）催化下，體外制備反應(yīng)產(chǎn)物，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離提純；同時(shí)以小麥和綠豆為供試材料，通過(guò)小麥芽鞘伸長(zhǎng)法和綠豆下胚軸不定根伸長(zhǎng)法，以常規(guī)生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì) IAA、NAA、IBA為對(duì)比，觀察產(chǎn)物對(duì)小麥芽鞘平均伸長(zhǎng)量的影響和綠豆下胚軸不定根的生根情況；并研究產(chǎn)物和生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)對(duì)綠豆插條不定根中的根系活力、可溶性糖、可溶性蛋白，以及生根過(guò)程中相關(guān)酶活性如超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化物

2、酶（POD）和吲哚乙酸氧化酶（IAAO）的影響，探討產(chǎn)物的生物活性，以及對(duì)不定根生長(zhǎng)的影響，為今后研究產(chǎn)物對(duì)牡丹試管苗生根的影響提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。研究結(jié)果如下：
　　1.在PPO的催化下，牡丹試管苗內(nèi)源酚類(lèi)物質(zhì)咖啡酸與IAA發(fā)生反應(yīng)，在5.527min、8.035min、9.045 min處會(huì)產(chǎn)生3個(gè)新峰，且其紫外吸收?qǐng)D與咖啡酸、IAA不同，因此，推測(cè)3種物質(zhì)為新的產(chǎn)物。同時(shí)發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)體系在20h后反應(yīng)完全，反應(yīng)物產(chǎn)率基本趨

3、于穩(wěn)定，經(jīng)測(cè)定3種產(chǎn)物的產(chǎn)率分別為7.87％，1.51%和0.38%。此外，通過(guò)對(duì)產(chǎn)物濃縮、分離和提純發(fā)現(xiàn)，分離得到的產(chǎn)物1和2的色譜峰相互包含，且產(chǎn)物2會(huì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物1。經(jīng)前期研究表明，推測(cè)產(chǎn)物1和2互為同分異構(gòu)體或結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)。產(chǎn)物3由于產(chǎn)率過(guò)低或多次分離柱效降低的原因，未能得到有效分離。
　　2.在小麥芽鞘伸長(zhǎng)量方面，不同濃度的產(chǎn)物和生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)對(duì)小麥芽鞘的作用不同。小麥芽鞘在處理12h后，濃度為0.2mmol·L-1和0.

4、4mmol·L-1的產(chǎn)物會(huì)抑制芽鞘的伸長(zhǎng)生長(zhǎng),而0.01 mmol·L-1的產(chǎn)物會(huì)促進(jìn)芽鞘的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，其中，產(chǎn)物、IAA、IBA、NAA促進(jìn)芽鞘伸長(zhǎng)生長(zhǎng)的最大平均長(zhǎng)度分別是8.42mm、9.9mm、10.26mm、8.15mm,均大于對(duì)照蒸餾水的處理。從而篩選出本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物和不同生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)的最適濃度分別為：IAA0.01mmol·L-1、IBA0.2 mmol·L-1、NAA0.4 mmol·L-1、反應(yīng)產(chǎn)物0.01 mmol·L-1，

5、其中產(chǎn)物與IAA最適濃度相同，均為0.01mmol?L-1。
　　3.在不同時(shí)間段芽鞘伸長(zhǎng)量方面，小麥芽鞘在離體12h增長(zhǎng)量最大，其中5個(gè)處理的增長(zhǎng)量均大于后3個(gè)時(shí)間段。0-12h增長(zhǎng)量最大的是IBA,最小是CK；12-24h增長(zhǎng)量最大的是CK,最小的是產(chǎn)物；24-36h增長(zhǎng)量最大的是CK，最少的是NAA;36-48h增長(zhǎng)最大的是產(chǎn)物，最少的是CK。
　　4.在綠豆下胚軸不定根的生根指數(shù)方面，5種處理下的生根指數(shù)依次是IBA

6、、NAA、IAA、產(chǎn)物和CK。對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物而言，生根率最高的是濃度10-3 mmol·L-1的處理，達(dá)到了53.3%，且5個(gè)處理的平均根數(shù)基本一致，平均根長(zhǎng)最長(zhǎng)的是濃度為10-2 mmol·L-1的處理。綜合比較生根指數(shù)，4種生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)的最適濃度分別是10-1 mmol·L-1的IAA、10-2 mmol·L-1的產(chǎn)物、10-4 mmol·L-1的IBA和10-5 mmol·L-1的NAA。
　　5.在不定根的根系活力和可溶性糖、

7、蛋白方面，綠豆下胚軸不定根在5個(gè)不同處理下均具有一定的活力，其中根系活力最強(qiáng)的是IBA處理的插條，產(chǎn)物處理的插條根系活力低于IAA、IBA和NAA的處理,但高于對(duì)照蒸餾水處理。此外，產(chǎn)物處理的插條不定根中可溶性糖的含量最低，僅為0.013%；而可溶蛋白含量為9.46mg/g，高于 NAA和對(duì)照蒸餾水的處理。
　　6.在細(xì)胞結(jié)構(gòu)觀察方面，CK蒸餾水處理下的綠豆下胚軸不定根的橫切面從外到內(nèi)結(jié)構(gòu)依次為表皮、皮層、維管束；維管束由木質(zhì)部、

8、韌皮部、髓組成。插條離體0h，未發(fā)現(xiàn)有根原基細(xì)胞的存在；插條離體8h,細(xì)胞未發(fā)現(xiàn)有明顯的變化；插條離體16h，維管組織間的薄壁細(xì)胞開(kāi)始分裂，出現(xiàn)具有分生組織特性的細(xì)胞團(tuán)；插條離體24h，維管束組織間的薄壁細(xì)胞繼續(xù)分裂，細(xì)胞染色加深，細(xì)胞數(shù)目增多，細(xì)胞處于旺盛的分裂狀態(tài)；插條離體36h,維管組織間的分生組織不斷增大，逐漸向莖的皮層突出，形成了不定根根原基；插條離體48h，綠豆下胚軸已長(zhǎng)出了完整的根。而IBA、NAA、IAA和產(chǎn)物處理下根原

9、基出現(xiàn)的時(shí)間依次為16h、24h、36h、24h。
　　7.在相關(guān)酶活性研究方面，綠豆下胚軸不定根生長(zhǎng)過(guò)程中，超氧化物歧化酶（SOD）在離體后的60h內(nèi)變化不明顯，產(chǎn)物處理下，0-8h上升，8-48h緩慢下降，48-60h急劇上升?？傮w來(lái)看，IBA處理和產(chǎn)物處理基本一致，NAA、IAA和 CK處理一致，基本上表現(xiàn)在先下降，后上升，之后基本趨于平緩的趨勢(shì)。過(guò)氧化物酶（POD）方面，產(chǎn)物處理下，0-36h上升，36-48h下降，48-

10、60h繼續(xù)上升。5個(gè)處理的變化基本一致，均呈現(xiàn)“上升-下降-上升-下降”的變化趨勢(shì)，其中在8-16h和24-36內(nèi)均出現(xiàn)不同程度的上升。5個(gè)處理的峰值從大到小依次為IBA＞NAA＞產(chǎn)物＞IAA＞CK。而吲哚乙酸氧化酶（IAAO）在整個(gè)過(guò)程中也均呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)，與POD相似，且在60h時(shí)活性達(dá)到最大值，其由大到小依次為IAA>IBA>產(chǎn)物>NAA>CK，且4個(gè)處理的IAAO活性也均大于對(duì)照。產(chǎn)物處理和IAA處理?xiàng)l件下變化趨勢(shì)完全相同，