大百合鱗片組織培養(yǎng)細胞分化及生理機制研究.pdf

1、本研究以極具有觀賞價值的野生花卉大百合鱗片為材料，誘導的愈傷組織為基本實驗體系，通過添加不同外源激素種類，觀察大百合愈傷組織在誘導、分化培養(yǎng)過程中組織形態(tài)的變化，分析了不同激素處理的愈傷組織培養(yǎng)過中的內(nèi)源激素、核酸、可溶性蛋白質含量和過氧化物酶(POD)、苯丙氨酸裂解酶(PAL)、蛋白酶活性的變化規(guī)律以及過氧化物酶、酯酶同工酶研究。探討了大百合鱗片組織培養(yǎng)過程中的細胞分化、器官發(fā)生與生理生化基礎及其與培養(yǎng)條件的相互關系，得出以下主要結論

2、。 (1)通過對愈傷組織誘導階段的生理生化指標研究表明：MS+NAA0.1mg/L+6.BA1.5mg/L培養(yǎng)基能誘導大百合鱗片內(nèi)源生長素、細胞分裂素(iPAs、ZRs)的合成，IAA、iPAs含量對細胞生長啟動、愈傷組織形成影響大。愈傷組織誘導過程中，DNA、RNA和蛋白質之間相互影響、相互制約，和細胞生長、分裂關系密切；POD、PAL、蛋白酶活性呈現(xiàn)一定變化規(guī)律；同工酶帶出現(xiàn)特異帶。 (2)不同種類、不同濃度的激素組

3、合對大百合愈傷組織生長效應、器官是否發(fā)生均不相同：以MS+NAA0.1mg/L+6.BAl.5mg/L為培養(yǎng)基誘導的愈傷組織均能在各種激素組合處理中生長。MS+NAA0.1～3.0mg/L+6-BA1.5mg/L和MS+MAA0.1mg/L+6-BA0.0～4.0mg/L中愈傷組織生長好，有不定芽發(fā)生，高濃度的NAA或者6-BA對不定芽發(fā)生有抑制作用；MS+NAA0.1mg/L+KT0.2～1.5mg/L中愈傷組織生長最好，對不定芽分化

4、和根的形成都有促進作用；MS+NAA0.1mg/L+6-BA1.0～2.0mg/L+KT0.5～1.0mg/L中愈傷組織生長緩慢，無器官發(fā)生。綜合愈傷組織生長和細胞分化情況，大百合鱗片細胞分化培養(yǎng)基的選擇采用KT為宜，以MS+NAA0.1mg/L+KT0.2～1.0 mg/L可以獲得較高的植株再生率。 (3)通過對不同激素種類、濃度分化培養(yǎng)中的愈傷組織內(nèi)源激素和形態(tài)發(fā)生間關系研究表明：各處理中愈傷組織不定芽發(fā)生與IAA含量高低有

5、關，IAA極低沒有不定芽產(chǎn)生，如同時附加6-BA和KT處理中，當IAA含量達到一定值以上時，均有不定芽發(fā)生。同時不定芽產(chǎn)生、形成需要IAA經(jīng)一個降低過程來完成，但在不同激素種類處理中不定芽分化數(shù)多少與IAA降低快慢結果不一致。各處理愈傷組織不定芽發(fā)生過程都伴隨著CTK含量下降，NAA、KT處理不定芽分化數(shù)與CTK的下降幅度沒有關系。影響根分化的是IAA和iPAs，不定根的形成需要低水平的IAA和CTK。 (4)通過對不同激素種類

6、和濃度處理中愈傷組織核酸含量變化研究，表明核酸可作為大百合形態(tài)發(fā)生的標志，大百合愈傷組織分化前RNA含量增加，DNA含量下降，愈傷組織內(nèi)RNA的升高，標志著細胞分化的物質合成。芽原基形成過程中RNA下降，是細胞由生長轉向分化的標志。根原基形成的啟動需要DNA合成代謝達到一定高的水平。 (5)對分化過程愈傷組織可溶性蛋白質含量，蛋白酶、過氧化物酶(POD)、苯丙氨酸裂解酶(PAL)活性研究表明：蛋白質水平、蛋白酶活性變化與愈傷組織

7、生長有關，但不能作為細胞分化的標志。POD和PAL活性與器官的形成關系密切，各處理愈傷組織在形態(tài)發(fā)生過程中POD活性規(guī)律有差異，NAA和KT處理愈傷組織POD活性降低與不定芽產(chǎn)生有關，KT中第二個峰與根分化關系密切，6-BA處理愈傷組織隨著第二個活性高峰出現(xiàn)不定芽分化完成。PAL活性在各處理愈傷組織形態(tài)發(fā)生時變化規(guī)律一致，隨著不定芽形成活性下降。KT處理中愈傷組織PAL出現(xiàn)第二個活性高峰與根原基的形成有一致性。 (6)各處理愈傷