決明組培無性系建立及其毛狀根結(jié)構(gòu)與抗氧化酶系特征.pdf

1、鈍葉決明(Cassia obtusifolia L)屬豆科（Leguminosae）決明屬(Cassia)，多分布于非洲、美洲及亞洲，在我國(guó)主要分布于長(zhǎng)江以南。決明是一種重要的中藥材，具有多種功效，近年來藥理上已證實(shí)決明在免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、清肝明目、抗菌抗腫瘤及保健等方面都有較好的作用，因而被廣泛地用于臨床和生活。
　　目前我國(guó)決明主要來源于人工種植，由于野生資源的不斷減少及人工種植品質(zhì)的下降，使得決明的產(chǎn)量大幅的下降，給臨床及

2、生活需求帶來了較大的困難。因而，尋找提高決明產(chǎn)量和品質(zhì)的新方法十分必要。
　　本研究首先對(duì)決明種子采用濃硫酸進(jìn)行不同時(shí)間處理，以幫助種子胚芽突破種皮及表層蠟質(zhì)的制約，統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率，觀察幼苗生長(zhǎng)情況，尋找最佳種子處理方式。然后，分別以莖段、芽和帶芽莖段為外植體，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，用不同植物激素配比的培養(yǎng)基誘導(dǎo)決明愈傷組織、分化生芽和生根培養(yǎng)，確定各培養(yǎng)階段最佳培養(yǎng)基組成，同時(shí)建立決明組培無性系。
　　我們以往用發(fā)根農(nóng)桿菌對(duì)決

3、明毛狀根的誘導(dǎo)和培養(yǎng)的成功，開辟了決明毛狀根的生物技術(shù)生產(chǎn)的新途徑。另?yè)?jù)報(bào)道，決明毛狀根與決明實(shí)生根相比，有其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和藥用成分的優(yōu)勢(shì)和不足，有待優(yōu)化其培養(yǎng)。迄今，決明毛狀根與實(shí)生根的解剖和生理特征不明。本研究采用體視顯微觀察、石蠟切片，番紅-固綠染色及多糖-高碘酸-席夫反應(yīng)染色，顯微觀察比較決明毛狀根與實(shí)生根的形態(tài)、解剖結(jié)構(gòu)及淀粉粒分布。同時(shí)利用酶測(cè)定試劑盒檢測(cè)毛狀根的抗氧化酶系統(tǒng)，探究毛狀根抗氧化能力。
　　通過以上試驗(yàn)，結(jié)果

4、如下:
　　1、提高決明種子萌發(fā)率的最佳濃硫酸處理
　　研究發(fā)現(xiàn)，籽粒飽滿的決明種子在80％濃硫酸中浸泡處理50min最佳，其萌發(fā)率、生長(zhǎng)狀態(tài)最好。種子萌發(fā)期集中在處理后的1-2d內(nèi)，期間的萌發(fā)率占90％，萌發(fā)也較為均勻，且發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、苗高及苗重均達(dá)到最高。
　　2、決明組培無性系的建立
　　以決明無菌苗莖段、芽體及帶芽莖段為材料，誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織，進(jìn)而誘導(dǎo)產(chǎn)生不定芽和不定根的分化，建立了決明組培無性系。

5、發(fā)現(xiàn)6-BA和NAA配合使用能有效的促進(jìn)各外植體愈傷組織及愈傷組織不定芽的發(fā)生，NAA可促進(jìn)不定芽生根;莖段愈傷組織形成及不定芽的發(fā)生的最佳激素配比分別為 MS+1.0mg/L6-BA+0.4mg/L NAA和MS+0.75mg/L6-BA+0.12mg/L NAA;芽體及帶芽莖段均在愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基和不定芽培養(yǎng)基中繼續(xù)生長(zhǎng)，長(zhǎng)出多芽體，其不定芽根的形成的其最佳培養(yǎng)基為MS+0.1 mg/L NAA;莖段誘導(dǎo)分化的植株移栽成活率為80

6、％，芽及帶芽莖段誘導(dǎo)分化培養(yǎng)植株移栽成活率均為92％;定植成活率分別為90％和95.4％。
　　3、毛狀根解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
　　發(fā)現(xiàn)決明毛狀根粗細(xì)均勻，根尖較實(shí)生根粗有較多根毛;毛狀根表皮細(xì)胞較小、排列較緊密，較不規(guī)則;皮層細(xì)胞排列緊密不整齊;內(nèi)皮層細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞間隙小，凱氏帶不明顯;毛狀根初生木質(zhì)部為二原型，而實(shí)生根為四原型;毛狀根形成層細(xì)胞較實(shí)生根細(xì)胞小、排列緊密、層數(shù)多;毛狀根根冠幾乎沒有淀粉粒，而實(shí)生根有較多淀粉粒.

7、決明毛狀根與實(shí)生根無論在外部形態(tài)還是在解剖結(jié)構(gòu)上均存在較大差異.這為毛狀根的細(xì)胞發(fā)生機(jī)制、生理生化和基因表達(dá)特性以及其無限非向地性生長(zhǎng)分子機(jī)制的進(jìn)一步研究奠定了很好的基礎(chǔ)。
　　4、抗氧化酶系統(tǒng)及同工酶譜特點(diǎn)
　　對(duì)毛狀根及實(shí)生根的超氧化歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽-過氧化物酶(GSH-PX)的活性和超氧化歧化酶、過氧化物酶同工酶譜進(jìn)行比較了研究，同時(shí)對(duì)部分活性氧含量進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果

8、表明:毛狀根與實(shí)生根的SOD、POD、CAT、GSH-PX活性均有顯著差異。毛狀根中除POD活性增加外，其SOD、CAT、GSH-PX活性均降低。毛狀根SOD活性約為實(shí)生根的1/3，CAT、GSH-PX約實(shí)生根的1/2。毛狀根與實(shí)生根中的酶譜帶無特異差異。毛狀根含O2-較多，H2O2的含量較少。相對(duì)來講，毛狀根較弱的抗氧化酶系統(tǒng)不能有效的清除活性氧，其抗逆能力較弱，這可能是決明毛狀根易于褐化的重要原因之一。
　　這些研究結(jié)果，對(duì)于