摘 要:為降低蒙古櫟(Quercus mongolica)組培過(guò)程褐化現(xiàn)象,闡明褐化發(fā)生是否與抗氧化酶系統(tǒng)及酚類物質(zhì)產(chǎn)生有關(guān)。以蒙古櫟成熟合子胚為材料,利用組織培養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化蒙古櫟再生植株體系獲得再生植株,探究聚乙烯吡咯烷酮(PVP)抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的生理生化指標(biāo)的影響。結(jié)果表明,PVP 40(40代表PVP平均分子量范圍)抑制褐化效果最佳,添加0. 2 g/LPVP 40不定芽誘導(dǎo)率最高,為71. 17%,其芽增殖系數(shù)為3. 90,芽生根率為40. 37%,移栽存活率為73%;PVP降低了蒙古櫟外植體抗氧化酶、多酚氧化酶活性及總酚酶活力,有效抑制褐化現(xiàn)象。PVP有效降低蒙古櫟組培褐化效果抑制褐化不再加劇,優(yōu)化蒙古櫟器官再生植株體系,分析PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的內(nèi)在生理機(jī)制,為櫟屬其他樹種抑制褐化提供參考。
關(guān)鍵詞:蒙古櫟; 聚乙烯吡咯烷酮; 褐化; 植株再生; 生理生化
中圖分類號(hào):S792. 186 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10. 7525/j. issn. 1006-8023. 2025. 02. 008
0 引言
蒙古櫟(Quercus mongolica)又名蒙櫟、柞櫟、柞樹,為殼斗科(Fagaceae)櫟屬(Quercus)落葉喬木,是東北地區(qū)重要的闊葉樹種,具有極高的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1-3] 。蒙古櫟主要靠種子繁殖,由于種子繁育周期性強(qiáng)、發(fā)芽率低,易遭受蟲害且繁殖速度慢,而扦插、嫁接等傳統(tǒng)的無(wú)性繁殖技術(shù)無(wú)法滿足蒙古櫟優(yōu)良植株快速規(guī)?;敝承枨螅?]。因此利用組織培養(yǎng)技術(shù)既可能保證其優(yōu)良性狀,又可以縮短培育周期,提高產(chǎn)量和成活率。
國(guó)內(nèi)外先后對(duì)櫟類樹種進(jìn)行了組織培養(yǎng)技術(shù)研究,麻櫟(Q. acutissima)[5]、栓皮櫟(Q. variabi?lis)[6]、北美紅櫟(Q. rubra)[7]和冬青櫟(Q. ilex)[8]等多樹種已成功通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)建立再生植株體系,獲得再生植株。在蒙古櫟器官發(fā)生途徑的植株再生研究中,基部愈傷化、植株玻璃化、培養(yǎng)物褐化及壞死等皆是影響其不定芽誘導(dǎo)及生根效率的原因[9]。蒙古櫟與胡桃楸(Juglans mandshurica)[10]、核桃(Walnut)[11]等闊葉樹種在組培過(guò)程中的褐化現(xiàn)象較其他木本植物更易發(fā)生,在蒙古櫟合子胚萌發(fā)培養(yǎng)階段,發(fā)現(xiàn)褐化嚴(yán)重影響合子胚的萌發(fā)率。已知添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)可通過(guò)控制酚類物質(zhì)的產(chǎn)生或降低外植體死亡率來(lái)改善這些情況的發(fā)生[12],楊旭風(fēng)等[13]證明了丙二醛(MDA)含量過(guò)高對(duì)細(xì)胞具有毒害作用,主要影響植物細(xì)胞中超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶的活性,進(jìn)而導(dǎo)致植物組織內(nèi)活性氧動(dòng)態(tài)失衡,激發(fā)過(guò)氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性,催化大量酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)變成醌類物質(zhì)導(dǎo)致褐化,地涌金蓮(Musella lasiocarpa)等植物在組織培養(yǎng)中褐化加重時(shí)PPO活性和總酚酶活力均較高[14]。然而蒙古櫟組培過(guò)程褐化現(xiàn)象是否與抗氧化酶系統(tǒng)及酚類物質(zhì)產(chǎn)生有關(guān)尚需研究。
本研究探究了不同類型PVP對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)及無(wú)菌苗莖段的不定芽誘導(dǎo)、不定芽增殖和生根培養(yǎng)的影響,通過(guò)分析PVP對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)及組培抑制褐化處理的內(nèi)在生理機(jī)制,降低外植體褐化率,建立高效穩(wěn)定、重復(fù)性良好的蒙古櫟器官發(fā)生再生體系,為櫟屬其他樹種抑制組織培養(yǎng)過(guò)程中的褐化現(xiàn)象提供參考,為今后應(yīng)用蒙古櫟組織培養(yǎng)技術(shù)并利用分子手段進(jìn)行遺傳改良奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1. 1 試驗(yàn)材料
材料取自東北林業(yè)大學(xué)哈爾濱市城市林業(yè)示范基地,于2022年9月中上旬采集棕色或紅棕色的蒙古櫟成熟種子并分裝,挑選無(wú)蟲眼的成熟種子放置在4 ℃冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
1. 2 外植體制備與消毒
將種子在流水下沖洗2 h去除表面雜質(zhì),在超凈臺(tái)內(nèi)去除殼斗和種皮,用75%乙醇消毒1 min,無(wú)菌水沖洗3次,選擇2%次氯酸鈉(NaClO)和1%氯化汞(HgCl2)分別浸泡消毒7、10、20 min,后用無(wú)菌水清洗5次,滅菌過(guò)程震蕩或攪拌使外植體與消毒液充分接觸。在超凈工作臺(tái)上用無(wú)菌濾紙吸干材料表面水分,將合子胚子葉朝上接種在培養(yǎng)基上。以1/2 MS(Murashige and Skoog)培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,附加不同質(zhì)量濃度的萘乙酸(NAA)、6-芐氨基嘌呤(6-BA)、吲哚丁酸(IBA),30 g/L 蔗糖及7 g/L 瓊脂,滅菌前調(diào)整pH為5. 8(本研究中基本培養(yǎng)基若未特別注明皆為1/2 MS培養(yǎng)基,蔗糖和瓊脂質(zhì)量濃度不變)。每個(gè)處理培養(yǎng)15個(gè)外植體,重復(fù)3次,觀察并統(tǒng)計(jì)外植體污染率。
污染率(%) = (污染數(shù)÷ 接種數(shù)) × 100%。(1)
1. 3 PVP抑制褐化處理與蒙古櫟合子胚萌發(fā)
將消毒后的合子胚分別接種在添加PVP 30(0. 2、0. 4、0. 6 g/L)和PVP 40(0. 2、0. 4、0. 6 g/L)的萌發(fā)培養(yǎng)基(培養(yǎng)基制備同1. 2)上(PVP 30和PVP40中的30和40代表PVP平均分子量范圍),以不添加PVP為對(duì)照,每個(gè)處理培養(yǎng)15個(gè)外植體,重復(fù)3次。30 d后觀察統(tǒng)計(jì)7種不同抑制褐化處理的合子胚萌發(fā)率(%)、褐化率(%)、根系長(zhǎng)度(cm)及根面積(cm2),根長(zhǎng)、根面積使用根系掃描儀進(jìn)行測(cè)定,重復(fù)3次,每次10個(gè)樣本。
褐化率(%) = (褐化數(shù)÷ 接種數(shù)) × 100%。(2)
萌發(fā)率(%) = (萌發(fā)數(shù)÷ 接種數(shù)) × 100%。(3)
1. 4 不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)
以萌發(fā)獲得的無(wú)菌苗莖段為材料,取其莖段切成1~2 cm左右小段,沿形態(tài)學(xué)方向接種在添加PVP40(0. 2、0. 4、0. 6 g/L)和6-BA(0. 2、0. 4、0. 6 mg/L)的誘導(dǎo)培養(yǎng)基(培養(yǎng)基制備同1. 2)上。每個(gè)處理培養(yǎng)15個(gè)外植體,重復(fù)3次,30 d后觀察并統(tǒng)計(jì)芽長(zhǎng)度(cm)、不定芽數(shù)量(個(gè))及外植體褐化情況,計(jì)算不定芽誘導(dǎo)率(%)。
不定芽誘導(dǎo)率(%)=(誘導(dǎo)數(shù)÷接種數(shù))×100%。(4)
1. 5 不定芽增殖培養(yǎng)
將誘導(dǎo)獲得的不定芽轉(zhuǎn)移到增殖培養(yǎng)基上培養(yǎng),培養(yǎng)基中添加0. 2 g/L PVP 40與不同質(zhì)量濃度的6-BA(0. 2、0. 4、0. 6 mg/L),觀察6-BA質(zhì)量濃度對(duì)不定芽增殖的影響。每個(gè)處理培養(yǎng)15個(gè)外植體,重復(fù)3次,30 d后觀察統(tǒng)計(jì)蒙古櫟不定芽生長(zhǎng)情況及增殖系數(shù)。
增殖系數(shù)= 再生芽總數(shù)÷ 接種芽數(shù)。(5)
1. 6 生根培養(yǎng)與煉苗移栽
將增殖后生長(zhǎng)良好的組培苗轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基,分別在培養(yǎng)基中添加不同質(zhì)量濃度的NAA(0. 1、0. 25、0. 5 mg/L)和IBA(0. 1、0. 25、0. 5 mg/L),每個(gè)處理培養(yǎng)10個(gè)外植體,重復(fù)3次,培養(yǎng)初期暗培養(yǎng)7 d后轉(zhuǎn)到正常光照培養(yǎng),2周后觀察統(tǒng)計(jì)幼苗生根率及生根情況。
煉苗和移栽:選擇生長(zhǎng)良好、根系健壯的組培苗,揭開培養(yǎng)瓶封口膜并放置在培養(yǎng)室內(nèi)環(huán)境下, 7 d后置于溫室內(nèi)煉苗移栽,清洗干凈幼苗根系上殘留的培養(yǎng)基,移栽至草炭土∶蛭石∶珍珠巖體積比例為2∶1∶1的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上,選擇弱光下培養(yǎng),光照時(shí)間16 h/d,培養(yǎng)溫度為25 ℃±0. 5 ℃,定期澆水保持基質(zhì)的含水率為50%~60%,2周后統(tǒng)計(jì)再生植株的成活率。
生根率(%) = (生根苗數(shù)÷ 接種數(shù)) × 100%。(6)
成活率(%) = (成活數(shù)÷ 移栽數(shù)) × 100%。(7)
1. 7 PVP抑制蒙古櫟合子胚褐化的生理生化指標(biāo)測(cè)定
將消毒后的蒙古櫟合子胚接種在添加PVP 30及PVP 40的萌發(fā)培養(yǎng)基中,以不添加PVP作為對(duì)照(CK),每個(gè)處理隨機(jī)設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)接種外植體10個(gè),萌發(fā)過(guò)程中每5 d取材1次,共取至第30 d(取材時(shí)間為0、5、10、15、20、25、30 d),將待測(cè)材料快速切碎混合均勻后液氮冷凍保存于-80 ℃冰箱內(nèi),用于不同類型PVP抑制蒙古櫟合子胚褐化的生理生化指標(biāo)含量的測(cè)定,每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)樣品質(zhì)量0. 1 g,每個(gè)指標(biāo)共63個(gè)樣品,8個(gè)指標(biāo)共504個(gè)樣品。
可溶性糖、可溶性淀粉含量采用蒽酮比色法,可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)法[15];超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍(lán)四唑NBT還原法[16];過(guò)氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚比色法[15];過(guò)氧化氫酶(CAT)活性采用過(guò)氧化氫法[16];多酚氧化酶(PPO)活性采用鄰苯二酚法,總酚(TP)酶活力測(cè)定采用福林酚法[15]。
1. 8 數(shù)據(jù)分析
所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng) Excel 2010整理統(tǒng)計(jì)后,利用SPSS Statistics 22. 0使用單因素方差分析(ANOVA)、最小顯著性差異法(LSD)和鄧肯(DUCAN)多重比較分析不同PVP處理組合下蒙古櫟合子胚萌發(fā)率、褐化率、不定芽誘導(dǎo)率、增殖率、生根率及蒙古櫟合子胚萌發(fā)的酶活性等生理指標(biāo)的顯著性差異,在P=0. 05水平上進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),百分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)分析前先進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換,方差分析結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ ± s)表示,采用不同小寫字母表示Plt;0. 05水平下的差異性顯著;圖像均用Origin軟件進(jìn)行制圖。
2 結(jié)果與分析
2. 1 消毒劑及消毒時(shí)間對(duì)蒙古櫟合子胚消毒效果的影響
消毒劑及消毒時(shí)間對(duì)蒙古櫟合子胚消毒效果差異顯著,見(jiàn)表1。2種消毒劑對(duì)蒙古櫟合子胚消毒效果差異顯著,1% HgCl2消毒效果優(yōu)于2% NaClO。隨著消毒時(shí)間的增加,污染率及褐化率下降,萌發(fā)率顯著升高。因此,選擇1% HgCl2作為蒙古櫟合子胚消毒劑,消毒時(shí)間20 min。
2. 2 PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的影響
蒙古櫟成熟種子平均長(zhǎng)2. 16 cm、寬1. 31 cm,單粒質(zhì)量3. 59 g。不同類型PVP抑制蒙古櫟合子胚褐化效果差異顯著,見(jiàn)表2。由圖1可知,與對(duì)照組相比,培養(yǎng)基中添加PVP可以降低蒙古櫟合子胚褐化率,PVP質(zhì)量濃度提高褐化率隨之降低,最低為31%。PVP 40 較PVP 30 抑制褐化效果差異顯著(Plt;0. 05),當(dāng)PVP 40質(zhì)量濃度為0. 4 g/L時(shí),萌發(fā)率最高73. 8%,根系長(zhǎng)度為8. 04 cm,根面積為10. 39 cm2,高質(zhì)量濃度的PVP不利于蒙古櫟合子胚萌發(fā)。因此,添加0. 4 g/L PVP 40對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)抑制褐化效果最佳。
2. 3 不同質(zhì)量濃度PVP及6-BA組合對(duì)蒙古櫟不定芽誘導(dǎo)的影響
不同質(zhì)量濃度PVP及6-BA組合對(duì)蒙古櫟不定芽誘導(dǎo)效果不同,見(jiàn)表3及圖2。對(duì)照組不定芽啟動(dòng)時(shí)間晚,不定芽數(shù)量少、褐化率高;隨著6-BA質(zhì)量濃度增加不定芽誘導(dǎo)率提高,質(zhì)量濃度為0. 2 mg/L時(shí)最高,為71. 17%,芽生長(zhǎng)健壯;褐化率隨PVP 質(zhì)量濃度提高顯著下降。綜上,添加0. 2 g/L PVP 40與0. 2 mg/L 6-BA的培養(yǎng)基為蒙古櫟不定芽誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基。
2. 4 6-BA質(zhì)量濃度對(duì)蒙古櫟不定芽增殖的影響
將誘導(dǎo)培養(yǎng)30 d的不定芽轉(zhuǎn)移到增殖培養(yǎng)基上,6-BA質(zhì)量濃度對(duì)不定芽增殖效果顯著,見(jiàn)表4及圖3。添加0. 6 mg/L 6-BA增殖系數(shù)最高,為4. 2,但多數(shù)葉片不舒展,出現(xiàn)輕微玻璃化。6-BA質(zhì)量濃度為0. 4 mg/L時(shí),芽長(zhǎng)勢(shì)良好,平均苗高3. 90 cm,莖段生長(zhǎng)健壯。隨著6-BA質(zhì)量濃度逐漸升高,不定芽增殖系數(shù)增大,腋芽萌動(dòng)較快,但葉片出現(xiàn)玻璃化,高質(zhì)量濃度的生長(zhǎng)素不利于不定芽增殖。
2. 5 蒙古櫟不定芽生根及煉苗移栽
NAA和IBA對(duì)蒙古櫟不定芽生根效果的影響差異顯著(Plt;0. 05),添加NAA不定芽生根效果優(yōu)于添加IBA的培養(yǎng)基,見(jiàn)表5及圖4,添加0. 25 mg/L NAA生根率最高為40. 37%。添加IBA(0. 01、0. 25 mg/L)根黃白色較短、無(wú)須根;添加NAA(0. 25 mg/L),根系較為粗壯。暗培養(yǎng)7 d后,生根效果有所增加,但葉片開始輕微發(fā)黃,隨著NAA與IBA質(zhì)量濃度(0. 5 mg/L)的增加生根率下降,基部少量愈傷化,分化出的根系細(xì)弱相對(duì)較短,且不再繼續(xù)生根,表明單一較高質(zhì)量濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑會(huì)抑制蒙古櫟不定芽生根的效果。
將已生根30 d的蒙古櫟莖段,選擇生長(zhǎng)健壯的幼苗進(jìn)行煉苗3 d,煉苗移栽后的小植株,移栽到草炭土∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶1的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)中進(jìn)行馴化培養(yǎng)(圖4(g))。培養(yǎng)2周后,統(tǒng)計(jì)蒙古櫟再生植株的存活率為73%(圖4(h))。
2. 6 PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的生理生化影響
2. 6. 1 PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的可溶性糖、可溶性淀粉、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響
淀粉、糖作為儲(chǔ)能物質(zhì)為植物生長(zhǎng)代謝活動(dòng)提供物質(zhì)能量,不同類型PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響差異顯著,如圖5所示。本研究中CK與PVP 30處理組的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升下降趨勢(shì),PVP 40變化趨勢(shì)不規(guī)則(圖5(a))。第0~10天處理組可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于對(duì)照組,第10天達(dá)到峰值,PVP 40處理組最高,為62. 87 mg/g??扇苄缘矸圪|(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈上升趨勢(shì)(圖5(b));除第10~20天,PVP處理組可溶性淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于CK,PVP 40處理組質(zhì)量分?jǐn)?shù)第30 天達(dá)到最大值,為56. 64 mg/g。處理組與CK可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì),在整體培養(yǎng)周期內(nèi)差異不顯著(圖5(c));處理組在培養(yǎng)周期末質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值,PVP 30可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27. 23 mg/g,PVP 40質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27. 42 mg/g。
2. 6. 2 PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的酶活性及總酚酶活力的影響
不同類型PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的酶活性及總酚酶活力影響差異顯著(Plt;0. 05)。處理組抗氧化酶活性先上升后下降,如圖6所示。PVP處理組與對(duì)照組SOD活性差異顯著,處理組均低于對(duì)照組,未添加PVP處理的合子胚在接種5 d時(shí)SOD 活性達(dá)到高峰,為16. 69 U/g(圖6(a))。除第10~20天對(duì)照組POD活性顯著高于PVP處理組,對(duì)照組POD活性第10天最高,為77. 75 U/g,PVP 40第10天時(shí)最高,為54. 76 U/g,添加PVP能夠降低POD活性。PVP處理下蒙古櫟合子胚CAT活性低于對(duì)照差異顯著,PVP 30 與PVP 40 在第10 天達(dá)到峰值,分別為24. 72、26. 40 U/g,對(duì)照組CAT活性呈現(xiàn)波動(dòng)式變化,可能是培養(yǎng)基成分及合子胚萌發(fā)過(guò)程的差異性造成的。
外植體培養(yǎng)第15天和第25天恰好是外植體褐化嚴(yán)重的時(shí)期。PVP處理組的蒙古櫟合子胚PPO活性顯著低于對(duì)照(圖6(d));在第25天褐化情況加重;PPO活性小范圍上升,PVP 40始終處于較低水平。PVP處理蒙古櫟合子胚萌發(fā)的總酚酶活力變化差異顯著;對(duì)照組總酚酶活力高于PVP處理組,PVP處理組呈波動(dòng)式變化,總酚酶活力越高褐化現(xiàn)象越嚴(yán)重。添加PVP可以抑制蒙古櫟成熟合子胚中酚類物質(zhì)的產(chǎn)生,從而抑制蒙古櫟成熟合子胚褐化。
3 討論與結(jié)論
在植物組培中,外植體褐化現(xiàn)象嚴(yán)重阻礙組織培養(yǎng)的順利進(jìn)行,本研究通過(guò)添加2種類型的PVP抑制蒙古櫟合子胚萌發(fā)褐化效果,萌發(fā)培養(yǎng)基中添加0. 4 g/L PVP 40抑制褐化效果最佳;0. 2 g/L PVP40促進(jìn)蒙古櫟莖段不定芽誘導(dǎo)及增殖,不定芽增殖系數(shù)3. 90,芽生長(zhǎng)健壯;NAA和IBA均能誘導(dǎo)不定芽生根,0. 25 mg/L NAA 生根效果最好,生根率40. 37%,這與劉曉紅等[17]對(duì)地被小菊(Chrysanthe?mum morifolium)的研究結(jié)果一致。蒙古櫟組培苗移栽存活率為73%;添加PVP處理合子胚萌發(fā)過(guò)程營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所提高,酶活性及總酚酶活力顯著降低,表明PVP抑制外植體褐化效果從而提高植物新陳代謝能力,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,PVP 40對(duì)萌發(fā)褐化效果抑制優(yōu)于PVP 30處理效果。
木本植物器官發(fā)生能否獲得再生植株,通常有很多影響因素,外植體類型、母樹基因型、基本培養(yǎng)基類型、植物外源激素和培養(yǎng)環(huán)境條件等[18]。大量研究發(fā)現(xiàn),單獨(dú)使用細(xì)胞分裂素也可以誘導(dǎo)不定芽的發(fā)生[19],隨著6-BA質(zhì)量濃度逐漸升高,不定芽增殖系數(shù)增大,腋芽萌動(dòng)較快,但葉片干枯玻璃化還易產(chǎn)生矮小芽,不利于后續(xù)生根培養(yǎng)[20],側(cè)柏古樹組織培養(yǎng)過(guò)程也有相同發(fā)現(xiàn)[21];相比較豎向放置,莖段橫向放置不定芽生長(zhǎng)更快,數(shù)量更多。在黃樟(Cinnamomum porrectum)的研究中發(fā)現(xiàn)生根前添加有機(jī)物質(zhì)可以生根壯苗,暗培養(yǎng)生根效果有所增加[22]。
PVP通過(guò)降低蒙古櫟合子胚萌發(fā)過(guò)程中抗氧化酶活性和總酚酶活力有效抑制外植體褐化效果。PPO催化酚類物質(zhì)氧化為醌類物質(zhì),PPO活性高低影響外植體褐化效果[23],酚類物質(zhì)在被多酚氧化酶氧化之前,PVP對(duì)其進(jìn)行吸附,使其不能形成醌類物質(zhì),從而抑制褐化[24]。肖婧一等[25]在5種抗褐化劑對(duì)草莓莖尖褐化及誘導(dǎo)分化研究中發(fā)現(xiàn),0. 5 g/LPVP抑制褐化效果最好,可起到破壞酚-酶復(fù)合物結(jié)構(gòu)而達(dá)到抑制褐化的目的。外植體類型不同在組織培養(yǎng)過(guò)程中褐化的程度有所差別,通常生長(zhǎng)狀態(tài)健壯的外植體,褐化率會(huì)大幅度降低[26]。綜上所述,PVP能夠抑制蒙古櫟外植體褐化現(xiàn)象從而提高不定芽誘導(dǎo)率促進(jìn)再生植株成活,本研究?jī)?yōu)化了蒙古櫟組織培養(yǎng)再生體系,并分析了PVP抑制蒙古櫟組織培養(yǎng)物的褐化效果及其生理響應(yīng),可為蒙古櫟及其他櫟屬樹種組織培養(yǎng)過(guò)程中解決外植體褐化問(wèn)題提供參考。
【參 考 文 獻(xiàn)】
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