PVP处理对黑皮油松外植体酚类物质形成及酶活性的影响

【目的】探讨黑皮油松组织培养中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)处理对外植体中相关酶活性、酚酸类物质含量的影响,以寻找酶促褐变的主要底物,为黑皮油松组织培养褐变这一瓶颈问题的解决提供理论依据和技术支撑。【方法】以黑皮油松休眠叶芽为外植体,研究不同浓度PVP处理对其休眠芽褐化与萌发的影响,筛选适宜的PVP处理浓度,测定PVP最佳处理浓度下外植体中相关酶活性的变化,并利用高效液相色谱仪对酚酸进行定性和定量分析。【结果】添加300～1 500 mg·L~(-1)PVP可以有效抑制黑皮油松外植体褐变,促进其休眠芽的萌发。PVP处理第8天开始抑制外植体褐化,第24天褐化率达到峰值,随后趋于稳定,并以添加1 500 mg·L~(-1)PVP抑制外植体褐化的效果最佳,褐化率仅为25.56%,休眠芽萌发率也最高(37.78%)。与对照相比,PVP处理下多酚氧化酶(PPO)与苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性在处理过程中均处于较低的水平,但过氧化物酶(POD)活性变化规律不明显。从PVP处理的第4天开始,PPO活性显著下降;从第8天开始,PAL活性明显被抑制。在褐变加重的第8～12天,PVP处理下绿原酸含量下降幅度显著小于对照。与对照相比,PVP处理下,在0～12天内阿魏酸含量变化较小,但在16～32天时阿魏酸含量显著高于对照组。香豆酸含量在处理全程均维持在较低的水平。【结论】PVP处理可有效抑制黑皮油松休眠芽的褐化并促进其萌发,并以1 500 mg·L~(-1)的PVP处理效果最佳; PVP处理抑制PPO、PAL活性上升而使外植体褐变较轻;同时PVP处理可以保护绿原酸与阿魏酸不被氧化进而抑制组织褐变。     

红锥优树外植体褐化抑制方法研究

植物组织培养技术是红锥(Castanopsis hystrix)优树无性化推广的重要途径,但外植体诱导培养过程中的褐化现象严重影响了其高效组织培养再生体系的建立。文章通过对红锥外植体取材季节、木质化程度、灭菌处理、光照等技术要素以及防褐化剂种类等进行生长对比试验,结果表明:外植体取材季节对褐化率无显著影响;外植体木质化程度对褐化率有极显著影响(P0.01);采用75%酒精进行外植体灭菌与未采用酒精的外植体相比,褐化率增加15.0个百分点,褐化程度加剧,其中采用2 min的新吉尔灭(1%)+2.5 min升汞(0.1%)两者结合进行灭菌效果较好;低温预处理外植体及暗培养均未达到抑制褐化的效果;添加防褐化剂PVP 80 mg·L~(-1)、V_C1.0 g·L~(-1)均能有效抑制褐化,褐化率分别为33.3%、12.2%,且腋芽长势好。     

柠檬桉的组培快繁技术研究

以柠檬桉优株带芽茎段为外植体进行组培快繁技术体系研究。结果表明：晴天＋流水冲洗1h＋0．1％HgCl2（3＋4）min为柠檬桉的最佳外植体采集处理方案。培养基添加VC20．0mg.L-1或PVP2．0g.L-1是褐变控制的有效措施,不同防褐化剂的效果为：PVP=VC〉AC〉DTT〉CA。改良MS＋6-BA1．0mg·L-1＋KT0．2mg·L-1＋NAA0．05mg.L-1是柠檬桉扩繁增殖的最适培养基;改良MS＋6-BA0．5mg.L-1＋NAA0．1mg.L-1是柠檬桉壮苗增殖的最适培养基。自然光培养,光照强度3000～3500Lux是柠檬桉增殖培养的最适光照条件。     

板栗愈伤组织诱导及外植体褐化研究

以‘泰山1号’板栗新梢茎段为试材,采用正交试验设计和单因素试验法,研究了不同培养基、消毒时间、外植体、激素、蔗糖含量、抗氧化剂及光照条件对愈伤组织诱导及外植体褐化的影响。结果表明:‘泰山1号’板栗愈伤组织诱导的最佳培养基是WPM培养基;用0.1%Hg Cl2消毒13~15 min,外植体褐化率明显降低;以茎段(带顶芽)为外植体,蔗糖浓度为30 g·~(-1),愈伤组织诱导率最高;愈伤组织诱导最佳激素组合为:6-BA1.0mg·L~(-1)+NAA0.2 mg·L~(-1);100 mg·L~(-1)VC和6 g·L~(-1) PVP能有效抑制外植体褐化;先暗培养两周再进行光培养,可显著降低外植体褐化率。     

红锥优树外植体褐化抑制方法研究

植物组织培养技术是红锥（Castanopsis hystrix）优树无性化推广的重要途径,但外植体诱导培养过程中的褐化现象严重影响了其高效组织培养再生体系的建立。文章通过对红锥外植体取材季节、木质化程度、灭菌处理、光照等技术要素以及防褐化剂种类等进行生长对比试验,结果表明：外植体取材季节对褐化率无显著影响;外植体木质化程度对褐化率有极显著影响（P ＜0．01）;采用75％酒精进行外植体灭菌与未采用酒精的外植体相比,褐化率增加15．0个百分点,褐化程度加剧,其中采用2 min 的新吉尔灭（1％）＋2．5 min 升汞（0．1％）两者结合进行灭菌效果较好;低温预处理外植体及暗培养均未达到抑制褐化的效果;添加防褐化剂 PVP 80 mg·L －1、VC 1．0 g·L －1均能有效抑制褐化,褐化率分别为33．3％、12．2％,且腋芽长势好。     

紫枝玫瑰组织培养中抑制褐化措施的研究

研究探讨了不同取材时间、不同抗褐化剂及低温处理对紫枝玫槐外植体褐变的影响,结果表明:①取材时间尽量避免高温季节,以3~5月为宜;②在培养基中分别添加PVP、Vc、AC三种抗褐化剂,其中AC可有效抑制紫枝玫瑰茎段的褐化,同时促进了外植体的生长;③对外植体进行适当时间的低温处理可减轻外植体的褐变。     

地涌金莲组织培养中的褐化抑制

地涌金莲组织培养中的褐化问题一直是其优良品种选育及规模化生产的技术瓶颈。为解决这一问题,以地涌金莲未成熟雄花为试材,研究了外植体消毒方式、植物生长调节剂种类及配比和不同抗褐化剂对愈伤组织褐化的影响。结果表明,未经消毒的外植体其污染率为0%,且褐化率和褐化指数均显著低于消毒后的外植体;6-BA在地涌金莲愈伤组织诱导中起主要作用,浓度为2 mg·L-1、3 mg·L-1时有利于愈伤组织的诱导,能显著降低褐化指数;添加柠檬酸+抗坏血酸(VC)混合液、表面添加VC均对地涌金莲褐化未起到明显抑制作用,姜汁和阿魏酸对抑制愈伤组织褐化有较好的效果,48.5 mg·L-1的阿魏酸能显著降低愈伤组织的褐化,使愈伤组织分化率达17.9%,较对照的2.9%提高了15%。     

华盖木组织培养中褐化控制研究

以木兰科濒危植物华盖木顶芽为试材,对其组织培养过程中褐化的发生及防止措施作了系统研究,结果表明:选取华盖木下部枝条顶芽为外植体,选用1/2MS为基本培养基并附加O．1～1．5 mg/L BA和0．1～1．0mg/L IBA,适当提高培养基硬度,培养初期适宜的低温处理是褐化控制的有效措施;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、二硫苏糖醇(DTT)、抗坏血酸(VC)3种防褐化剂对褐化的抑制作用较为明显,其效果PVP>DTF>vC。     

滇牡丹愈伤组织继代培养中的褐化防治

以滇牡丹Paeonia delavayi Franch成熟种胚诱导出的愈伤组织为试验材料,研究了PVP、VC、结冷胶、AgNO3、水解乳蛋白(LH)5种抗褐化剂在牡丹愈伤组织继代培养过程中的褐化控制作用和对愈伤组织生长量的影响。结果表明:愈伤组织褐化主要发生在第一次继代转接后的10 d内;在愈伤组织两次继代培养过程中,3.5g/L的结冷胶处理抗褐化效果最好,LH和AgNO3在整个继代过程中也表现了一定的抗褐化性,PVP和VC抗褐化性能相对较差。AgNO3对愈伤组织生长具有明显的促进作用。     

抑制‘白花油茶’叶片外植体褐化和诱导愈伤组织的研究

以‘白花油茶’Camellia oleosa Rehd叶片作为材料研究愈伤组织诱导过程中降低外植体的褐化现象和提高诱导率的方法。对‘白花油茶’嫩枝弱光培养,用维生素C漂洗外植体,培养基中加入维生素C和活性炭来抑制外植体的褐化现象,对基本培养基种类、激素浓度、琼脂浓度和糖类进行单因素实验和不同组合试验,以外植体的存活率、愈伤组织诱导率及其生长状况为指标,优化了‘白花油茶’叶片愈伤组织诱导的条件。结果表明,水中弱光培养枝条1~2 d,0.3 g·L~(-1)的维生素C溶液漂洗外植体2~3 min,培养基中添加1.0 g·L~(-1)活性炭和0.3 g·L~(-1)维生素C等都可以显著减少外植体的褐化,从而提高外植体的存活率。优化的培养基成分为基本培养基WPM,包含1.0 mg·L~(-1) 6-BA和1.5 mg·L~(-1) 2,4-D,15.0 g·L~(-1)蔗糖和15.0 g·L~(-1)葡萄糖,6.5 g·L~(-1)琼脂,1.0 g·L~(-1)活性炭和0.3 g·L~(-1)维生素C等能够提高外植体的愈伤组织的诱导率,减少‘白花油茶’外植体褐化现象,适当的培养条件能够快速有效地诱导出有活性的愈伤组织,为再生‘白花油茶’植株打下了基础。     

蒙古沙冬青子叶节诱导培养再生植株的研究

[目的]建立蒙古沙冬青子叶节丛生芽再生体系。[方法]以蒙古沙冬青子叶节为外植体,研究种子萌发培养基中6-BA浓度、子叶节萌发天数、丛生芽诱导的基本培养基及6-BA浓度对丛生芽诱导的影响和外源激素对丛生芽伸长及生根的影响。[结果]表明:(1)添加6-BA的萌发培养基与不添加的相比能够显著促进子叶节的生长及子叶节丛生芽的诱导,且6-BA浓度在2.0 mg·L-1时,诱导率最高可达73.3%,平均芽数2.26个;(2)种子萌发天数对子叶节丛生芽的诱导有显著影响,萌发7 d的子叶节丛生芽诱导率最高,诱导率为74.7%,但与萌发9、11 d的子叶节丛生芽诱导率差异不显著;(3)MS和B5培养基对丛生芽诱导的影响差异不显著,但B5抑制褐化的效果显著好于MS;(4)采用1.0 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1IAA激素组合有利于丛生芽伸长,伸长率为60.5%;(5)不同浓度生长素组合均能促进丛生芽幼苗生根,1.0 mg·L-1IBA生根率最大,生根数最多。[结论]最佳蒙古沙冬青子叶节丛生芽再生体系为:以在MS+2.0 mg·L-16-BA培养基中黑暗培养7 11 d的幼苗子叶节为外植体,在B5+1.0mg·L-16-BA培养基中诱导丛生芽,待丛生芽长约0.3 0.5 cm后,转入B5+1.0 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1IAA培养基中进行伸长培养,当丛生芽伸长至2 3 cm时,单株切下转入1/2 B5+1.0 mg·L-1IBA培养基中生根,该体系与愈伤组织培养相比能缩短培养时间,改善褐化严重、玻璃化等问题,可为蒙古沙冬青的扩繁及进一步开展遗传转化奠定基础。     

美国枫香茎段组织培养与植株再生

美国枫香(Liquidambar styraciflua L.)为金缕梅科(Hamanelidaceae)枫香属(liquidambar L.)落叶乔木。生长迅速,树高18～20m,夏末叶片变为红、黄、紫等多种混合颜色,红叶期长,喜阳,适合酸性至中性土壤,广泛分布于北美南部以及墨西哥、中美洲至洪都拉斯的高海拔山区,是胶合板和造纸的良好用材^[1],也是良好的造林绿化树种,很有发展前景。     

不同抗氧化剂对银杏愈伤组织褐变影响的研究

以银杏幼叶为外植体,对银杏进行愈伤组织诱导和继代培养.通过正交试验设计,研究了不同浓度的3种激素配合使用对银杏愈伤组织诱导的效果,筛选出诱导银杏愈伤组织的最佳培养基MS+3mg/LNAA+3mg/L6-BA.研究了在银杏愈伤组织继代过程中,不同浓度的4种抗氧化剂对褐变抑制的效果,筛选出最佳抗氧化剂及其浓度10 mg/LVc.4种抗氧化剂对抑制褐变的效果如下Vc>PVP>柠檬酸>Ac,其中,PVP的最佳浓度为1 g/L.继代过程中,光照条件对愈伤组织褐变程度有一定的影响.     

卷荚相思组培快繁技术研究

[目的]建立16年生卷荚相思优树组培快繁技术体系。[方法]以16年生卷荚相思优树的当年新生枝条带腋芽茎段为材料,对卷荚相思外植体进行消毒、初代培养、增殖培养、生根培养和移植等。[结果]表明:通过对16年生卷荚相思成年优树采条进行扦插,以扦插苗建立采穗圃,选取采穗圃中当年生健康无病虫害枝条的中段为外植体,最佳消毒方式为75%的酒精处理0.5 min和0.1%的升汞处理18 min,其存活率达69.33%,芽诱导率达86.67%;最佳初代培养基为改良MS+蔗糖40 g·L-1,出芽率为91.33%。最佳增殖培养基为MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1,35 d增殖倍数可达3.50倍;最佳生根培养基为1/2 MS+IBA 0.25 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+蔗糖40 g·L-1,15 d生根率为96.11%;将生根苗移植至以沙为基质的营养杯中,存活率为71.11%。[结论]研究解决了16年生卷荚相思成年优树外植体污染率高和芽诱导率低等问题,建立的组培快繁技术体系对今后加快卷荚相思良种选育及优质苗木大量扩繁具有重要作用。     

山鸡椒雌花花芽分化形态特征及碳氮营养变化

目的]了解和掌握山鸡椒雌花花芽分化的形态特征及碳氮营养规律,为山鸡椒人工栽培及杂交育种提供参考依据。[方法]采用石蜡切片法观察山鸡椒雌花花芽分化的组织解剖结构,采用生理试剂盒-分光光度法测定雌花不同分化时期的可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、碳氮比等碳氮营养指标。[结果]表明:(1)山鸡椒雌花花芽分化经过未分化期—花序原基分化期—苞片原基分化期—花原基分化期—花器官分化期5个时期。(2)叶片可溶性糖含量随着花芽分化的发展呈不断升高的趋势,最高可达65.07 mg·g~(-1)。叶片淀粉含量随着分化时期的推进呈先升后降的趋势,其最高值出现在苞片原基分化期,达到81.30 mg·g~(-1),最低值出现在花器官分化期,为52.19 mg·g~(-1)。(3)叶片可溶性蛋白含量在花芽前3个分化期呈持续下降趋势,从61.32 mg·g~(-1)下降到52.48 mg·g~(-1),之后基本保持稳定。叶片中的碳氮比在花芽前3个分化期呈持续上升趋势,从1.49上升至2.61,之后基本维持在较高水平。[结论]山鸡椒雌花花芽分化的内部形态特征与雄花基本一致,雌花花芽分化分为5个时期。山鸡椒雌花花芽分化过程中,叶片中可溶性糖不断升高,而可溶性蛋白下降明显,碳氮比升高且保持在较高水平。     

白刺幼苗芽库及枝系构型对不同氮添加水平的响应

[目的]研究不同氮添加梯度下白刺幼苗芽库组成及空间结构的差异,探讨了幼苗的养分限制、氮素利用以及根系和插穗的品质与芽库的关联,阐明了白刺芽库响应氮素有效性所采取的适应性策略。[方法]本研究通过盆栽控制实验,对唐古特白刺幼苗的芽库特征进行了测量分析。[结果]氮添加显著增加了白刺幼苗芽和营养枝数量,显著降低了休眠芽和休眠枝数量,并对二级枝和三级枝出芽率具有明显促进作用;随着氮添加量的递增,营养枝有从基部向顶端移动趋势;氮平衡指数与白刺幼苗出芽强度、分枝强度、二级枝和三级枝出芽率均呈二次非线性正相关关系;植株氮含量、氮积累量和地下部分形态特征分别与芽和营养枝数量呈正相关关系,与休眠芽和休眠枝数量呈负相关关系。[结论]氮添加影响幼苗芽库容量。随着氮添加水平的提高,各指标多数在N3和N4处理达到最大值后逐渐降低,因此6个氮添加水平中36 mmol·L-1和48 mmol·L-1是白刺幼苗最适氮添加量。氮添加对幼苗芽库内组分的相对位置产生了不同影响趋势,所以白刺幼苗可以通过改变芽库容量和空间分布来响应养分有效性变化。     

Contamination and browning in tissue culture of Platanus occidentalis L.

Twigs of 2–3-year-old Platanus occidentalis L. were used as experimental material to find the causes for the contamination and browning in the initial stages of tissue cultures. To compare the degree of browning of explants picked off from different growing seasons, the experimental material was excised from trees on each of the first ten days in January, March, May and July, 2006. The results indicated that the contamination and browning rates of the material cut off in January (14.2% and 30.6%, respectively) and March were somewhat lower than those in July. The pretreatment of soaking the explants in different anti-oxidants and absorbents at the same time could diminish some side effects. The pretreatment of using 10 g·L–1 vitamin C reduced the contamination and brown-ing rate effectively. An orthogonal experiment showed that the optimal factor and level arrangement is 0.5 mg·L–1 BA, 2.0 g·L–1 ac-tive carbon and 1.5 g·L–1 PVP which resulted in a browning rate of only 16.5%. In general, sampling period, physical properties and pretreatment of explants are the main factors responsible for the contamination and browning of material in the initial stages of P. occidentalis tissue cultures.     

印度黄檀叶多酚提取工艺优化及抗氧化活性研究

目的]印度黄檀叶含有多酚及类黄酮物质,研究印度黄檀叶多酚及其抗氧化活性,可为其利用提供依据。[方法]以印度黄檀叶为原料,乙醇为提取液,经单因素实验与正交试验设计,检测在不同乙醇浓度、提取时间、提取温度及超声功率120 w时3个因素进行响应面优化试验,确定印度黄檀多酚的提取工艺;同时,鉴定印度黄檀叶乙醇-水提取液对DPPH-自由基的清除能力。[结果]低浓度印度黄檀叶多酚能发挥更强的抗氧化能力,其提取液对清除DPPH自由基的半数抑制质量浓度(IC_(50))约为3.2 mg·L~(-1),略大于Vc的2.5 mg·L~(-1);不过,其还原能力略低于Vc。[结论]印度黄檀叶内富含多酚类物质,具有很强的体外抗氧化活性,可作为天然抗氧化植物资源开发利用。