水杉离体组织培养及其影响黄酮类物质合成因素的研究

论文摘要

水杉（Metasequoia glyptostroboides Hu et）隶属杉科（Taxodiaceae）水杉属（Metasequoia）,是世界上珍稀的孑遗植物,为我国一级保护的特有树种,被誉为植物界的“活化石”,水杉的发现是20世纪植物学界最重大的发现之一。水杉总黄酮的药理学研究表明其具有抗心律失常和抗心肌肥厚等作用,在针对心血管疾病开发药物方面具有很好的前景,水杉作为一种可再生药用植物,受到了广泛的重视。本研究以水杉的带腋芽茎段和茎尖为外植体,探索了外植体培养的最佳激素配比,系统地研究了外植体形成无菌苗体系的过程及影响因素,同时探究苗木生长过程中影响黄酮类物质积累的各种因素。主要研究成果如下：1.无菌体系建立：水杉外植体随着灭菌时间的延长,感染率逐渐降低,但同时其褐化率也逐渐升高。结果显示,先用75%的酒精浸泡30s,然后用0.2%HgCl2对外植体灭菌8mmin,可以使水杉的污染率和褐变率都保持较低水平,其污染率达到12.3%,褐变率为39.7%,并且与其他处理组合比较差异性显著。2.防褐变处理：水杉外植体接种后会褐变现象较为严重,添加附加物活性炭（AC）能相对降低褐变率。研究表明,添加0.9 g/L的活性炭对于防止外植体褐变效果最好,可以把褐变率降低到25.9%并保持较高的出芽率（21.5%）。3.水杉愈伤组织诱导及再分化：采用正交试验设计,在不同的激素种类及浓度的处理中,水杉外植体大都能产生愈伤组织。实验结果显示,采用培养基MS+2,4-D2.0mg/L+NAA3.Omg/L +6-BA1.5mg/L,水杉愈伤组织诱导率为94.5%,初愈时间为20天左右；适宜愈伤组织再分化的最佳培养基为MS+NAA0.2 mg/L+6-BA1.5 mg/L,出芽率为30.2%。4.水杉生根培养：综合生根率、平均根数、平均根长三指标试验数据分析,有利于水杉植株生根的培养基配方组合为1/2MS+NAA3.0 mg/L+IAA0.1 mg/L,生根率为18.8%以上,培养30天后平均根数可达到45条,平均根长达2.56cm。5.影响水杉总黄酮合成因素：采用正交试验设计统计表明,光照时间对水杉总黄酮积累量的影响最大,其次是培养温度,蔗糖浓度对积累效果影响最小。方差分析可以看出,就各因素对黄酮类物质合成效果而言,影响都是极显著的。综合考虑,得到黄酮积累量最高的培养条件是：蓝光光照时间8 h/d、培养温度20℃蔗糖浓度50 g/L

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 我国水杉的种质资源
• 1.2 木本裸子植物组织培养常见问题
• 1.2.1 污染问题
• 1.2.2 褐变现象
• 1.2.3 玻璃化现象
• 1.3 水杉组织培养研究进展
• 1.4 水杉黄酮类化合物概述
• 1.4.1 水杉总黄酮研究进展
• 1.4.2 水杉总黄酮提取检测研究
• 1.4.3 水杉总黄酮的检测
• 1.4.4 水杉总黄酮药理实验研究
• 1.5 影响植物黄酮类物质合成因素研究进展
• 第二章 绪论
• 2.1 本研究的目的与意义
• 2.2 主要研究内容
• 2.3 技术路线
• 第三章 水杉外植体灭菌方法研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 培养材料
• 3.1.2 仪器
• 3.1.3 外植体灭菌
• 3.2 结果与分析
• 3.3 讨论
• 3.3.1 0.2%HgCl2处理水杉外植体灭菌效果较好
• 3.3.2 0.2%HgCl2灭菌8min对水杉外植体作用效果最好
• 3.3.3 四月份采集的外植体污染率最低
• 第四章 水杉离体组织培养研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 培养材料
• 4.1.2 主要设备
• 4.2 培养基
• 4.2.1 愈伤组织诱导培养基
• 4.2.2 继代及分化培养基
• 4.2.3 生根培养基
• 4.3 数据统计、分析
• 4.3.1 愈伤组织诱导率统计
• 4.3.2 继代培养过程中分化情况及褐化率统计
• 4.3.3 数据统计分析方法
• 4.4 结果与分析
• 4.4.1 愈伤组织的诱导
• 4.4.2 愈伤组织的继代与分化
• 4.4.3 5号培养基褐化结果分析
• 4.4.4 水杉组培苗生根结果分析
• 4.5 讨论
• 4.5.1 水杉组培成苗率低
• 4.5.2 取材时间对愈伤组织诱导的影响
• 4.5.3 继代培养中问题探讨
• 4.5.4 生根培养中的问题探讨
• 4.5.5 褐变问题探讨
• 第五章 影响水杉总黄酮积累因素的研究
• 5.1 材料与仪器
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 试剂
• 5.1.3 仪器
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 影响水杉总黄酮积累单因素试验条件的选择
• 5.2.2 总黄酮含量的测定方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 线性关系考察
• 5.3.2 稳定性试验
• 5.3.3 精密度试验
• 5.3.4 重现性试验
• 5.3.5 加样回收率试验
• 5.3.6 不同碳源对水杉黄酮合成的影响分析
• 5.3.7 蔗糖浓度对水杉总黄酮积累量的影响分析
• 5.3.8 不同光质对水杉黄酮合成的影响分析
• 5.3.9 红光光条件下光照时间对水杉黄酮合成的影响分析
• 5.3.10 培养温度对水杉总黄酮合成的影响分析
• 5.3.11 影响水杉总黄酮积累因素的正交试验
• 5.4 讨论
• 第六章 结论与建议
• 6.1 0.2 %HgCl2灭菌8min对水杉外植体作用效果最好
• 6.2 水杉组培成苗率低
• 6.3 各因素对水杉总黄酮积累的影响
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在学期间所发表的文章