福建枇杷种质资源试管苗保存及其生理与超微结构变化

论文摘要

本研究收集了福建省种植的52份枇杷种质资源,共30个枇杷品种。以枇杷幼胚和成熟胚为外植体,建立枇杷离体再生体系;以早钟6号为材料,探讨枇杷试管苗限制生长保存方法;采用限制保存方法对52份枇杷种质资源进行离体试管苗保存;进一步采用内源激素的HPLC分析,细胞膜保护酶活性、MDA以及可溶性蛋白含量等相关生理指标测定以及叶片超薄切片的透射电镜超微结构观察等研究进行枇杷试管苗限制生长保存机理探讨。主要研究结果总结如下:1枇杷试管苗离体再生体系的建立研究表明:采用大小适宜的种胚,切开子叶、水平接入1/2MS并添加20g/L的糖进行光照培养有利于枇杷种胚的萌发。不同类型的枇杷萌发情况比较得出:野生类枇杷萌发率最高,栽培种较低;野生类枇杷中,以台湾枇杷恒春变型萌发率较高。栽培种枇杷以红肉类枇杷的萌发率高于白肉类枇杷。最适增殖培养基为MS+BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L;最适的生根培养基为MS+IBA0.2 mg/L+NAA0.4 mg/L。2枇杷试管苗限制生长保存方法的探讨采用大小适宜的枇杷种胚,采后即接入,1/3MS并添加30 g/L白糖、10g/L琼脂培养基,3株/瓶的接种密度有利于枇杷种质资源的离体保存。活性炭不适宜作为枇杷试管苗限制生长保存的添加物。添加5.0 mg/L的PP333也有利于枇杷试管苗离体保存。适宜的继代保存周期是8个月。野生类枇杷存活率高于红肉类和白肉类枇杷。3 52份枇杷种质资源的试管苗限制生长保存采用优化的保存方法对所收集的包含30个品种的52份福建种植的枇杷种质资源进行试管苗限制生长保存。每隔8个月继代1次,试管苗保存效果良好,生长状态正常。4枇杷试管苗离体保存过程中内源激素变化的HPLC分PP333处理的枇杷试管苗,保存前3个月明显的提高了ABA的含量,降低了GA3、ZT含量。保存3-7月降低了ABA含量,7个月后提高了ABA含量;保存3月后提高了ZT含量,在保存第8个月达到最大;在保存的前6个月,IAA的变化趋势与对照完全相反,6个月后变化趋于一致,在保存第2个月达到最大。PP333处理的枇杷试管苗,保存前3个月明显的提高了ABA/IAA、ABA/GA3、ABA/ZT、ABA/IAA+GA3,ABA/IAA+GA3+ZT,并在保存的第4个月达到最大,将ABA/ZT高峰期明显的推迟了2个月。5枇杷试管苗离体保存过程中的若干生理指标测定在整个保存期内,枇杷试管苗SOD、POD、CAT和可溶性蛋白含量的变化趋势都是先上升后下降。MDA呈现上升的变化趋势。与对照相比较,PP333明显降低试管苗SOD、POD和CAT的含量,前5个月降低了试管苗体内可溶性蛋白的含量,并且推迟了SOD、POD、CAT和可溶性蛋白最高峰出现的时间,降低了试管苗MDA的含量。6枇杷试管苗离体保存过程中叶片超薄切片的透射电镜超微结构观察采用限制生长保存法,6个月时明显推迟了叶绿体的变形、移动、和线粒体的镶嵌以及叶绿体的解体。9个月时观察叶肉细胞叶绿体结构完整,少数出现了解体,淀粉粒明显增大、增多,线粒体和细胞核结构正常。总之,采用限制生长保存法有效的抑制细胞的发育,延缓了植物的衰老。

论文目录

• 缩写词
• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1 植物离体种质保存的研究进展
• 1.1 国内外植物种质资源离体保存的概况
• 1.2 植物种质资源离体保存方法研究进展
• 1.3 植物种质资源离体保存存在的问题
• 2 植物种质资源离体保存过程中机理研究进展
• 2.1 植物种质离体保存过程中内源激素变化的研究进展
• 2.2 植物种质离体保存过程中生理生化变化的研究进展
• 2.3 植物种质离体保存过程中叶肉细胞超微结构变化的研究进展
• 2.4 其他方面的研究
• 3 枇杷种质资源离体培养的研究进展
• 3.1 枇杷种质资源保存的现状
• 3.2 枇杷离体培养研究进展
• 3.3 枇杷种质资源离体保存的研究进展
• 3.4 枇杷种质资源离体保存存在的问题
• 4 本研究的主要内容及意义
• 4.1 本研究的主要内容
• 4.2 本研究的意义
• 第二章 枇杷离体再生体系的建立
• 1 试验材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.3 试管苗的茎段培养
• 1.4 增殖培养
• 1.5 生根培养
• 1.6 培养条件
• 2 结果与分析
• 2.1 影响枇杷种胚萌发的因素
• 2.2 试管苗茎段的诱导培养
• 2.3 增殖培养
• 2.4 生根培养
• 3 讨论
• 3.1 健壮的增殖芽苗需要适宜的BA浓度
• 3.2 枇杷试管苗在离体培养过程中自发生根现象
• 第三章 枇杷试管苗的离体种质保存
• 1 试验材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.3 培养条件
• 2 结果与分析
• 2.1 不同成熟度和大小的种胚对枇杷试管苗离体保存时间的差异
• 2.2 不同培养基对枇杷试管苗离体保存的影响
• 2.3 不同的接种密度对枇杷试管苗生长、保存的影响
• 2.4 枇杷种胚放置时间的不同对试管苗离体保存的影响
• 2.5 不同的枇杷品种在同一培养基中保存时间的差异
• 2.6 52份枇杷种质资源试管苗的离体保存
• 3 讨论
• 3.1 降低无机盐浓度有效地延长枇杷试管苗离体保存时间
• 3.2 活性炭不适宜做枇杷试管苗限制生长保存的添加物
• 3.3 不同基因型对试管苗离体保存时间的差异
• 第四章 枇杷试管苗离体保存过程中内源激素的变化
• 1 材料与方法
• 1.1 仪器与试剂
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 枇杷试管苗限制生长保存过程中内源激素的变化
• 2.2 枇杷试管苗随保存过程中内源激素代谢平衡关系
• 3 讨论
• 3.1 枇杷内源激素提取过程中应该注意的问题
• 3.2 内源激素测定过程中应注意的问题
• 3.3 限制生长保存法明显地抑制了试管苗的生长
• 3.4 不同激素配比的变化对限制生长保存时间长短的相关性
• 第五章 枇杷试管苗限制生长保存中生理变化
• 1 材料和方法
• 1.1 材料
• 1.2 测定项目及试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 枇杷试管苗在离体保存过程中SOD的变化
• 2.2 枇杷试管苗在离体保存过程中POD的变化
• 2.3 枇杷试管苗在离体保存过程中CAT的变化
• 2.4 枇杷试管苗在离体保存过程中MDA的变化
• 2.5 枇杷试管苗在离体保存过程中可溶性蛋白含量的变化
• 3 讨论
• 3.1 限制生长保存对枇杷试管苗保护酶系统的影响
• 3.2 限制生长保存对枇杷试管苗可溶性蛋白含量的影响
• 3.3 限制生长保存对枇杷试管苗MDA含量的影响
• 第六章 枇杷试管苗限制生长保存过程中叶片的超薄切片透射电镜超微结构观察
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 对照枇杷试管苗离体保存过程中叶肉细胞超微结构的变化
• 2.2 枇杷试管苗限制生长保存过程中叶肉细胞超微结构的变化
• 2.3 限制生长保存和对照保存的枇杷试管苗在叶肉细胞超微结构方面的差异
• 3 讨论
• 3.1 枇杷试管苗在保存过程中叶肉细胞超微结构变化
• 3.2 限制生长保存法延缓了试管苗叶肉细胞超微结构的变化
• 3.3 对离体保存过程中叶肉细胞超微结构变化现象的解释
• 第七章 小结
• 1 枇杷试管苗离体再生体系建立
• 2 枇杷试管苗限制生长保存条件探讨
• 3 52份枇杷种质资源的试管苗限制生长保存
• 4 枇杷离体保存过程中试管苗内源激素的变化
• 5 枇杷离体保存过程中试管苗的生理变化
• 6 枇杷试管苗限制生长保存过程中叶肉细胞超微结构的变化
• 参考文献
• 附录 图版及图版说明
• 致谢