论文题目: 绵头雪莲花(Saussurea.laniceps hand.-Mazz.)组织培养及其抗寒性的生理生化基础研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 植物学
作者: 陈玉珍
导师: 李凤兰
关键词: 绵头雪莲花,抗寒性,抗氧化酶,抗氧化剂,低温诱导蛋白,同工酶
文献来源: 北京林业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 青藏高原的高山环境具有强烈的日辐射、低温、疾风等不利于植物生长的生态条件。在长期的适应与进化中,植物形成了特殊的适应机制,抵御低温寒冻等不利环境条件的伤害。本文选择西藏的绵头雪莲花(Saussurea.laniceps Hand.-Mazz.)为研究对象,利用种芽及通过组织培养获得的组织培养苗及愈伤组织,研究绵头雪莲花在低温锻炼过程中组织结构、抗氧化酶、抗氧化物质、激素以及可溶性蛋白质等生理生化指标的变化,探索高山植物绵头雪莲花抗寒性形成的生理生化基础。主要研究结果如下: 1.植物结构对环境的适应性 采集的绵头雪莲花成熟植株较矮,密被长绵毛,头状花序被长绵毛所覆盖。实生苗和组织培养苗叶片较小,密被多细胞长绒毛,叶表皮与栅栏组织排列紧密,栅栏组织1-2层,叶柄中脉、海绵组织及茎的皮层形成丰富的气腔,同中生植物相比,叶片表皮气孔较多。组织培养苗与实生苗形态基本一致。 2.组织培养体系的建立 利用绵头雪莲花种子建立了系统的组织培养体系,获得了生长均一,长势良好的愈伤组织,愈伤组织继代的培养基为MS+BA0.5+NAA2;从愈伤组织分化出较为一致的组织培养苗,诱导不定芽分化的培养基为MS+BA1.5+NAA0.2。生根培养基为MS+NAA0.2。 实验结果表明,低温有利于绵头雪莲花器官的分化和生长;愈伤组织和组织培养苗在适宜的低度条件下生长良好,温度从13-23℃逐渐升高,生长加快,培养室温度超过25℃时,其他植物生长良好,而绵头雪莲花的愈伤组织褐化,组织培养苗枯死,较大的温差是促进其生长的有利因子;低温也是试管苗移栽成活的限制因素。说明愈伤组织和组织培养苗具有野生绵头雪莲花喜低温的遗传特性。 将愈伤组织和组织培养苗用于绵头雪莲花抗寒性研究。根据愈伤组织的生长曲线,确定了进行低温处理的愈伤组织的继代培养时间为15-18天。 3.低温锻炼对绵头雪莲花抗冻性的影响 低温锻炼提高了绵头雪莲花(种芽、组织培养苗、愈伤组织)的抗冻性。组织培养苗在2℃、0℃低温锻炼7d后进行抗冻性(在-5℃、-10℃、-13℃处理30分钟)测定,发现2℃低温锻炼的植株电解质外渗率低于对照和0℃低温锻炼处理,因此绵头雪莲花组织培养苗2℃低温锻炼优于0℃。进而对组织培养苗在2℃低温锻炼(0d(CK)、3d、6d、9d、12d、15d;脱锻炼(昼夜23℃/20℃)3d、6d、9d)的不同
论文目录:
摘要
Abstract
缩略词
1 文献综述
1.1 植物抗寒性研究的生理生化及分子生物学研究进展
1.1.1 植物寒冻损伤与抗性的细胞化学及生物化学
1.1.1.1 质膜系统与细胞骨架是寒冻损伤的关键部位
1.1.1.2 促进基因应激表达与调控是改善寒冻抗性的分子基础
1.1.2 植物抗寒基因工程研究进展
1.1.2.1 植物冷诱导基因及其表达
1.1.2.2 植物抗寒基因工程
1.2 高山植物的抗冻性
1.3 本论文研究的目的和意义
2 绵头雪莲花的形态结构与环境的适应性关系
2.1实验材料与方法
2.1.1 材料
2.1.2 方法
2.2 结果与分析
2.2.1 绵头雪莲花的形态特征
2.2.2 绵头雪莲花解剖结构特征
2.3 讨论
2.3.1 高山植物绵头雪莲花从形态结构上适应低温和热量不足的策略
2.3.2 抵御劲风伤害及适应生理干旱胁迫的生存策略
2.3.3 适应高山低气压及强烈辐射的策略
3 绵头雪莲花的组织培养及植株再生
3.1 材料与方法
3.2 结果
3.2.1 愈伤组织的诱导
3.2.2 愈伤组织与愈伤组织的生长动态
3.2.3 芽的诱导
3.2.4 不定芽生根
3.2.5 组织培养苗移栽
3.3 讨论与结论
3.3.1 器官发生的生长调节剂调控
3.3.2 适宜的低温是培养绵头雪莲花的先决条件
3.3.3 绵头雪莲花愈伤组织及试管无性系建立的意义
4 低温锻炼对绵头雪莲花种芽、愈伤组织和组织培养苗抗寒性的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 实验材料
4.1.2 实验方法
4.2 结果
4.2.1 不同温度的低温锻炼对绵头雪莲花组织培养苗抗冻性影响的比较
4.2.2 低温锻炼对绵头雪莲花种芽抗冻性的影响
4.2.3 不同温度的低温锻炼对愈伤组织抗冻性的影响
4.3 讨论
4.3.1 低温锻炼提高了绵头雪莲花的抗寒力
4.3.2 脱锻炼后绵头雪莲花抗冻性的变化
5 低温锻炼对绵头雪莲花抗氧化酶的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 材料
5.1.2 低温锻炼处理
5.1.3 酶活性测定
5.1.4 同工酶检测
5.2 结果
5.2.1 低温锻炼后绵头雪莲花组织培养苗抗氧化酶活性的变化
5.2.2 低温锻炼后绵头雪莲花愈伤组织抗氧化酶活性的变化
5.2.3 低温锻炼后绵头雪莲花组织培养苗、愈伤组织抗氧化酶同工酶的变化
5.2.3.1 低温锻炼后绵头雪莲花组织培养苗抗氧化酶同工酶的变化
5.2.3.2 低温锻炼后绵头雪莲花愈伤组织抗氧化酶同工酶的变化
5.3 讨论
6 低温锻炼后绵头雪莲花抗氧化物质的变化
6.1 材料与方法
6.1.1 实验材料
6.1.2 低温锻炼处理
6.1.3 生理生化指标测定
6.2 结果与讨论
6.2.1 低温锻炼对绵头雪莲花组织培养苗脯氨酸和可溶性糖含量的变化
6.2.2 低温锻炼对绵头雪莲花种芽可溶性糖含量的变化
6.2.3 低温锻炼对绵头雪莲花愈伤组织脯氨酸和可溶性糖含量的变化
6.2.4 低温锻炼后绵头雪莲花多酚含量与花青素的变化
6.2.5 低温锻炼对绵头雪莲花多酚氧化酶的变化
6.2.6 低温锻炼对绵头雪莲花精油含量的影响
7 低温锻炼对绵头雪莲花蛋白质的影响
7.1 材料与方法
7.1.1 实验材料
7.1.2 低温锻炼处理
7.1.3 可溶性蛋白质检测
7.2 结果
7.2.1 低温锻炼后绵头雪莲花组织培养苗、愈伤组织蛋白质含量的变化
7.2.2 低温锻炼后绵头雪莲花愈伤组织的抗寒特异性相关蛋白质产生
7.3 讨论
8 激素与抗寒性关系
8.1 材料与方法
8.1.1 实验材料
8.1.2 实验方法
8.2 结果与讨论
8.2.1 ABA的变化
8.2.2 GA_3的变化
8.2.3 ABA/GA_3的变化
8.2.4 IAA的变化
总结及进一步工作设想
参考文献
个人简介
导师简介
在读期间发表论文与科研成果
致谢
发布时间: 2005-07-12
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