花烛体胚液体培养体系建立及体胚发生相关生理特征研究

论文摘要

花烛（Anthurium andraeanum Lind.）又名红掌、安祖花,为天南星科（Araceae）花烛属植物,是一种重要的热带观赏植物。在许多热带国家和地区花烛是主要的切花和盆花来源,已发展成为仅次于热带兰的第二大热带花卉商品。目前,花烛种苗生产主要采用器官发生途径,该途径存在愈伤组织诱导周期较长、无菌苗易发生退化与变异等缺点,而体细胞胚胎发生途径则具有体胚数量多、繁殖速度快、遗传稳定等优点,与液体培养方式相结合可为花烛的规模化种苗生产提供有效途径。本研究在已有研究基础上,对花烛体胚液体培养体系及体胚发生相关生理特性进行了研究,主要结果如下:1.以花烛品种‘Amigo’的胚性愈伤组织为试验材料,研究了2,4-D与蔗糖浓度、KT、有机添加物、基本培养基、培养容器、连续培养对液体培养条件下胚性愈伤组织增殖的影响。结果表明:适宜花烛胚性愈伤组织液体培养的增殖条件为1/2MS+2,4-D1.0mg.L-1+KT 0～0.5mg.L-1+蔗糖3%,pH值5.5,摇床转速100 rpm,暗培养30d,增殖系数可达4～5;基本培养基、不同规格三角瓶、有机添加物、KT对增殖系数的影响差异不显著,但能改善胚性愈伤组织的状态;不同接种量的花烛胚性愈伤组织在连续培养60d过程中,其质量动态变化基本成“S”形,胚性愈伤组织在连续培养过程中因培养液中蔗糖和激素浓度的下降会导致体胚的发育;胚性愈伤组织液体培养增殖过程中,适宜的接种量和继代时间是每克胚性愈伤组织对应的接种培养基体积为75ml,最佳继代时间为25d。2.以花烛品种‘Amigo’的胚性愈伤组织为试验材料,研究了液体培养条件下培养基营养水平与蔗糖浓度、NH4NO3含量、有机添加物对花烛体胚发育的影响及不同培养方式和植物生长调节剂对萌发的影响。结果表明:低营养水平,低蔗糖浓度,是体胚发育的关键因素,低NH4NO3浓度能显著促进花烛体胚的发育;适合体胚发育的培养基为1/8MS+1%蔗糖,pH5.5,培养30d后0.5g培养物中体胚发生数目可达78个;添加肌醇1000mg/L或水解酪蛋白500mg/L可以提高形成体胚的质量;花烛体胚萌发的最佳条件为1/8MS+蔗糖1%、介层培养、无植物生长调节剂,培养30d后的萌发率可达50%。3.以花烛品种‘Amigo’为试验材料,研究了液体培养条件下花烛体细胞胚胎发生过程中相关生理特性,结果表明:花烛体胚发生过程中生长量逐渐增加,干鲜比在胚性愈伤组织和体细胞胚胎形成阶段维持较高水平;POD、CAT在胚性愈伤组织阶段维持较高活性,而SOD在体胚发育后期阶段活性较高;可溶性蛋白质含量在胚性愈伤组织阶段出现高峰;可溶性糖含量变化表现为先上升后下降的趋势,而淀粉含量表现为先下降后上升的趋势;SDS-PAGE电泳分析表明,胚性愈伤组织阶段蛋白质表达量高,种类多,并出现多种特异蛋白。因此,胚性愈伤组织阶段很可能是调控花烛体细胞胚胎发生过程的关键阶段。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1 花烛离体培养与快速繁殖
• 1.1 通过器官发生途径的花烛组织培养研究进展
• 1.2 花烛体细胞胚胎发生研究进展
• 2 植物胚性细胞悬浮培养及植株再生研究进展
• 2.1 植物细胞悬浮培养的概念、特点、意义
• 2.2 植物胚性细胞悬浮培养及植株再生各阶段影响因素
• 2.3 体细胞胚胎发生的生理生化研究
• 第二章 液体培养条件下花烛胚性愈伤组织的增殖
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 2,4-D与蔗糖浓度对花烛胚性愈伤组织液体培养增殖的影响
• 2.2 KT浓度对花烛胚性愈伤组织液体培养增殖的影响
• 2.3 有机添加物对花烛胚性愈伤组织液体培养增殖的影响
• 2.4 不同基本培养基对花烛胚性愈伤组织液体培养增殖的影响
• 2.5 不同规格三角瓶对花烛胚性愈伤组织液体培养增殖的影响
• 2.6 连续培养条件下胚性愈伤组织的接种量对增殖与发育的影响
• 3 讨论
• 4 结论
• 第三章 液体培养条件下花烛体胚发育及成熟萌发
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 营养水平与蔗糖对液体培养花烛胚性愈伤组织发育的影响
• 4NO₃对液体培养花烛胚性愈伤组织发育的影响'>2.2 NH₄NO₃对液体培养花烛胚性愈伤组织发育的影响
• 2.3 有机添加物对液体培养花烛胚性愈伤组织体胚发生的影响
• 2.4 花烛体细胞胚胎的萌发
• 3 讨论
• 4 结论
• 第四章 花烛体细胞胚胎发生过程中相关生理特征研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 花烛体细胞胚胎发生过程中生长动态和干鲜比的变化
• 2.2 花烛体细胞胚胎发生过程中抗氧化酶活性变化
• 2.3 花烛体细胞胚胎发生过程中可溶性蛋白质、可溶性糖及淀粉含量的动态变化
• 2.4 花烛体细胞胚胎发生过程各阶段蛋白质组成变化
• 3 讨论
• 4 结论
• 全文总结
• 参考文献
• 致谢