红景天的快繁及其资源保存的研究

论文摘要

为解决红景天资源短缺问题,本论文系统研究了激素对四裂红景天愈伤组织的诱导和培养的影响、不同红景天品种的毛状根诱导、暗培养对珍稀名贵长鞭红景天的快繁再生体系的影响以及选取不同的参数优化超低温保存的工艺。通过研究得出以下结论:1)诱导四裂红景天愈伤组织的最佳外植体是种子,诱导愈伤组织的培养基最佳配比方案为MS + 6 - BA 3.0 mg/L + NAA 2.0 mg/L + 2,4 - D 1.0 mg/L,诱导率为87.1 %。2)愈伤组织继代培养的最佳配方为6 - BA 3.0 mg/L + NAA 1.0 mg/L + 2,4 - D 1.0 mg/L。红景天细胞的生长曲线呈“s”型,培养周期为30 d,在第21 d生物量达到最大值为13.72 g/L。3)红景天毛状根诱导过程中,除了玫瑰红景天愈伤组织细胞诱导出毛状体外（但在后期的培养过程中也相继死亡）,其余材料全部因褐化、污染而死亡。4)取长鞭红景天无菌幼苗的叶片、叶柄和茎为外植体,设计不同暗培养时间,实验结果表明暗培养的最佳材料是叶片,最佳暗培养时间为15天,其出芽总数为1520,是不暗培养的2.46倍。5)考察了长鞭红景天在不同暗培养诱导再生的过程中内源激素的变化,结果表明适当的暗培养提高了内源激素的水平,暗培养15天与不暗培养相比,内源激素ZT,GA3,IAA和ABA的含量分别提高了15.6%,4.9%,25.2%和8.2%。6)研究了长鞭红景天在不同暗培养诱导再生的过程中花青素和叶绿素的变化,结果发现适当的暗培养有利于降低花青素的积累,提高叶绿素的含量。暗培养15天与不暗培养相比,花青素的含量降低了3.71倍;叶绿素含量提高了4倍。7)以长鞭红景天无菌幼苗的芽尖和愈伤组织为超低温保存材料,超低温保存后材料的存活率和复活率为56 %和39 %,而芽尖组织的存活率和恢复率非常低,只有29 %和21 %。8)通过玻璃化保存方法建立了长鞭红景天种质超低温保存工艺,研究结果显示最佳外植体是愈伤组织,蔗糖预培养的最适浓度为0.3M,最佳装载时间为40 min,最适脱水时间是60分钟,最佳解冻温度为50℃,超低温保存后材料的存活率和复活率分别达到62 %和58 %。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第1章 文献综述
• 1.1 红景天资源概况
• 1.2 红景天有效成分的研究
• 1.2.1 主要有效成分
• 1.2.2 其它活性成分
• 1.3 红景天药理学研究概况
• 1.3.1 抗缺氧、恢复疲劳作用
• 1.3.2 抗肿瘤作用
• 1.3.3 抗应激作用
• 1.3.4 提高免疫力
• 1.3.5 治疗神经系统疾病
• 1.3.6 治疗血液系统疾病
• 1.3.7 治疗内分泌系统
• 1.4 红景天的资源开发和应用
• 1.4.1 人工合成红景天甙
• 1.4.2 引种栽培
• 1.4.3 组织培养
• 1.4.4 细胞培养
• 1.4.5 基因工程
• 1.5 红景天愈伤组织诱导及培养的研究进展
• 1.6 发根农杆菌诱导植物毛状根形成的研究进展
• 1.6.1 RI 质粒的转化机制
• 1.6.2 毛状根的特点
• 1.6.3 影响植物毛状根形成的因素
• 1.6.4 毛状根的鉴定
• 1.7 暗培养对植物组培快繁的影响
• 1.7.1 暗培养对植物生长的作用机理
• 1.7.2 暗培养在植物快繁中的应用
• 1.8 植物激素和植物调节剂的发展现状
• 1.8.1 植物激素和植物调节剂
• 1.8.2 植物激素的主要生理作用
• 1.8.3 植物生长调节剂的应用前景及发展方向
• 1.8.4 植物生长调节剂在我国的生产及应用
• 1.9 植物材料的超低温保存
• 1.9.1 超低温保存的意义及其原理
• 1.9.2 超低温保存在植物种质保存中的研究现状
• 1.9.3 超低温保存的一般方法
• 1.9.4 超低温保存的一般步骤
• 1.9.5 影响超低温保存的因素
• 1.10 本研究的主要内容和技术路线
• 第2章 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 四裂红景天外植体的处理与愈伤组织的诱导
• 2.2.2 四裂红景天愈伤组织的继代培养
• 2.2.3 四裂红景天生物量的测定
• 2.2.4 菌株的活化
• 2.2.5 感染液的制备
• 2.2.6 外植体的预处理
• 2.2.7 发根农杆菌对外植体的遗传转化
• 2.2.8 长鞭红景天外植体的准备
• 2.2.9 培养条件
• 2.2.10 不定芽诱导
• 2.2.11 愈伤组织的诱导和继代
• 2.2.12 生根培养、炼苗与移栽
• 2.2.13 内源激素、叶绿素及花青素的测定方法
• 2.2.14 超低温保存方法
• 2.2.15 细胞活力和复活率的测定
• 2.2.16 数据统计和分析方法
• 第3章 四裂红景天愈伤组织的诱导和培养
• 引言
• 3.1 红景天愈伤组织的诱导
• 3.2 植物激素对红景天愈伤组织继代培养的影响
• 3.3 红景天细胞的生长曲线
• 3.4 小结
• 第4章 红景天毛状根的诱导
• 引言
• 4.1 菌株15834、43056 和43057 的OD 值的测定
• 4.2 红景天毛状根诱导
• 4.3 小结
• 第5章 长鞭红景天组织培养快繁的研究
• 引言
• 5.1 外植体表面灭菌方法的确定
• 5.2 不同暗培养时间对长鞭红景天不定芽诱导的影响
• 5.3 诱导不定芽过程中内源激素的变化
• 5.4 诱导不定芽过程中花青素和叶绿素的变化
• 5.5 小结
• 第6章 长鞭红景天超低温保存的研究
• 引言
• 6.1 长鞭红景天超低温保存的植株再生过程
• 6.2 不同外植体对低温保存后细胞活力和恢复频率的影响
• 6.3 蔗糖浓度对低温保存后细胞存活力和复活力的影响
• 6.4 装载时间对低温保存后细胞存活力和复活力的影响
• 6.5 脱水时间对细胞活力和复活力的影响
• 6.6 解冻温度对细胞活力和复活力的影响
• 6.7 小结
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师评阅表