蒜头果组织培养体系的建立及细胞悬浮培养技术研究

论文摘要

蒜头果（Malania oleifera）是我国特有的单种属植物。蒜头果种子富含油脂，其中二十四碳-15-烯酸是合成麝香酮（muscone）的理想原料，具有较大的开发价值。本课题的研究为蒜头果组培苗的工厂化生产和利用愈伤组织或悬浮细胞进行工业化发酵生产二十四碳—15—烯酸的应用提供理论依据。本文对蒜头果无菌苗诱导、芽的直接诱导、茎段和下胚轴愈伤组织诱导及分化、生根壮苗、炼苗与移栽、胚乳愈伤组织的诱导与增殖、胚乳愈伤组织的细胞悬浮培养等方面进行了研究。试验结果如下：①8月是蒜头果播种苗茎段取材的最适合季节，此时启动率高，为80.00％，同时污染率低，为36.67％。播种苗茎段的最佳消毒组合是75％乙醇10S+10％NaClO10min+0.1％HgCl28min；蒜头果种仁的最佳消毒组合是75％乙醇10S+12％NaClO10min+0.1％HgCl230min。②适宜蒜头果种胚无菌苗的诱导的最佳配方为：MS+NAA0.2mg／L。③蒜头果种胚无菌苗的各部位以及实生苗带芽茎段都能直接诱导芽，其中带子叶腋芽茎段是较好的用于芽诱导的材料，其最佳试验配方为：MS+NAA0.1+6-BA1.0+KT1.0mg／L。而无项芽茎段最佳试验配方为：MS+NAA0.2+KT1.0mg／L；下胚轴最佳试验配方为：MS+NAA0.1+6-BA1.0+KT0.5mg／L；实生苗带芽茎段的最佳试验配方为：MS+NAA0.1+KT1.0mg／L。④最适宜下胚轴诱导愈伤组织的培养基为：MS+2，4-D2.0+NAA1.0+6-BA0.4+KT0.2mg／L；最适宜茎段诱导愈伤组织的培养基为：MS+2，4-D2.0+NAA1.0+6-BA0.2+KT0.2mg／L。通过茎段诱导得到的愈伤组织不能分化成苗；下胚轴愈伤组织诱导分化的最适培养基为MS+NAA0.2+ZT3.0+KT2.0mg／L，但也只有极少数转为嫩绿色愈伤组织可分化出芽，并且芽长势不佳，最终很难成活下来。⑤进行健壮无菌苗的生根诱导时，采用间歇光照培养，发现无菌苗在培养10d后基部有膨大现象，继而有少量愈伤组织出现，60d后有少量细小根发生。⑥适宜蒜头果无菌苗移栽的基质是河沙，移栽成活率可达80.00％。⑦适宜蒜头果胚乳愈伤组织诱导的基本培养基为MS培养基。5个植株号的诱导率及最佳诱导配方存在差异。在一定浓度范围内，高浓度的2，4-D与低浓度的6-BA具有协同作用，能有效的促进胚乳愈伤组织的诱导及增殖，适宜浓度的KT和GA3可以促进愈伤组织的生长。添加甘氨酸虽然能提高胚乳愈伤组织诱导率，但其诱导的愈伤组织不适宜用于液体悬浮培养，椰乳则对胚乳愈伤组织的诱导有抑制作用。胚乳愈伤组织最佳增殖培养基为：MS+2，4-D2.0+6-BA0.2+GA30.4mg／L。⑧适宜胚乳愈伤组织悬浮培养的条件为：最佳基本培养基是MS；最佳激素配组：2，4-D2.0+6-BA0.2+GA30.4mg／L；最佳的初始接种浓度是每100ml培养液中接种4g；最适pH是5.8；最佳的培养温度为28℃；最佳蔗糖浓度为40g／L。⑨胚乳、胚乳愈伤组织、悬浮培养液的二十四碳—15—烯酸含量分别为31％、11.3％、2.9g／L。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 蒜头果的研究概述
• 2.1.1 蒜头果的生物学特性
• 2.1.2 蒜头果的核型
• 2.1.3 蒜头果的分类地位和保护状况
• 2.1.4 蒜头果的地理分布及资源状况
• 2.1.5 蒜头果资源的利用研究
• 2.1.6 蒜头果育苗造林进展与迁地保护研究
• 2.1.7 蒜头果组织培养研究
• 2.1.8 蒜头果濒危原因探究
• 2.2 林木组织培养研究概述
• 2.3 植物细胞悬浮培养研究概况
• 3 研究目的和意义
• 4 试验设计方案
• 4.1 试验材料
• 4.2 技术路线
• 4.3 试验方法
• 4.3.1 播种试验设计
• 4.3.2 组织培养体系建立的试验方案设计
• 4.3.3 蒜头果悬浮培养体系研究的试验方案设计
• 4.3.4 二十四碳─15─烯酸含量测定试验
• 5 试验数据统计与分析方法
• 5.1 栽培学播种试验
• 5.2 组织培养试验结果观察
• 5.3 悬浮培养体系研究的试验结果观察
• 5.4 脂肪酸提取结果观察
• 5.5 数据统计分析方法
• 6 结果与分析
• 6.1 播种试验结果
• 6.2.1 消毒试验结果
• 6.2.2 蒜头果种胚无菌苗诱导的试验结果
• 6.2.3 炼苗与移栽试验结果
• 6.2.4 种胚无菌苗及实生苗各部位芽直接诱导的试验结果
• 6.2.5 种胚无菌苗各部位愈伤组织诱导试验结果
• 6.2.6 种胚无菌苗下胚轴愈伤组织的芽分化试验结果
• 6.2.7 生根壮苗试验结果
• 6.3 悬浮培养体系研究的试验结果
• 6.3.1 胚乳愈伤组织诱导的试验结果
• 6.3.2 胚乳愈伤组织继代增殖试验结果
• 6.3.3 胚乳愈伤组织细胞悬浮培养试验结果
• 6.4 二十四碳─15─烯酸含量测定结果
• 7 小结
• 7.1 组培试验
• 7.2 悬浮培养体系研究
• 7.3 二十四碳─15─烯酸含量测定结果
• 8 讨论与建议
• 8.1 材料消毒
• 8.2 基本培养基的影响
• 8.3 生长调节剂的影响
• 8.4 有机添加物影响
• 8.5 不同植株间的差异性
• 8.6 细胞悬浮培养的主要影响因素及存在的问题
• 9 进一步研究的内容
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的文章
• 附图