铁皮石斛体细胞胚胎成熟培养初步研究

论文摘要

由于植物体细胞胚胎与合子胚胎的成熟发育在贮藏物质积累、脱水耐受性的获得以及成熟休眠的确立上都存在巨大的不同,因此,为了更好地研究胚胎成熟机理以及进一步优化体细胞胚胎发生体系,有必要对体细胞胚胎的成熟发育进行诱导。研究表明,在培养基中添加脱落酸（ABA）可以诱导体胚成熟发育的启动,而进一步提高体胚培养环境中碳源含量以及渗透压则有利于体胚积累贮藏物质、获得脱水耐受性,再经过一段时间的缓慢脱水就可以诱导体胚进入成熟休眠。本文以从开始分化的铁皮石斛（Dendrobium candidum Wall ex Lindl）胚性愈伤组织中分离的体细胞胚胎为材料,研究了在液体培养条件下,不同浓度的蔗糖、聚乙二醇-4000（PEG-4000）和脱落酸（ABA）对铁皮石斛体细胞胚胎发育的调控作用。结果表明,当蔗糖为5%时,有68.9%的体细胞胚胎发育正常;在PEG处理条件下,仅有33.0%的体细胞胚胎发育正常,其余体胚则展现出一定的异常如体胚形状不规则以及呈半透明状等;当培养基中添加0.76μMABA时可获得对体胚的最佳调控效果,有84.5%的体细胞胚胎发育正常。另外,本文还进一步研究了不同浓度的蔗糖、聚乙二醇-4000（PEG-4000）以及脱落酸（ABA）在液体培养条件下对铁皮石斛体胚中可溶性蛋白积累的影响。结果表明:（1）在培养基中添加较高浓度（5%、7.5%）的蔗糖有利于体胚积累可溶性蛋白,可溶性蛋白最高含量可达573ug/g,但是过高的蔗糖浓度（10%）则不利用可溶性蛋白的积累;（2）PEG对体胚可溶性蛋白的积累仅在添加较低浓度（2%）时有利,高浓度表现为抑止;（3）ABA对铁皮石斛体胚中可溶性蛋白积累的最适浓度为0.15mg/L,较低（0.10mg/L）或较高（0.20mg/L）的ABA浓度则不利用体胚对可溶性蛋白的积累。本实验的最佳结果出现在7.5%蔗糖与0.56uMABA组合中,该条件下体胚中可溶性蛋白含量为740.6ug/g。结论:本实验结果表明,采用较高浓度的蔗糖组合一定浓度的ABA有利于铁皮石斛体细胞胚胎的成熟发育。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 体细胞胚胎成熟培养研究进展
• 1.1 绪论
• 1.2 体细胞胚胎与合子胚成熟过程的比较
• 1.3 体细胞胚胎具有和合子胚相同的发育潜力
• 1.4 外源ABA对体细胞胚成熟发育的影响
• 1.4.1 ABA诱导贮藏物质的合成
• 1.4.2 ABA诱导脱水耐受性的获得
• 1.4.3 ABA抑止萌发诱导休眠
• 1.4.4 ABA对体胚的成熟诱导具有时期特异性
• 1.5 糖类在调控体胚成熟中的作用
• 1.5.1 糖类对体胚成熟的影响
• 1.5.2 糖类调控体胚成熟的机理
• 1.6 渗透压胁迫
• 1.6.1 渗透压胁迫对胚胎成熟发育的影响
• 1.6.2 脱水干燥
• 第2章 蔗糖、PEG和ABA对体胚发育的调控作用
• 2.1 引言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 处理方法
• 2.2.3 结果记录及数据处理
• 2.3 结果
• 2.3.1 蔗糖处理
• 2.3.2 PEG处理
• 2.3.3 ABA处理
• 2.4 讨论
• 2.4.1 对照组结果
• 2.4.2 高浓度蔗糖的作用
• 2.4.3 PEG的作用
• 2.4.4 ABA的作用
• 2.4.5 结论
• 第3章 蔗糖、PEG及ABA对体胚中贮藏物质积累的影响
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 体胚成熟处理方法
• 3.3 不同处理体胚可溶性糖含量的测定
• 3.3.1 可溶性糖的提取
• 3.3.2 可溶性总糖的测定
• 3.3.3 可溶性糖含量的计算
• 3.4 总蛋白提取和蛋白含量测定
• 3.4.1 总蛋白的提取
• 3.4.2 蛋白含量测定
• 3.5 结果
• 3.5.1 蔗糖对体胚可溶性蛋白积累的影响
• 3.5.2 PEG对体胚可溶性蛋白积累的影响
• 3.5.3 ABA对体胚可溶性蛋白积累的影响
• 3.6 讨论
• 3.6.1 蔗糖对铁皮石解体细胞胚胎中可溶性蛋白积累的影响
• 3.6.2 PEG对铁皮石解体细胞胚胎中可溶性蛋白积累的影响
• 3.6.3 脱落酸（ABA）对铁皮石解体细胞胚胎可溶性蛋白积累的影响
• 3.6.4 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士阶段的科研成果