武夷名丛离体培养及其内源激素变化分析

论文摘要

本研究以武夷名丛中的早生种金凤凰、中生种金锁匙以及晚生种肉桂的成年茎段为材料，对武夷名丛的离体培养进行了研究，建立了武夷名丛的无菌系，并对其无菌芽苗进行增殖、生根研究，比较3个品种间的差异，同时还探讨了提取测定茶叶内源激素的一些基本条件参数，并对外植体以及离体培养过程中的培养物进行内源激素的HPLC分析，最后对离体培养前后的材料进行RAPD分析检测其遗传变异性。主要研究结果如下：1、武夷名丛成年材料离体培养研究。试验比较了不同消毒方法、不同切割方式以及光照强度、不同的生长素种类、GA3浓度、不同的激素水平以及盐和糖的浓度等因素对武夷名丛腋芽诱导的影响，此外，还比较了不同激素水平对增殖的影响以及不同盐浓度和生长素种类对生根的影响。结果表明：以取春季以及一芽二叶时期二叶位的茎段材料为接种外植体最为合适；用0．1％升汞消毒剂浸泡9-11min为最佳消毒方法，但应视不同品种以及老嫩度而定，将肉桂接种于MS+2．0 mg·L-1BA+0．5 mg·L-1IAA+0．5 mg·L-1GA3中适合其启动培养；用培养基1／2MS+1．0-1．5 mg·L-1BA+0．2-0．8 mg·L-1IAA+0．2 mg·L-1GA3继代培养武夷名丛可以达到一定的增殖效果，金凤凰在培养基中的适应能力比金锁匙和肉桂好；培养基1／4MS+4mg·L-1NAA中含低矿质盐浓度和较高的生长素，有利于生根。本试验通过增殖培养，平均增殖系数为3，可以预计在这个培养体系情况下，一年内从一个腋芽可以增殖培养729个腋芽，这在茶叶生产中具有广阔的应用前景。2、武夷名丛茶树内源激素变化的HPLC研究。（1）茶叶内源激素的检测，结果表明：GA3、IAA选择波长分别为207 nm和280 nm，ABA、ZT选择波长分别为280 nm和254nm；用于GA3分析的流动相为甲醇-乙腈-KH2PO3缓冲液系统（15：15：70，v／v，pH 3．5）;用于检测IAA和ABA的流动相为甲醇-乙腈-KH2PO3缓冲液系统（20：20：60，v／v，pH 3．5）;用于检测Zeatin的流动相为甲醇-乙腈-磷酸缓冲液系统（15：15：70，v／v，pH 7．0）;（2）武夷名丛茶树外植体与试管苗的内源激素的测定，结果表明：品种（系）间的内源激素含量及含量变化幅度差异可能与其遗传特性有关，GA3是茶树生长发育不可缺少的内源激素之一；肉桂品种不同生长时期二叶位叶片以及同一生长时期不同部位的叶片含量，以二叶位的新梢生长旺盛，内源激素变化幅度比较大，春季是促进芽苗生长的最合适的季节。添加了外源激素BA、IAA、GA3情况下茶叶芽苗增殖的效果比无添加任何激素的茶叶芽苗效果好，内源IAA和ZT的含量上升了，但是GA3的含量反而逐渐下降，在整个离体培养过程中ABA的含量变化不大。3、武夷名丛试管苗遗传稳定性的RAPD检测。结果表明：肉桂品种离体培养前后存在变异，但变异率仅为4．13％，从生产角度考虑，在田间存在4．13％的变异植株并不影响茶叶产品的品质。因此离体培养材料选用茎切段分生组织比较合理。同时发现，组培苗的纯度更高，且外植体和试管苗的DNA浓度相当，含量稳定，也可作为方便取材，提取茶叶DNA的理想材料。

论文目录

• 缩写词
• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1 茶树离体培养研究进展
• 1.1 茶树营养器官的培养
• 1.1.1 芽培养
• 1.1.2 茎段培养
• 1.1.3 叶片培养
• 1.2 茶树生殖器官的培养
• 1.2.1 花药培养
• 1.2.2 胚及其胚的某一部分的培养
• 1.3 影响茶树离体培养的因素
• 1.3.1 外植体的选择
• 1.3.2 培养基的选择
• 1.3.3 生长调节物质的选择
• 1.4 茶树离体培养在生产上的应用
• 1.5 存在的问题
• 2 茶树内源激素研究进展
• 2.1 茶树内源激素测定的研究进展
• 2.2 植物激素对茶树生长发育的研究
• 2.2.1 内源激素与外源激素
• 2.2.2 内源激素与外源激素之间的关系
• 2.3 茶树内源激素研究的发展前景
• 3 茶树离体再生植株遗传变异研究
• 3.1 RAPD技术在茶树遗传育种中的应用前景
• 3.2 茶树的遗传稳定性研究
• 4 本研究的目的意义和主要研究内容
• 第二章 武夷名丛成年材料离体培养研究
• 第一节 武夷名丛外植体无菌系的建立
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 外植体的接种预处理与统计
• 1.2.2 诱导培养
• 1.3 培养条件
• 2 结果与分析
• 2.1 外植体类型对无菌系建立的影响
• 2.2 消毒方式对武夷名丛成年茎段无菌系建立的影响
• 2.3 外植体的切割方式对腋芽萌发的影响
• 2.4 不同光照强度对腋芽萌发的影响
• 2.5 取材季节对接种外植体生长的影响
• 2.6 取材部位对外植体诱导及其污染率的影响
• 2.7 不同盐浓度和糖质量对腋芽诱导的影响
• 2.8 不同激素种类及其浓度对腋芽生长的影响
• 2.8.1 不同生长素对武夷名丛成年茎段腋芽萌发的影响
• 3对武夷名丛成年茎段腋芽生长的影响'>2.8.2 GA₃对武夷名丛成年茎段腋芽生长的影响
• 2.8.3 不同激素组合对武夷名丛成年茎段腋芽生长影响
• 3 讨论
• 3.1 合理选择接种外植体是腋芽诱导的关键
• 3.2 外植体消毒和接种方式直接影响无菌系的建立
• 3.3 激素在启动茶树成年茎段外植体诱导中的作用
• 第二节 武夷名丛芽苗的增殖与生根
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 增殖培养
• 1.2.2 生根培养
• 1.3 培养条件
• 2 结果与分析
• 2.1 不同的激素组合对芽苗切段增殖的影响
• 2.2 不同品种（系）对增殖生长的影响
• 2.3 生根培养
• 3 讨论
• 3.1 影响武夷名丛芽苗增殖的主要因素
• 3.2 武夷名丛的生根培养
• 3.3 茶树离体快繁的应用前景
• 第三章 武夷名丛茶树外植体与试管苗的内源激素变化分析
• 第一节 茶叶内源激素检测方法的探讨
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 仪器与试剂
• 1.2.1 主要仪器设备
• 1.2.2 主要试剂
• 3、IAA、ABA、ZT的提取方法'>1.3 茶叶内源激素GA₃、IAA、ABA、ZT的提取方法
• 2 结果与分析
• 2.1 检测波长的选择
• 2.2 ZT流动相组成
• 3 讨论
• 第二节 武夷名丛茶树外植体与试管苗的内源激素变化分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 色谱条件
• 3、IAA、ABA、ZT的提取方法'>1.2.2 茶叶内源激素GA₃、IAA、ABA、ZT的提取方法
• 2 结果与分析
• 2.1 样品和标样的HPLC图谱分析
• 2.2 各激素标准样品标准曲线线性关系的考察
• 2.3 武夷名丛茶树外植体与试管苗的内源激素的测定
• 2.3.1 不同品种（系）二叶位叶片内源激素的变化
• 2.3.2 肉桂品种不同生长时期叶片内源激素的变化
• 2.3.3 不同季节二叶位叶片内源激素的变化
• 2.3.4 肉桂品种秋季不同叶位叶片内源激素的变化
• 2.3.5 肉桂品种离体培养过程中内源激素的变化
• 2.3.6 肉桂品种离体培养过程中内源激素之间的质量比变化与其生长发育的关系
• 3 讨论
• 3.1 茶树生长过程中内源激素的变化规律
• 3.2 4种内源激素之间相互作用及其与外源激素之间的关系
• 3.3 武夷名丛外植体及试管苗内源激素的测定对茶树离体培养的指导意义
• 第四章 武夷名丛试管苗遗传稳定性的RAPD检测
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 仪器与试剂
• 1.2.1 主要仪器设备
• 1.2.2 主要试验试剂
• 1.2.3 主要溶液配制
• 1.3 RAPD分析方法
• 1.3.1 茶叶基因组DNA的提取
• 1.3.2 茶叶基因组DNA质量检测
• 1.3.3 RAPD反应引物筛选
• 1.3.4 RAPD-PCR反应体系及程序
• 1.3.5 电泳检测及成像
• 1.3.6 RAPD-PCR数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 武夷名丛外植体与试管苗基因组DNA纯度及浓度分析
• 2.2 DNA琼脂糖凝胶电泳分析
• 2.3 RAPD引物筛选
• 2.4 武夷名丛外植体及其试管苗的RAPD检测
• 3 讨论
• 3.1 茶树品种离体培养的遗传稳定性研究
• 3.2 肉桂品种离体培养后产生遗传变异的原因分析
• 3.3 武夷名丛茶树试管苗基因组DNA提取的应用价值
• 第五章 小结
• 1 武夷名丛成年材料离体培养研究
• 2 武夷名丛茶树外植体与试管苗的内源激素变化分析
• 3 武夷名丛试管苗遗传稳定性的RAPD检测
• 4 本研究的意义
• 参考文献
• 图版及其图版说明
• 致谢