以半夏葉柄試驗(yàn)材料,采用單因素試驗(yàn)研究不同基本培養(yǎng)基、蔗糖濃度、植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)半夏疏松愈傷組織誘導(dǎo)的影響,確定半夏形成疏松愈傷組織的關(guān)鍵因素;并結(jié)合顯微結(jié)構(gòu)觀察、化學(xué)成分定位和組分含量測(cè)定等方法,比較半夏疏松愈傷組織與致密愈傷組織的特點(diǎn),初步闡明半夏疏松愈傷組織形成的機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:(1)基本培養(yǎng)基、植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的不同濃度組合、不同蔗糖濃度對(duì)半夏疏松愈傷組織誘導(dǎo)有不同的影響。用半夏葉柄作為外植體,以MS為基本培養(yǎng)基,附加2,4-D1.0 mg·L~(-1)+6-BA 1.5 m g·L~(-1)誘導(dǎo)出的愈傷組織生長情況較好且疏松程度高;以MS+2,4-D1.0 mg·L~(-1)+6-BA 1.5 mg·L~(-1)為誘導(dǎo)培養(yǎng)基,設(shè)置不同蔗糖濃度的(0、15、25、30、35 g·L~(-1))單因素試驗(yàn),篩選出蔗糖濃度為30 g·L~(-1)時(shí),愈傷組織長勢(shì)較好且疏松程度高;設(shè)置不同濃度的6-BA(0.5、1.0、1.5 mg·L~(-1))、2,4-D(1.0、1.5、2.0 mg·L~(-1))的組合試驗(yàn),篩選出誘導(dǎo)半夏疏松愈傷組織的最佳激素組合,即在基本培養(yǎng)基中添加1 mg·L~(-1)2,4-D和1 mg·L~(-1) 6-BA。并總結(jié)出半夏疏松愈傷組織形成的關(guān)鍵因素為基本培養(yǎng)基(MS)、蔗糖(30 g·L~(-1))、植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)(1 mg·L~(-1) 2,4-D+1 mg·L~(-1) 6-BA)。(2)半夏疏松愈傷組織的結(jié)構(gòu)較松散,細(xì)胞及胞間間隙較大,細(xì)胞壁較薄。致密愈傷組織的化學(xué)成分定位顯示,其細(xì)胞壁及細(xì)胞間隙中同時(shí)存在著色為綠色的纖維素部分及著色為紫色的果膠和纖維素的混合部分,綠色較深,說明其細(xì)胞壁纖維素含量較高;而紫色部分較淺,說明其果膠含量較低,即中膠層中細(xì)胞粘結(jié)物果膠質(zhì)很少水解成果膠,細(xì)胞間連接緊密。疏松愈傷組織的化學(xué)成分定位顯示出細(xì)胞壁及細(xì)胞間隙幾乎僅存在著色為紫色的果膠與纖維素的混合部分,顏色較深,說明其果膠含量較高,即中膠層中細(xì)胞粘結(jié)物果膠質(zhì)大量水解成果膠,細(xì)胞間連接被解除,使其愈傷組織細(xì)胞松散;而綠色極少,說明其細(xì)胞壁纖維素合成較少,含量甚微,使細(xì)胞壁剛性減弱,細(xì)胞生長加快。(3)半夏愈傷組織的疏松或致密程度主要與果膠質(zhì)和纖維素有密切關(guān)系。果膠質(zhì)主要位于細(xì)胞間中膠層,是粘結(jié)相鄰細(xì)胞、使組織堅(jiān)實(shí)的重要成分;纖維素是細(xì)胞壁的主要成分,是維持植物細(xì)胞形態(tài)、增強(qiáng)細(xì)胞機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì),因其具有剛性而在一定程度上限制細(xì)胞的生長。
【學(xué)位單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S567.239
【部分圖文】：

處理的愈傷組織的質(zhì)地均不如處理4的疏松，不適宜用作懸浮培養(yǎng)材料。處理9的愈傷組織增殖慢，質(zhì)地緊實(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)其顏色逐漸變黃加深，并出現(xiàn)分化現(xiàn)象。圖2-1 不同基本培養(yǎng)基對(duì)半夏愈傷組織的影響A:MS培養(yǎng)基; B:B5培養(yǎng)基; C:1/2 MS培養(yǎng)基Fig. 2-1 Effects of different basic media on callus inductionA:MS medium; B: B5 medium; C: 1/2 MS medium表 2-1 不同基本培養(yǎng)基對(duì)愈傷組織誘導(dǎo)的影響Table 2-1 Effects of different basic media on callus induction基本培養(yǎng)基Basic medium誘導(dǎo)率/%Induction rate/%愈傷組織生長情況Callus growth situation愈傷組織疏松程度The degree of tissue loosenessMS 94.33±2.08 a 淡黃 +++B5 93.00±1.73 a 淡黃 -1/2 MS 64.67±2.51 b 白色 -注：表中不同的小寫字母表示差異性顯著,相同字母表示差異性不顯著(P>0.05)。下表/圖同此“+”表示愈傷組織疏松，“-”表示愈傷組織致密。表 2-2 不同蔗糖濃度對(duì)愈傷組織誘導(dǎo)的影響Table 2-2 Effects of different sugar concentrations on callus induction處理Treatments蔗糖Sucrose/g·L 1誘導(dǎo)率/%Induction rate/%愈傷組織生長情況Callus growth situation愈傷組織疏松程度The degree of tissue looseness1 0 0 d - -2 15 56.33±1.53 c 黃色 +3 25 75.67±3.06 b 黃色 ++4 30 92.33±2.08 a 淡黃 +++5 35 78.33±4.04 b 黃色 +2.4 溫度和光照強(qiáng)度對(duì)半夏愈傷組織誘導(dǎo)的影響離體培養(yǎng)植物脫分化時(shí)，溫度是重要的影響因素之一。溫度主要通過對(duì)植物體基因表達(dá)程序或表達(dá)量、酶活性、植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)水平以及膜特性的調(diào)節(jié)從而影響植物生長發(fā)育（任敬民，2007）。溫度過低時(shí)細(xì)胞不能正常生長或生長受到抑制

文 半夏疏松愈傷組織形成的關(guān)鍵因素及其作用機(jī)理研究20顯著影響（表3-1和圖3-1）。外植體接種10 d后，開始出現(xiàn)灰白色愈傷組織，繼續(xù)培養(yǎng)，觀察到處理4的愈傷組織增殖快，質(zhì)地較疏松，呈淡黃色（圖3-1A）。將其培養(yǎng)28～30 d后轉(zhuǎn)到繼代培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以28～30 d繼代一次，繼代2～3次可獲得顏色淡黃、結(jié)構(gòu)疏松的愈傷組織，該疏松愈傷組織即可通過懸浮培養(yǎng)以獲得同步化人工種胚用于半夏人工種子制作。其它處理的愈傷組織的質(zhì)地均不如處理4的疏松，不適宜用作懸浮培養(yǎng)獲得疏松愈傷組織。處理9的愈傷組織增殖慢，質(zhì)地緊實(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)其顏色逐漸變黃加深，并出現(xiàn)分化現(xiàn)象（圖3-1 B）。表 3-1 2,4-D 與 6-BA 組合對(duì)半夏愈傷組織誘導(dǎo)的影響Table 3-1 Effects of 2,4-D and 6-BA concentration on callus induction處理 2,4-D(mg·L-1) 6-BA(mg·L-1) 誘導(dǎo)率/% 愈傷組織顏色 愈傷組織疏松程度1 1.0 0.5 93.67±3.21 a 灰白 +2 1.5 0.5 94.00±2.65 a 黃色 +3 2.0 0.5 90.33±1.53 ab 灰白 +4 1.0 1.0 93.83±0.76 a 淡黃 +++5 1.5 1.0 87.6±3.14 b 黃色 ++6 2.0 1.0 82.33±2.52 c 淡黃 +7 1.0 1.5 93.33±1.53 a 黃色 +8 1.5 1.5 93.67±0.58 a 黃色 +9 2.0 1.5 92.67±2.08 a 黃色 -注：“+”表示愈傷組織疏松

文 半夏疏松愈傷組織形成的關(guān)鍵因素及其作用機(jī)理研究21（圖3-2 C），綠色較深，說明其細(xì)胞壁纖維素含量較高；而紫色部分較淺，說明其果膠含量較低，即中膠層中細(xì)胞粘結(jié)物果膠質(zhì)很少水解成果膠，細(xì)胞間連接緊密。疏松愈傷組織的化學(xué)成分定位顯示出細(xì)胞壁及細(xì)胞間隙幾乎僅存在著色為紫色的果膠與纖維素的混合部分（圖3-2 D），顏色較深，說明其果膠含量較高，即中膠層中細(xì)胞粘結(jié)物果膠質(zhì)大量水解成果膠，細(xì)胞間連接被解除，使其愈傷組織細(xì)胞松散；而綠色極少，說明其細(xì)胞壁纖維素合成較少，含量甚微，使細(xì)胞壁剛性減弱，細(xì)胞生長加快。圖3-2 半夏兩種愈傷組織的結(jié)構(gòu)及化學(xué)定位（10 20）Fig. 3-2 The structure and chemical component location of P. ternata callus（A: 致密愈傷組織番紅-固綠染色切片; B: 疏松愈傷組織番紅-固綠染色切片; C: 致密愈傷組織釕紅-固綠染色果膠定位切片; D: 疏松愈傷組織釕紅-固綠染色果膠定位切片）化學(xué)成分含量分析結(jié)果表明，半夏愈傷組織形成過程中，疏松愈傷組織的果膠含量顯著高于致密愈傷組織，是致密愈傷組織的 1.2～2.9 倍（P 0.05）

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2824124