烏拉爾甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)為豆科(Leguminosae sp.)甘草屬(Glycyrrhiza Linn.)多年生草本植物,主要分布在新疆、內(nèi)蒙古和甘肅等地區(qū)。作為我國的大宗藥材之一,其市場需求量巨大,由于近年來甘草藥材的產(chǎn)量和質(zhì)量急劇下降,因此,培育生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的甘草藥材已成為最佳解決辦法。本文旨在通過研究多種脅迫作用對烏拉爾甘草生長的影響以科學地指導優(yōu)質(zhì)甘草的栽培生產(chǎn),同時應用植物組織培養(yǎng)技術擴大甘草資源,以更快、更好、更便捷的方式得到甘草的次生代謝產(chǎn)物,可為甘草在醫(yī)藥和食品等產(chǎn)業(yè)上提供更優(yōu)質(zhì)的資源。本論文第一部分研究鹽堿脅迫、干旱脅迫以及雙重脅迫對烏拉爾甘草種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)以及幼苗的根長、莖長、鮮重指標的影響,同時對各脅迫下的烏拉爾甘草幼苗進行生理生化特性研究分析。結果顯示:烏拉爾甘草種子及幼苗對兩種鹽脅迫均有抗鹽性,其耐鹽程度為NaClNa_2CO_3,并且兩種脅迫在低濃度下顯著促進種子萌發(fā)、幼苗生長、酶活性的增加以及可溶性物質(zhì)的積累,而高濃度呈抑制狀態(tài),其最佳脅迫濃度為25mmol/L;干旱脅迫下,輕度干旱脅迫可促進種子萌發(fā)以及幼苗生長,其最佳脅迫濃度為4%,此脅迫濃度下,幼苗保持高酶活性并且提高了滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量;雙重脅迫下,隨脅迫的加劇,種子萌發(fā)指標、幼苗生長狀況和生理生化特性受到抑制。輕、中度干旱以及適量鹽堿成分可增加烏拉爾甘草的抗逆性,以25+25mmol/L的NaCl+Na_2CO_3和4%PEG-6000為最適宜。第二部分利用Box-Behnken響應面法優(yōu)化誘導烏拉爾甘草愈傷組織的最佳激素配比,選用2,4-D、6-BA、KT三種激素進行組合誘導。結果以下胚軸為外植體的最佳激素為:6-BA 0.63 mg/L+2,4-D 1.75 mg/L+KT 2.00 mg/L,幼根:6-BA 0.22 mg/L+2,4-D 1.63mg/L+KT1.98mg/L。第三、四部分主要是在建立烏拉爾甘草愈傷組織培養(yǎng)體系中進行誘導子的添加,考察愈傷組織增長量以及采用HPLC方法進行甘草苷、甘草酸的含量測定與比較。結果:3種誘導子對愈傷組織的影響存在較大的差異,殼聚糖最適合提高烏拉爾甘草愈傷組織鮮重、干重的增長,最佳濃度的增長量為3.6629、0.3158g,而茉莉酸甲酯和水楊酸均不適合。定量分析結果為:殼聚糖可促進甘草酸的積累,且在低濃度時可以提高甘草苷的含量;水楊酸雖抑制了甘草酸的積累,但對于增加甘草苷含量有促進作用;茉莉酸甲酯可在低濃度時,促進甘草酸含量的增加,但對甘草苷的積累呈抑制狀態(tài)。由此可表明,烏拉爾甘草的次生代謝產(chǎn)物可由愈傷組織培養(yǎng)體系的建立和擴大培養(yǎng)完成快速大量的積累。本試驗考察了多種脅迫作用對烏拉爾甘草種子幼苗的影響,得知各脅迫下的烏拉爾甘草種子及幼苗具有一定的抗鹽堿性和抗旱性。同時也利用了響應面法探討了最佳誘導烏拉爾甘草愈傷組織的激素配比。在此基礎上添加不同誘導子,提高了次生代謝產(chǎn)物的積累。為今后規(guī)范化的人工栽培技術提供可靠依據(jù),也為豐富烏拉爾甘草組織培養(yǎng)技術增添新理論依據(jù)。
【學位單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S567.71
【部分圖文】：

圖 4-1 不同激素種類與愈傷組織誘導系數(shù)的響應面分析圖（下胚軸）Fig.4-1 Response surface analysis of different hormone types and callus induction rate（hypoco4.5.2 幼根誘導結果根據(jù)表 4-2 實驗組結果，對試驗數(shù)據(jù)進行分析，其回歸方程的顯著性檢驗及方見表 4-4。表 4-4 為二次模型中回歸系數(shù)的顯著性檢驗，表明 2，4-D 和 KT 對愈傷組織誘性效應顯著（P<0.05），因素 B2、C2對愈傷組織誘導系數(shù)的曲面效應顯著，因素 A傷組織誘導系數(shù)的交互影響顯著，AB、AC 、BC、A2對愈傷組織誘導系數(shù)交互影著。對試驗數(shù)據(jù)進行多次擬合回歸，以誘導系數(shù)（Y）為因變量，2，4-D(A)、6-BKT(C)為自變量建立回歸方程模型為：Y=+0.6250+2.25A+6.75B-1.00C-0.25AB-1.75AC+0.25BC-0.625A2-2.125B2+1.8750C2模型的回歸 F 值為 7.01，P<0.05，表明該回歸顯著，模型對試驗實際情況擬合失擬項不顯著（P>0.05），相關系數(shù) R2=1.0000，校正決定系數(shù) R2adj=0.7716,表明該實際的試驗擬合程度良好，誤差小，模型選擇合適，可以用該模型對響應值進行分測來確定最佳誘導愈傷組織的激素組合。

圖 4-2 不同激素種類與愈傷組織誘導系數(shù)的響應面分析圖（幼根）Fig.4-2 Response surface analysis of different hormone types and callus induction rate（radicle）4.6 小結利用響應面法對 6-BA、2，4-D、KT 三種激素進行優(yōu)化，獲得以下胚軸為外植體的導愈傷組織的激素濃度為 6-BA 0.63 mg/L + 2,4-D 1.75 mg/L + KT 2.00 mg/L，以幼根為植體的激素濃度為 6-BA0.22 mg/L +2,4-D 1.63mg/L+KT 1.98mg/L。預測烏拉爾甘草愈傷織誘導系數(shù)分別為 11.87、11.79，經(jīng)驗證，實際烏拉爾誘導系數(shù)為 11，與預測值相差 00.79，驗證了預測結果的正確性，說明響應面分析法得到的激素濃度真實可靠。

樣品在 24h 之內(nèi)穩(wěn)定性良好。6.4.8 加樣回收率試驗精密稱取同一烏拉爾甘草愈傷組織粉末樣品 0.2g，共 5 份，分別加入混合對照品溶液1、2、3、4、5mL，按照“6.4.1”方法制備待測樣品溶液，按“6.4.3”色譜條件測定峰面積，計算加樣回收率，結果甘草苷、甘草酸加樣回收率分別為 97.96%、98.24%，RSD 為 2.21%、2.57%。6.4.9 樣品含量測定取添加不同誘導子培養(yǎng)的烏拉爾甘草愈傷組織粉末樣品，按照“6.4.1”制備待測樣品溶液，按“6.4.3”色譜條件進行檢測，記錄峰面積，測定結果見 6.5。6.5 結果與分析
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本文編號：2869997