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蝴蝶兰组织培养褐变机理的研究

作　者: 印芳
导　师: 彭克勤；葛红
学　校: 湖南农业大学
专　业: 植物学
关键词: 蝴蝶兰组织培养褐变酚酸总酚苯丙氨酸解氨酶(PAL) 多酚氧化酶(PPO) 过氧化物酶(POD)
分类号: S682.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 506次
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内容摘要

蝴蝶兰是一种深受人们喜爱的名贵花卉，被称为热带兰中的“兰花皇后”，组织培养为其主要的繁殖方式。褐变在植物组织培养快速繁殖过程中普遍存在，严重影响外植体分化，也是制约蝴蝶兰工厂化繁殖的难题之一，研究蝴蝶兰组织培养褐变机理具有理论与实践意义。本研究以蝴蝶兰无菌苗为材料，通过对其组培褐变过程中外植体细胞形态及生理生化变化进行初步研究，试图探明蝴蝶兰组织培养褐变机理。研究结果如下： 1．光学显微镜观察表明：与未褐变的外植体相比，褐变的外植体细胞形态结构发生不规则变化，细胞壁边缘堆积黑色颗粒，且褐变越严重，黑色颗粒物质堆积越多；透射电镜观察发现：未褐变的外植体细胞形态结构规则正常，细胞质壁不分离，叶绿体结构完整；褐变的外植体细胞严重皱缩变形，细胞质壁分离，褐变严重的外植体细胞壁断裂，叶绿体片层结构严重破坏，细胞核解体； 2．研究了培养基中五种矿质元素(Fe、Cu、K、Ca、Zn)含量对蝴蝶兰褐变的影响。发现初代培养时，培养基中Fe、Cu浓度越高，褐变越严重；一定范围内，培养基中K、Ca、Zn浓度越高，褐变越轻； 3．通过对外植体不同处理的9种酚酸高效液相色谱定性定量分析，初步证明绿原酸、邻苯二酚、儿茶酚、咖啡酸及没食子酸、对羟基苯甲酸、香豆酸可能与蝴蝶兰褐变相关，苯甲酸对蝴蝶兰褐变只有很小影响； 4．蝴蝶兰在褐变过程中，总酚含量呈先降后升再降的趋势，与褐变程度呈正相关；褐变过程中PAL和PPO活性与褐变程度呈正相关，POD参与了褐变的过程；总酚含量与PAL活性呈正相关，与PPO和POD活性呈负相关。

全文目录

独创性声明  3
关于论文使用授权的说明  3-7
中文摘要  7-8
英文摘要  8-10
缩略词表  10-11
第一章前言  11-24
  1 植物组培褐变的研究进展  11-23
    1.1 植物组培褐变现象及机理  11
    1.2 植物组培褐变与酚酸类物质的关系  11-13
      1.2.1 酚酸的合成途径  12
      1.2.2 与植物组培褐变相关酚酸种类  12-13
    1.3 植物组织褐变相关酶  13-17
      1.3.1 酚酸合成酶  13-15
      1.3.2 酚酸氧化酶  15-17
    1.4 植物组培褐变与组织培养条件的关系  17-18
      1.4.1 温度  17
      1.4.2 光照  17-18
      1.4.3 pH  18
      1.4.4 无机盐  18
    1.5 植物组培褐变与外植体状态  18-19
      1.5.1 外植体材料的生理状态  18-19
      1.5.2 植物种类与基因型  19
      1.5.3 取材时间  19
    1.6 防止植物组培褐变的方法  19-23
      1.6.1 培养基中加入褐化抑制剂  19-20
      1.6.2 培养基中加入吸附剂  20-21
      1.6.3 培养基中加入金属螯合剂  21
      1.6.4 母株和外植体的预处理  21-22
      1.6.5 选取适当的外植体、培养基和培养条件  22-23
  2 本项研究的意义和目的  23-24
第二章蝴蝶兰褐变程度不同品种筛选及褐变前后细胞结构观察  24-32
  1 材料和方法  24-26
    1.1 材料  24-25
      1.1.1 褐变程度不同的蝴蝶兰品种筛选  24-25
      1.1.2 细胞结构观察材料  25
    1.2 方法  25-26
      1.2.1 品种筛选  25
      1.2.2 细胞结构观察  25-26
  2 结果与分析  26-28
    2.1 褐变程度不同的品种筛选  26-27
      2.1.1 不同蝴蝶兰品种愈伤组织培养过程中褐变指数的变化  26-27
      2.1.2 不同蝴蝶兰品种愈伤组织培养过程中褐变率的变化  27
    2.2 不同褐变程度的蝴蝶兰品种外植体细胞结构观察  27-28
      2.2.1 光学显微镜观察  27
      2.2.2 透射电镜观察  27-28
  3 讨论  28-32
    3.1 不同褐变程度的蝴蝶兰品种褐变指数和褐变率变化  28
    3.2 不同褐变程度的蝴蝶兰品种外植体细胞结构观察  28-32
第三章几类矿质元素对蝴蝶兰组培褐变的影响  32-41
  1 材料和方法  32-33
    1.1 材料  32
    1.2 方法  32-33
      1.2.1 矿质元素营养液的配制  32
      1.2.2 褐变程度统计方法  32-33
  2 结果与分析  33-37
    2.1 Fe对蝴蝶兰褐变的影响  33-34
    2.2 Ca对蝴蝶兰褐变的影响  34-35
    2.3 K对蝴蝶兰褐变的影响  35-36
    2.4 Zn对蝴蝶兰褐变的影响  36
    2.5 Cu对蝴蝶兰褐变的影响  36-37
  3 讨论  37-41
第四章酚酸类物质定性定量分析及总酚含量、相关酶活性变化  41-52
  1 材料和方法  41-44
    1.1 材料  41-42
    1.2 指标测定  42
      1.2.1 酚酸定性定量分析  42
      1.2.2 总酚及相关酶活性分析  42
    1.3 测定方法  42-44
      1.3.1 酚酸定性定量分析  42-43
      1.3.2 总酚含量测定  43
      1.3.3 PAL活性测定  43
      1.3.4 PPO活性测定  43-44
      1.3.5 POD活性测定  44
  2 结果与分析  44-49
    2.1 酚酸物质定性定量分析  44-46
      2.1.1 正常组培苗在同等培养条件下酚酸测定分析  44-45
      2.1.2 暗培养条件下酚酸测定分析  45
      2.1.3 愈伤组织诱导7天后酚酸测定分析  45-46
    2.2 蝴蝶兰褐化程度不同的三个品种总酚含量的动态变化  46
    2.3 蝴蝶兰褐化程度不同的三个品种相关酶活性动态变化  46-49
      2.3.1 PAL活性动态变化  46-47
      2.3.2 PPO活性动态变化  47
      2.3.3 POD活性动态变化  47-49
    2.4 初代培养过程中相关酶活性与总酚含量变化相关性分析  49
  3 讨论  49-52
    3.1 与蝴蝶兰褐变相关的酚酸  49-50
    3.2 总酚含量与蝴蝶兰褐变  50-51
    3.3 PAL、PPO和POD与蝴蝶兰褐变  51
    3.4 PAL、PPO和POD与总酚的关系  51-52
参考文献  52-60
致谢  60-61
作者简历  61

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