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~（60）Co-γ射线辐照对大蒜（Allium sativum L.）离体培养和生理特性的影响

作　者: 曾旋睿
导　师: 吴震
学　校: 南京农业大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 大蒜 60Co-γ射线辐照离体培养生长分化生理特性
分类号: S633.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

为探讨60Co-γ射线对组织培养大蒜的诱变效应,筛选合适的辐照材料和适宜的辐照剂量,以紫皮(?)用蒜品种‘二水早’和白皮蒜瓣用品种‘金乡蒜’为材料,分别以不同剂量的60Co-Y射线辐照其体细胞胚、愈伤组织和不定芽试管苗。研究了辐照对组织培养大蒜生长和生理生化的影响,主要研究结果如下：1、以大蒜品种‘金乡蒜’和‘二水早’为材料,研究了不同辐照剂量对大蒜体细胞胚和愈伤组织的生长、增殖和分化的影响,及其辐照后超氧阴离子(02-.)产生速率、细胞质膜透性、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的变化。结果表明：辐照造成体细胞胚和愈伤组织的存活率下降,导致大蒜体细胞胚和愈伤组织的增殖系数、绿芽分化率、平均分化绿芽数、生根率不同程度地降低,同时使畸形苗率升高。经辐照处理,大蒜体细胞胚和愈伤组织的02-.产生速率、质膜透性、可溶性蛋白含量提高,SOD、POD和CAT活性增强。品种‘二水早’对60Co-γ射线辐照比‘金乡蒜’敏感,体细胞胚愈伤组织较敏感。2、以大蒜品种‘二水早’花序轴离体培养的试管苗为材料,用不同剂量60Co-γ射线进行辐照处理,研究了试管苗的生长效应及辐照后一定时期内02-.产生速率和SOD、POD、CAT活性的动态变化。结果表明,试管苗在0～16Gy的辐照剂量范围内均没有出现死亡,1Gy以下的辐照对大蒜试管苗生长和抗氧化特性没有显著影响,4Gy以上的辐照抑制试管苗增殖和生长,抑制程度随着辐照剂量的提高而加强。辐照初期试管苗的02-.产生速率及SOD、POD和CAT的活性迅速增加,而后降低,辐照后15d逐渐趋于稳定。3、用不同剂量60Co-γ射线辐照‘二水早’大蒜花序轴再生试管苗,研究了辐照对试管苗生长、增殖、形态变化和光合色素含量的持续效应,以及对活性氧代谢和膜质过氧化的影响,并用流式细胞术分析了辐照后试管苗细胞的DNA含量变化。结果表明,辐照抑制大蒜试管苗的生长、增殖和分化,促进畸形苗的产生,抑制作用和畸形苗率随辐照剂量的提高而增加。辐照的效应可以持续一定时间,5Gy低剂量辐照对大蒜试管苗造成的损伤经过一定时期可以得到缓解或修复,高辐照剂量则会对试管苗造成不可逆伤害。辐照对大蒜试管苗的抑制作用与辐照降低光合色素含量、促进ROS产生、膜脂过氧化和细胞凋亡有关,辐照还促进非正常二倍体细胞产生。

全文目录

摘要  7-9
ABSTRACT  9-11
主要缩略语表  11-12
引言  12-13
第一章文献综述  13-37
  1 大蒜组织培养研究进展  13-16
    1.1 组织培养的产生和发展  13-14
    1.2 大蒜组织培养的相关研究与应用  14-16
      1.2.1 大蒜脱毒和快繁  14
      1.2.2 大蒜试管苗再生及组织培养过程中的生理生化研究  14-16
  2 大蒜育种研究进展  16-18
    2.1 系统选育  16-17
    2.2 诱变选育  17
    2.3 有性生殖及杂交育种  17
    2.4 组织培养技术与大蒜育种  17
    2.5 分子技术与大蒜育种  17-18
  3 辐照诱变研究进展  18-21
    3.1 辐照诱变的产生和发展  18
    3.2 辐照诱变的作用机理  18-19
    3.3 植物材料辐照诱变研究及其成果  19-21
      3.3.1 植物材料辐照诱变技术研究  19-21
      3.3.2 辐照诱变的研究成果  21
  4 离体植物材料辐照诱变的研究现状  21-24
    4.1 辐照结合组织培养技术的特点  21-22
    4.2 离体植物材料辐照诱变的应用和成果  22-24
      4.2.1 离体培养材料的辐照剂量及辐照效应研究  22-23
      4.2.2 离体植物材料辐照诱变的研究成果  23
      4.2.3 离体培养大蒜的辐照效应研究  23-24
  5 本研究的目的意义  24
  参考文献  24-37
第二章大蒜体细胞胚和愈伤组织对~(60)CO-Γ射线辐照的敏感性研究  37-49
  1 材料和方法  38-40
    1.1 试验材料  38
    1.2 处理方法  38-40
      1.2.1 处理材料的获得  38-39
      1.2.2 试验设计和处理方法  39
      1.2.3 测定指标和方法  39-40
  2 结果与分析  40-44
    2.1 辐照对大蒜体细胞胚和愈伤组织存活与增殖的影响  40-41
      2.1.1 辐照对对存活率的影响  40
      2.1.2 对增殖系数的影响  40-41
    2.2 辐照对大蒜体细胞胚和愈伤组织形态分化的影响  41-42
      2.2.1 对绿芽分化率的影响  41
      2.2.2 对平均分化绿芽数的影响  41
      2.2.3 对畸形苗率的影响  41-42
      2.2.4 对生根率的影响  42
    2.3 辐照对大蒜体细胞胚和愈伤组织抗氧化特性的影响  42-44
      2.3.1 对活性氧代谢和质膜透性的影响  42-43
      2.2.2 对可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性的影响  43-44
  3 讨论  44-46
    3.1 辐照对大蒜体细胞胚、愈伤组织生长的影响  44-45
    3.2 辐照对大蒜体细胞胚、愈伤组织和不定芽抗氧化特性的影响  45-46
  参考文献  46-49
第三章 ~(60)CO-Γ射线辐照对大蒜试管苗增殖与生长及抗氧化特性的影响  49-59
  1 材料和方法  49-51
    1.1 试验材料  49-50
    1.2 处理方法  50-51
      1.2.1 处理材料的获得  50
      1.2.2 试验设计和处理方法  50
      1.2.3 测定指标和方法  50-51
  2 结果与分析  51-54
    2.1 辐照剂量对大蒜花序轴试管苗增殖和生长的影响  51-52
    2.2 辐照对大蒜花序轴试管苗O2~(-.)产生速率及抗氧化酶活性的影响  52-54
      2.2.1 对O2~(-.)产生速率的影响  52
      2.2.2 对SOD活性的影响  52-53
      2.2.3 对CAT活性的影响  53
      2.2.4 对POD活性的影响  53-54
  3 讨论  54-55
    3.1 辐照处理对大蒜花序轴试管苗的增殖和生长的影响  54
    3.2 辐照处理对大蒜花序轴试管苗O2~(-.)的产生和抗氧化酶活性的影响  54-55
  参考文献  55-59
第四章 ~(60)CO-Γ辐照对大蒜试管苗的生长分化及生理与细胞特性的影响  59-73
  1 材料和方法  60-61
    1.1 试验材料  60
    1.2 处理方法  60
      1.2.1 处理材料的获得  60
      1.2.2 材料处理方法  60
    1.3 测定指标和方法  60-61
      1.3.1 生长和分化指标调查  60
      1.3.2 生理指标测定  60-61
      1.3.3 DNA含量及染色体倍性测定  61
  2 结果与分析  61-67
    2.1 辐照对大蒜试管苗生长和光合色素含量的影响  61-65
      2.1.1 辐照对大蒜试管苗生长的影响  61
      2.1.2 辐照对大蒜试管苗生长增殖的影响  61-62
      2.1.3 辐照对大蒜试管苗形态分化的影响  62-64
      2.1.4 辐照对大蒜试管苗光合色素含量的影响  64-65
    2.2 辐照对大蒜试管苗活性氧产生和膜脂过氧化的影响  65
    2.3 辐照对大蒜试管苗细胞倍性和细胞凋亡的影响  65-67
  3 讨论  67-69
    3.1 辐照对大蒜试管苗生长和光合色素含量的影响  67
    3.2 辐照对大蒜试管苗活性氧产生和膜脂过氧化的影响  67-68
    3.3 辐照对细胞死亡和倍性变化的影响  68-69
  参考文献  69-73
全文结论  73-75
致谢  75-77
攻读硕士期间发表的论文  77

~（60）Co-γ射线辐照对大蒜（Allium sativum L.）离体培养和生理特性的影响

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