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外源H2O2和AsA对大蒜试管苗玻璃化及内源活性氧代谢特征的影响

作　者: 靳慧卿
导　师: 吴震
学　校: 南京农业大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 大蒜 试管苗 玻璃化 过氧化氢 抗坏血酸 活性氧
分类号: S633.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


大蒜(Allium sativum L.)是重要的药食兼用植物,在世界各地普遍栽培。大蒜栽培种主要利用鳞茎进行无性繁殖,因此极易造成病毒积累。通过组织培养技术脱毒是大蒜品种提纯复壮的有效手段,但是大蒜试管苗培养过程中玻璃化现象严重,因此对玻璃化机理的研究具有重要的理论意义与应用价值。近年来的研究表明,试管苗玻璃化过程中存在不同程度的氧化胁迫。与正常试管苗相比,玻璃化苗的O2·-产生速率和H2O2含量均提高,脂质过氧化程度增强,保护酶调节功能紊乱,说明试管苗玻璃化与活性氧代谢相关。本试验以大蒜品种‘二水早’为试材,研究了外源H2O2对大蒜试管苗玻璃化及活性氧代谢动态变化的影响,外源H2O2和AsA作用下内源活性氧的产生和定位,以及活性氧清除剂AsA对外源H2O2诱导下大蒜试管苗玻璃化及活性氧代谢动态变化的影响,从而进一步明确活性氧代谢与大蒜试管苗玻璃化的关系,从活性氧代谢的角度探讨大蒜试管苗玻璃化的机理,为试管苗玻璃化的控制提供理论依据。主要研究结果如下：1.H2O2胁迫影响试管苗生长,2.0 mmol·L-1 H2O2处理显著促进试管苗玻璃化的发生；在H2O2胁迫下,试管苗SOD、POD、CAT和APX活性先升高后降低,MDA和膜透性水平明显提高。说明氧化胁迫可诱导试管苗玻璃化,脂质过氧化可能是试管苗玻璃化的诱因之一。2.O2·-和H2O2的组织化学染色结果表明,各处理下活性氧产生和积累的区域均主要集中在试管苗叶片和假茎。亚细胞定位结果表明,H2O2主要积累在靠近叶绿体一侧的细胞壁及细胞间隙。外源H2O2胁迫下大蒜试管苗内源活性氧产生和积累量较多,外源H2O2+AsA处理与正常培养条件下内源活性氧产生和积累量较少。3.添加活性氧清除剂AsA,能诱导外源H2O2胁迫下试管苗保护酶活性增强,抗氧化物质含量提高,O2·-产生速率和内源H2O2含量降低,MDA含量减少,膜透性下降,表明AsA能有效减缓由H2O2胁迫诱导的活性氧的伤害作用,从而显著降低试管苗玻璃化的发生。

全文目录


摘要  7-8ABSTRACT  8-10缩略词表  10-11引言  11-12第一章 文献综述  12-34  1 大蒜组织培养研究进展  12-14    1.1 大蒜概述  12    1.2 植物组织培养技术的产生和发展  12-14    1.3 大蒜组织培养现状  14  2 植物试管苗玻璃化研究现状  14-20    2.1 植物试管苗玻璃化现象及其发生的普遍性  14-15    2.2 玻璃化试管苗的基本特征  15-16      2.2.1 形态学特征  15      2.2.2 解剖学特征  15-16      2.2.3 生理生化特征  16    2.3 影响试管苗玻璃化的主要因素  16-17      2.3.1 外植体  16      2.3.2 培养基成分  16-17      2.3.3 培养条件  17    2.4 试管苗玻璃化防控的现状  17-20      2.4.1 玻璃化机理的研究  17-19      2.4.2 防止玻璃化发生的方法  19-20  3 植物活性氧代谢研究进展  20-25    3.1 活性氧的种类  20    3.2 活性氧的来源  20-22    3.3 活性氧对植物的双重作用  22      3.3.1 活性氧造成的氧化损伤  22      3.3.2 活性氧的积极作用  22    3.4 活性氧的清除机制  22-25      3.4.1 酶促清除体系  22-24      3.4.2 非酶促清除体系  24-25  参考文献  25-34第二章 外源H_2O_2对大蒜试管苗玻璃化及活性氧代谢动态变化的影响  34-46  1 材料与方法  35-37    1.1 材料  35    1.2 试验设计和处理  35-36    1.3 测定指标和方法  36-37  2 结果与分析  37-42    2.1 外源H_2O_2对大蒜试管苗玻璃化率及株高和鲜重的影响  37-39    2.2 外源H_2O_2对大蒜试管苗组织含水量和可溶性蛋白质含量的影响  39    2.3 外源H_2O_2对大蒜试管苗MDA含量和膜透性的影响  39-40    2.4 外源H_2O_2对大蒜试管苗抗氧化酶活性和抗氧化物质含量变化的影响  40-42      2.4.1 对大蒜试管苗抗氧化酶活性变化的影响  40-41      2.4.2 对大蒜试管苗抗氧化物质含量的影响  41-42  3 讨论  42-43  参考文献  43-46第三章 外源H_2O_2和AsA作用下大蒜试管苗玻璃化及内源活性氧的产生和定位  46-56  1 材料与方法  47-49    1.1 材料和处理  47    1.2 试验设计  47    1.3 测定指标和方法  47-48    1.4 O_2~(·-)和H_2O_2的组织化学定位  48-49    1.5 H_2O_2亚细胞定位  49  2 结果与分析  49-52    2.1 不同处理下大蒜试管苗玻璃化率及O_2~(·-)产生速率和H_2O_2含量的变化  49-50    2.2 不同处理下大蒜试管苗O_2~(·-)发生和H_2O_2积累的组织化学定位  50-52    2.3 不同处理下大蒜试管苗H_2O_2的亚细胞定位  52  3 讨论  52-54  参考文献  54-56第四章 AsA对外源H_2O_2诱导下大蒜试管苗玻璃化及活性氧代谢动态变化的影响  56-68  1 材料与方法  57-58    1.1 材料和处理  57    1.2 试验设计  57    1.3 测定指标和方法  57-58  2 结果与分析  58-64    2.1 不同处理对大蒜试管苗玻璃化率的影响  58-59    2.2 不同处理对大蒜试管苗水分及叶绿素和可溶性蛋白含量的影响  59-60    2.3 不同处理对大蒜试管苗O_2~(·-)产生速率和内源H_2O_2含量的影响  60-61    2.4 不同处理对大蒜试管苗MDA含量和膜透性的影响  61    2.5 不同处理对大蒜试管苗抗氧化酶活性的影响  61-63    2.6 不同处理对大蒜试管苗抗氧化物质含量的影响  63-64  3 讨论  64-65  参考文献  65-68全文结论  68-70攻读硕士学位期间发表的论文  70-72致谢  72

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 蔬菜园艺 > 葱蒜类 > 大蒜
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