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温州盘菜是浙江省温州地区地方特色蔬菜品种,营养丰富,药用价值高,深受消费者的喜爱。近年来由于植物病毒侵染,严重影响其质量和产量。利用生物学技术手段培育出抗病品种是目前的迫切需要,这一目的成功实现要以盘菜离体培养植株再生体系建立为前提,本文以温州盘菜子叶-子叶柄(带柄子叶)为外植体,通过对其离体培养植株再生的影响因素以及其在此过程中的生理生化变化规律进行研究。结果如下:
1.温州盘菜离体培养植株再生体系的建立1.1硝酸银在2-8mg·L-1浓度范围内,有助于提高其不定芽的再生率,温州盘菜离体培养最佳浓度是6mg·L-1。
1.2无菌苗的苗龄是影响盘菜不定芽再生的重要因素之一,5-6d苗龄的外植体最适于盘菜不定芽再生。
1.3琼脂可以改变培养基的微环境,提高琼脂浓度对盘菜不定芽再生有抑制作用,当琼脂浓度提高到10g·L-1时,不定芽再生率只有3%,当其浓度达12g·L-1时,没有不定芽的再生。
1.4激素是影响不定芽再生最重要的因素,对于温州盘菜离体培养分裂素6-BA优于KT、ABA。生长素2,4-D和NAA对于盘菜不定芽再生具有促进作用,但所需浓度不同,2,4-D浓度需低于0.2mg·L-1,高浓度会抑制不定芽的分化,且芽畸形并黄花严重。NAA所需浓度较大,适宜浓度范围是0.8-1.0mg·L-1。最适培养基:2.0mg·L-16-BA+1.0mg·L-1NAA+6mg·L-1AgNO3+20g·L-1蔗糖+8g·L-1琼脂,不定芽再生率可以达到68.3%。
2.温州盘菜离体培养过程中生理生化变化生理生化变化是组织形态变化的基础,植物离体培养不定芽再生过程中,由于硝酸银对盘菜不定芽的再生具有促进作用,本试验在最适培养基上添加最适浓度的硝酸银和不添加硝酸银作为对照处理,测得不定芽再生过程中的一些重要物质的生理生化变化规律,结果如下:
2.1SOD活性变化SOD在培养初活性很高,后逐渐下降,在不定芽分化期有小幅上升,在外植体培养后期,SOD活性下降,外植体老化。两种处理SOD活性变化趋势相似。
2.2CAT活性变化在不定芽分化期CAT活性明显上升,其中有硝酸银处理的外植体子叶中酶活性稍后高出没有硝酸银处理的外植体子叶中酶活性。但在培养后期,两种处理CAT活性都上升。
2.3POD活性变化POD出现2个活性高峰,在外植体培养初期,酶活性上升很快,在第3d达到峰值,此后下降。在不定芽大量出芽期,POD活性又开始上升,硝酸银处理的外植体子叶中酶活性高于对照处理。
2.4.PAL活性变化PAI被看作是植物抗逆性指标,开始活性上升,在不定芽开始分化期活性较低,此时的低活性有利于不定芽的再生。在不定芽大量出芽期,PAL活性达最大值。
2.5MDA含量变化MDA是ROS对植物体膜脂过氧化的产物,其含量变化反应膜脂过氧化程度。在外植体培养初期,MDA含量上升,不定芽分化期,含量下降,但在不定芽大量出芽的时候,MDA含量达到第二次高峰,在后期外植体老化,MDA含量急剧上升。