福建柑桔種質試管苗離體保存及其生理與解剖學研究.pdf

1、本試驗用福建柑桔屬(Citrus L．)主要栽培品種(系)的胚培養(yǎng)試管苗作為柑桔種質資源離體保存的材料。試驗中采用限制生長法對延長永春蘆柑試管苗繼代周期進行一系列比較，篩選出限制生長的關鍵因子及其使用最佳劑量；采用優(yōu)化條件保存了19份供試柑桔種質試管苗；研究了繼代過程中試管苗生理指標的變化規(guī)律和葉片超微結構的變化。主要研究結果如下： 1．福建柑桔屬19個主要栽培品種(系)胚培養(yǎng)試管苗保存材料的建立 收集了福建柑桔屬主要栽

2、培種、品種(系)的珠心胚或合子胚19份，進行離體胚培養(yǎng)。試驗結果表明，MS基本培養(yǎng)基適用各種柑桔品種成熟胚離體保存，其中雪柑12個月存活率高達90.0％；相對而言，雜柑類如尤溪蘇柑(橙柚雜種)、建歐桔柚12個月存活率較低，不及30.0％。試管苗繼代培養(yǎng)時，在培養(yǎng)基中添加0.2mg/L的IAA可使繼代苗生根時間提早1-2周，生根率也普遍提高。 2．柑桔試管苗離體保存關鍵限制生長因子的篩選 以永春蘆柑珠心胚試管苗為材料，進行

3、3種限制生長因子(多效唑、矮壯素、甘露醇)試管苗生長和保存試驗。結果表明：3種限制生長因子都不同程度地抑制試管苗的株高和鮮重的增長，其中多效唑的作用效果最好。多效唑0.5mg/L和1.0mg/L兩個處理可以延長繼代時間，繼代苗12個月存活率分別為83.3％和80.0％，明顯高于對照。矮壯素使用最適濃度為15mg/L，甘露醇使用最適濃度為1-5g/L。 本試驗從2006年3月開始采用優(yōu)化條件(在MS培養(yǎng)基中添加0.5mg/L的多效

4、唑)保存了19份福建主要柑桔栽培種、品種(系)試管苗，培養(yǎng)7個月不繼代試管苗生長狀態(tài)良好。 3．柑桔試管苗限制生長保存中生理變化 以永春蘆柑珠心胚試管苗為材料，在培養(yǎng)基中分別添加不同濃度多效唑、矮壯素以后，試管苗SOD活性開始隨濃度增加而上升，MDA含量隨濃度增加而下降；當多效唑濃度超過1mg/L，矮壯素濃度超過20mg/L時，試管苗SOD活性隨濃度上升而下降，MDA也在體內積累呈現(xiàn)上升趨勢，這一結果表明本試驗使用的多效

5、唑濃度應低于1mg/L，矮壯素的濃度不能超過20mg/L，超過這兩個濃度試管苗體內清除氧自由基侵害的能力會下降。培養(yǎng)基添加不同濃度甘露醇，試管苗SOD活性都低于對照，而MDA含量高于對照，這表明培養(yǎng)基中添加甘露醇阻礙培養(yǎng)物對養(yǎng)分、水分的吸收，試管苗因“饑餓”促進了膜脂過氧化。 分別在培養(yǎng)基中添加最適濃度的多效唑、矮壯素和甘露醇，從永春蘆柑試管苗的MDA含量和SOD活性的動態(tài)變化分析得出：多效唑、矮壯素處理后隨著保存時間延長，

6、SOD活性始終高于對照，而MDA含量始終低于對照，所以多效唑和矮壯素能夠減弱細胞膜脂過氧化，延緩繼代苗的衰老，延長保存時間。甘露醇處理后，隨著保存時間延長試管苗SOD活性一直下降并始終低于對照，MDA含量始終高于對照，可見甘露醇抑制培養(yǎng)物生長，延長繼代時間與培養(yǎng)物體內氧自由基的清除沒有相關性。上述結果說明，這3種限制生長因子對試管苗的生長抑制結果雖然相似，但由于多效唑和矮壯素是植物生長延緩劑而甘露醇是滲透壓調節(jié)物質，所以兩者作用的生理機

7、制不相同。 4．柑桔試管苗離體保存過程中葉肉細胞超微結構變化 本試驗研究表明，隨著試管苗離體保存時間的延長，葉肉細胞超微結構出現(xiàn)逆境脅迫下的超微結構特征，葉綠體中淀粉粒、親鋨顆粒數(shù)量增加，部分葉綠體形態(tài)變形、基質空間略有膨大、基粒片層模糊。在同一個細胞中，線粒體和細胞核對外界環(huán)境條件反應的敏感性不及葉綠體。推測隨著試管苗離體保存時間延長，葉肉細胞衰老特征愈加明顯，細胞內膜系統(tǒng)遭破壞后，細胞透性增加，會加速細胞衰老，最終導