靈發(fā)素誘導半夏體細胞胚胎發(fā)生機理的研究.pdf

1、體細胞胚胎誘導發(fā)生是培養(yǎng)植物離體再生植株的重要途徑之一，因此研究植物體胚誘導、發(fā)育和細胞分化的機理等具有重要的理論和實際意義。靈發(fā)素(LFS)是一種新型的植物生長調(diào)節(jié)劑，它既具有細胞分裂素(CTK)的化學結構和生物活性，同時又有生長素的生物活性。不同的植物體胚發(fā)生對植物生長調(diào)節(jié)劑的要求不同，本文從形態(tài)學效應、組織解剖、及相關生理生化指標等方面研究LFS與其它常用植物生長調(diào)節(jié)劑(BA、2，4-D、NAA和LFS+NAA)對半復體胚發(fā)生的影

2、響及差異，并依此探討LFS誘導藥用植物半夏體細胞胚胎形態(tài)建成的機制。所獲主要結果如下：
　　 1、以MS+LFS(O.3mg/L)為培養(yǎng)基，誘導半夏體細胞胚胎發(fā)生時，以葉柄作為外植體最佳，葉片次之，塊莖幾乎不能誘導體胚的發(fā)生。2@2、以MS為基本培養(yǎng)基，分別添加LFS(0.3mg/L)、BA(0.3mg/L)、2，4-D(0.3mg/L)、NAA(0.lmg/L)和LFS(0.3mg/L)+NAA(0.lmg/L)誘導半夏葉柄體

3、胚發(fā)生。其中NAA單獨處理效果最佳，其次是LFS單獨處理，兩者均優(yōu)于LFS+NAA處理；LFS單獨處理與BA單獨處理及2，4-D單獨處理誘導效果差異不顯著；但各處理組誘導效果均優(yōu)于對照(MS)。
　　 3、以MS為基本培養(yǎng)基，分別添加LFS(0.3mg/L)、BA(0.3mg/L)、2，4-D(0.3mg/L)、NAA(0.1mg/L)和LFS(0.3mg/L)+NAA(0.1mg/L)誘導半夏葉柄體胚的萌發(fā)。其中以LFS單獨處

4、理誘導效果最好，顯著優(yōu)于其它處理，且再生植株整齊健壯：以NAA單獨處理萌發(fā)效果最差。
　　 4、以MS為基本培養(yǎng)基，添加LFS(O.3mg/L)誘導半夏體細胞胚胎，黑暗中處理10d再進行常規(guī)光照培養(yǎng)的效果最佳，誘導率高，誘導出的體胚健壯，且易于萌發(fā)，再生植株整齊健壯。2@5、從MS、MS+LFS(0.3mg/L)對半夏葉柄體細胞胚胎誘導的切片觀察發(fā)現(xiàn)，體胚多發(fā)生于愈傷組織表層或近表層。LFS單獨處理與對照(MS)在誘導體胚發(fā)生的

5、時間上無明顯差異，且在同一愈傷組織塊中同時存在不同發(fā)育時期的體細胞胚胎。半夏體細胞胚胎發(fā)生經(jīng)歷與合子胚類似，它們的結構和關鍵階段經(jīng)歷均表現(xiàn)為多細胞原胚、球形胚、魚雷形胚、盾形胚和成熟胚，最后萌發(fā)成完整植株。
　　 6、以MS為基本培養(yǎng)基，分別添加LFS(0.3mg/L)、NAA(0.1mg/L)和LFS(0.3mg/L)+NAA(0.1mg/L)誘導半夏體細胞胚胎。在可溶性蛋白質(zhì)積累高峰期，LFS單獨處理組的可溶性蛋白質(zhì)含量最高

6、，顯著高于其它處理組，即促進了可溶性蛋白質(zhì)的積累；在可溶性糖積累高峰期，各處理組可溶性糖含量差異不顯著，但顯著高于對照(MS)；在淀粉積累高峰期，各處理組淀粉含量差異不顯著，且與對照(MS)無顯著差異。
　　 7、以MS為基本培養(yǎng)基，分別添加LFS(0.3mg/L)、NAA(0.1mg/L)和LFS(0.3mg/L)+NAA(0.1mg/L)誘導半夏體細胞胚胎。從抗氧化酶活性上看，SOD、POD和PPO三種抗氧化酶相互配合來調(diào)節(jié)

7、胚性細胞的分化和發(fā)育。酶活性變化與胚性愈傷組織的誘導及胚的發(fā)育有著密切關系，表現(xiàn)在體胚的誘導和發(fā)育中起到主導作用。SOD、POD和PPO三種酶的活性均于早期胚時期達最大值，三種酶均以LFS單獨處理組活性最高，顯著高于其它處理組，說明LFS單獨處理組提高了SOD、POD和PPO三種酶活性。
　　 8、以MS為基本培養(yǎng)基，分別添加LFS(0.3mg/L)、NAA(0.1mgL)和LFS(0.3mg/L)+NAA(0.1mg/L)誘導

8、半夏體細胞胚胎。從內(nèi)源激素水平來看，體胚內(nèi)源IAA、ZR、Gh3和ABA含量均出現(xiàn)了積累峰值，IAA含量峰值出現(xiàn)于早期胚時期，各處理IAA含量差異不顯著，但均顯著高于對照；ZR含量峰值出現(xiàn)于胚性愈傷組織時期，LFS單獨處理ZR含量最高，顯著高于對照；NAA單獨處理和LFS+NAA處理組ZR含量低于對照；GA3含量峰值出現(xiàn)于早期胚時期，LFS+NAA處理組GA3含量最高，各處理GA3含量均顯著高于對照；ABA含量于胚性愈傷組織時期出現(xiàn)一個

9、峰值，LFS單獨處理ABA含量最高，NAA單獨處理與LFS+NAA處理組次之，均顯著高于對照；成熟胚時期再次出現(xiàn)峰值，LFS單獨處理以及LFS+NAA處理組含量最高，NAA單獨處理對ABA含量的影響與對照差異不顯著。
　　 9、綜上所述，LFS主要通過以下機制來促進了半夏體胚的誘導，提高了體胚的萌發(fā)，體胚胚性愈傷組織時期高水平的可溶性蛋白質(zhì)含量，為體胚發(fā)生提供物質(zhì)和能量保證；早期胚時期較高的SOD、POD和PPO活性，加快對H2