靈發(fā)素誘導(dǎo)半夏體細(xì)胞胚胎發(fā)生機(jī)理的研究.pdf

1、體細(xì)胞胚胎誘導(dǎo)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(dǎo)、發(fā)育和細(xì)胞分化的機(jī)理等具有重要的理論和實(shí)際意義。靈發(fā)素(LFS)是一種新型的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，它既具有細(xì)胞分裂素(CTK)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性，同時(shí)又有生長(zhǎng)素的生物活性。不同的植物體胚發(fā)生對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的要求不同，本文從形態(tài)學(xué)效應(yīng)、組織解剖、及相關(guān)生理生化指標(biāo)等方面研究LFS與其它常用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(BA、2，4-D、NAA和LFS+NAA)對(duì)半復(fù)體胚發(fā)生的影

2、響及差異，并依此探討LFS誘導(dǎo)藥用植物半夏體細(xì)胞胚胎形態(tài)建成的機(jī)制。所獲主要結(jié)果如下：
　　 1、以MS+LFS(O.3mg/L)為培養(yǎng)基，誘導(dǎo)半夏體細(xì)胞胚胎發(fā)生時(shí)，以葉柄作為外植體最佳，葉片次之，塊莖幾乎不能誘導(dǎo)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(dǎo)半夏葉柄體

3、胚發(fā)生。其中NAA單獨(dú)處理效果最佳，其次是LFS單獨(dú)處理，兩者均優(yōu)于LFS+NAA處理；LFS單獨(dú)處理與BA單獨(dú)處理及2，4-D單獨(dú)處理誘導(dǎo)效果差異不顯著；但各處理組誘導(dǎo)效果均優(yōu)于對(duì)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(dǎo)半夏葉柄體胚的萌發(fā)。其中以LFS單獨(dú)處

4、理誘導(dǎo)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(dú)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(dǎo)半夏體細(xì)胞胚胎，黑暗中處理10d再進(jìn)行常規(guī)光照培養(yǎng)的效果最佳，誘導(dǎo)率高，誘導(dǎo)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(duì)半夏葉柄體細(xì)胞胚胎誘導(dǎo)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(dú)處理與對(duì)照(MS)在誘導(dǎo)體胚發(fā)生的

5、時(shí)間上無(wú)明顯差異，且在同一愈傷組織塊中同時(shí)存在不同發(fā)育時(shí)期的體細(xì)胞胚胎。半夏體細(xì)胞胚胎發(fā)生經(jīng)歷與合子胚類似，它們的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵階段經(jīng)歷均表現(xiàn)為多細(xì)胞原胚、球形胚、魚(yú)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(dǎo)半夏體細(xì)胞胚胎。在可溶性蛋白質(zhì)積累高峰期，LFS單獨(dú)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(jìn)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(duì)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(duì)照(MS)無(wú)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(dǎo)半夏體細(xì)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(lái)調(diào)節(jié)

7、胚性細(xì)胞的分化和發(fā)育。酶活性變化與胚性愈傷組織的誘導(dǎo)及胚的發(fā)育有著密切關(guān)系，表現(xiàn)在體胚的誘導(dǎo)和發(fā)育中起到主導(dǎo)作用。SOD、POD和PPO三種酶的活性均于早期胚時(shí)期達(dá)最大值，三種酶均以LFS單獨(dú)處理組活性最高，顯著高于其它處理組，說(shuō)明LFS單獨(dú)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(dǎo)

8、半夏體細(xì)胞胚胎。從內(nèi)源激素水平來(lái)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(shí)期，各處理IAA含量差異不顯著，但均顯著高于對(duì)照；ZR含量峰值出現(xiàn)于胚性愈傷組織時(shí)期，LFS單獨(dú)處理ZR含量最高，顯著高于對(duì)照；NAA單獨(dú)處理和LFS+NAA處理組ZR含量低于對(duì)照；GA3含量峰值出現(xiàn)于早期胚時(shí)期，LFS+NAA處理組GA3含量最高，各處理GA3含量均顯著高于對(duì)照；ABA含量于胚性愈傷組織時(shí)期出現(xiàn)一個(gè)

9、峰值，LFS單獨(dú)處理ABA含量最高，NAA單獨(dú)處理與LFS+NAA處理組次之，均顯著高于對(duì)照；成熟胚時(shí)期再次出現(xiàn)峰值，LFS單獨(dú)處理以及LFS+NAA處理組含量最高，NAA單獨(dú)處理對(duì)ABA含量的影響與對(duì)照差異不顯著。
　　 9、綜上所述，LFS主要通過(guò)以下機(jī)制來(lái)促進(jìn)了半夏體胚的誘導(dǎo)，提高了體胚的萌發(fā)，體胚胚性愈傷組織時(shí)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(shí)期較高的SOD、POD和PPO活性，加快對(duì)H2