吴银凤[1]2003年在《牡丹初始外植体褐变机理及影响因素的研究》文中进行了进一步梳理在牡丹组织培养初代过程中，外植体易发生褐变，导致培养物生理功能衰退，严重阻碍了牡丹组织培养的正常进行。本文对牡丹初始外植体褐变相关的各项生理因子及影响因素进行了系统研究。目的在于了解褐变发生机理，从理论上认识外植体组织褐变；通过研究各因素对褐变的影响，找到影响褐变的主导因子，以期为牡丹初始外植体克服褐变提供理论依据和技术支持。对褐变机理的研究，分别统计和测定初代培养期间褐变指数、总酚含量，PPO活性、SOD活性、POD活性、 CAT活性、 MDA含量及相对电导率，研究初代培养过程中这些指标变化与外植体褐变的关系，结果表明：初代培养褐变过程中，‘胡红’、‘凤丹’外植体褐变指数和褐变度均明显升高；总酚含量在褐变的组织材料中变化剧烈，且含量始终保持较高水平；PPO活性、POD活性变化趋势相同均呈先升高然后下降的趋势；SOD活性虽然在初期略有升高但升幅不大，随后明显下降；CAT活性则从初期就表现了明显的下降趋势。MDA含量和细胞膜相对透性在培养过程中均显着增加。通过对PPO活性、总酚含量及褐变的相关分析发现：总酚含量与褐变存在显着的相关关系，总酚含量的高低是褐变发生的关键因素。总酚含量较高的胡红较酚含量较低的凤丹更容易发生褐变。由于PPO酶活性增加、总酚含量上升与外植体褐变指数升高呈正相关，在培养后期酶活性与总酚含量下降与褐变指数的迅速增加呈显着负相关。因此可以推论在外植体组织褐变的过程中存在两个阶段，一是启动褐变阶段，另一是褐变加剧的阶段。对酶系统与褐变的相关分析表明：褐变指数的增加与细胞膜透性上升呈显着负相关，MDA含量增加与膜透性上升呈显着正相关，SOD活性变化与膜透性上升呈显着负相关，MDA含量的增加与SOD活性下降呈负相<WP=8>关，这些都说明了牡丹外植体初代培养过程中膜脂过氧化加剧导致膜透性增加，细胞中酚-酶的区域化分布被打破，进而导致酚类物质的酶促氧化。因此实验认为膜透性增加是导致后期外植体褐变加剧的主要原因。 本实验通过对外植体不同生理状态、基因型，不同培养基，不同消毒处理方法，不同预处理，不同培养条件以及不同抗氧化剂及吸附剂对褐变的影响，研究了各个因素对褐变程度的影响，结果表明：取材季节和部位是影响牡丹初代离体培养外植体褐化的主要因素。4月中旬，花期前一个周取材褐化率最低。下部腋生枝条顶芽作外植体比其他部位取材褐变率低。低温处理对减缓褐变有一定的影响，但会降低外植体生活能力。强光培养由于强光刺激了多酚氧化酶活性提高，则在培养过程中更容易发生褐变。此外实验证实高的无机盐浓度及分裂素浓度均可加剧外植体褐变。而常规防褐剂硫代硫酸钠、VC、AC、PVP对牡丹外植体褐变效果影响不大
安佰义[2]2005年在《牡丹组培离体再生系统的建立》文中进行了进一步梳理本文以牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)单瓣品种‘凤丹白’为主要试材,初步建立了牡丹组培离体再生系统。 实验测定了不同花型品种叶片间及‘凤丹白’5种不同类型外植体(幼叶、成龄叶、幼茎、暗处理叶片、子叶)间总酚含量和PPO活性,分析了总酚含量、PPO活性与外植体褐化的关系;通过不同的消毒、预处理、培养基类型和培养条件的选择,对牡丹幼叶初始培养的褐变进行了研究;以幼叶、未木质化叶柄、子叶为外植体,研究了培养基类型、激素种类及浓度配比、碳源、培养条件等因素对牡丹组培离体再生系统建立的影响;研究了不同培养基组分对成熟胚直接诱导丛生芽“玻璃化”程度的影响;以休眠侧芽为外植体比较了60个牡丹品种的扩繁能力。 研究结果如下: (1) 确定了牡丹初始培养的较佳外植体类型。不同品种间或同一品种的不同类型外植体间,总酚含量、PPO活性、初始外植体褐化率差异显着。子叶和幼茎的总酚含量、PPO活性较其它类型外植体低,是初始培养最佳的外植体。 (2) 筛选了有效降低外植体褐变的技术措施。外植体经过浓度为10%的次氯酸钠(有效氯1%)消毒10min后,用无菌的抗氧化剂预处理液(MS+150mg/L柠檬酸+100mg/L抗坏血酸,pH4.5)对外植体进行30min预处理,以WPM作为基本培养基,辅加500mg/L PVP或15mg/L Vc,在弱光、较低的温度(18～20℃)培养,可有效减轻外植体的褐变。 (3) 筛选出牡丹离体培养的培养基类型。诱导愈伤组织的最佳培养基为WPM培养基,添加2,4-D 0.5mg/L+TDZ 0.5mg/L或2,4-D 1mg/L+TDZ 1mg/L的激素组合。利用来源于子叶的愈伤组织进行不定芽分化的培养基为WPM+0.5mg/L TDZ。以成熟胚为外植体直接诱导丛生芽的最佳培养基为WPM+6-BA2.5mg/L+2,4-D 0.1mg/L。生根最佳培养基为1/2 WPM+2mg/L IBA。在低温、暗培养条件下处理10天,在生根前进行5周壮苗处理,有利于提高无根苗的生根率。移苗前打开瓶盖炼苗3～5天,培养室内保持温度严格控制在25℃±1℃,湿度大于80%,可使幼苗移栽成活率达到80%以上。 (4) 解决了牡丹丛生芽诱导后的“玻璃化”现象。在WPM培养基中添加NAA0.1mg/L+6-BA1mg/L,选用7g/L琼脂可有效改善丛生芽的“玻璃化”现象。 (5) 牡丹基因型的差异是影响离体扩繁的主要原因。以休眠侧芽为外植体,通过对60个牡丹品种间的扩繁能力比较,发现扩繁能力的大小取决于基因型。不同品种间扩繁能力差异显着,不同品种间繁殖系数介于2～5之间。总的来看,在连续继代培养48周后(约1年),扩增率下降,只有‘大胡红’、‘紫金绫’、‘丛中笑’保持较高扩增率。
杨瑞玮[3]2012年在《林荫银莲花组织培养过程中褐变控制技术及相关机理研究》文中提出林荫银莲花(Anemone flaccida Fr. Schmidt)属银莲花属(Anemone)植物,以其干燥根茎入药,俗称地乌,具有祛风湿、助筋骨、消肿止痛等功效,开发意义巨大。在已建立的林荫银莲花芽外植体离体快繁体系中,褐变现象普遍存在,成为影响外植体分化增殖和组培成功的限制因素之一。因此,研究林荫银莲花外植体褐变控制技术及褐变机理具有重要意义。本研究以林荫银莲花组培苗为材料,研究了空白培养基、低温黑暗预培养、抗氧化剂浸泡预处理以及不同吸附剂(活性炭)和抗氧化剂(硫代硫酸钠、柠檬酸和抗坏血酸)对林荫银莲花外植体生长分化增殖和褐变的影响,探讨了外植体褐变与总酚含量、POD活性、PPO活性之间的相关性。主要研究结果如下：1.添加1g/L活性炭(AC)的空白蔗糖培养基预培养2d,然后转接到正常培养基培养,林荫银莲花外植体褐变控制效果最好,同时增殖系数有所提高。2.继代转接前将林荫银莲花组培苗低温预处理7d,可以降低褐变程度,但是增殖系数有所减少。3.继代转接之后,暗处理芽外植体4d,然后转入正常光照下培养,可以减轻褐变程度。低温预处理4d可以有效地控制褐变,但转入正常培养条件下,褐变急剧加重。另外,低温、暗处理都会降低增殖系数。4.以0.5g/L硫代硫酸钠浸泡林荫银莲花芽外植体,然后接种培养,褐变控制及生长增殖效果最佳,其次是0.25g/L抗坏血酸浸泡预处理。5.不同褐变抑制剂对林荫银莲花外植体褐变控制效果依次为：硫代硫酸钠>抗坏血酸>柠檬酸>活性炭。其中抗氧化剂以添加0.2g/L硫代硫酸钠褐变控制及生长增殖效果最佳,其次是添加0.5g/L的抗坏血酸,吸附剂以添加0.1g/LAC褐变控制及生长增殖效果较好。6.基本培养基中蔗糖用量减半、微量元素用量减半或者肌醇用量加倍,可以提高组培苗增殖系数,减轻褐变的严重程度。7.添加硫代硫酸钠可以不同程度地降低外植体总酚含量和POD活性,添加低浓度的硫代硫酸钠也可以降低PPO的活性。总酚含量、POD活性、PPO活性叁者共同影响林荫银莲花芽外植体褐变的发生,在两类氧化酶中,PPO对褐变的影响较POD更为显着。
参考文献：
[1]. 牡丹初始外植体褐变机理及影响因素的研究[D]. 吴银凤. 山东农业大学. 2003
[2]. 牡丹组培离体再生系统的建立[D]. 安佰义. 东北林业大学. 2005
[3]. 林荫银莲花组织培养过程中褐变控制技术及相关机理研究[D]. 杨瑞玮. 华中农业大学. 2012