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福建柑桔种质试管苗离体保存及其生理与解剖学研究

作　者: 林如
导　师: 赖钟雄
学　校: 福建农林大学
专　业: 果树学
关键词: 柑桔种质资源试管苗限制生长保存生理变化超微结构
分类号: S666
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本试验用福建柑桔属(Citrus L．)主要栽培品种(系)的胚培养试管苗作为柑桔种质资源离体保存的材料。试验中采用限制生长法对延长永春芦柑试管苗继代周期进行一系列比较，筛选出限制生长的关键因子及其使用最佳剂量；采用优化条件保存了19份供试柑桔种质试管苗；研究了继代过程中试管苗生理指标的变化规律和叶片超微结构的变化。主要研究结果如下：1．福建柑桔属19个主要栽培品种(系)胚培养试管苗保存材料的建立收集了福建柑桔属主要栽培种、品种(系)的珠心胚或合子胚19份，进行离体胚培养。试验结果表明，MS基本培养基适用各种柑桔品种成熟胚离体保存，其中雪柑12个月存活率高达90.0％；相对而言，杂柑类如尤溪苏柑(橙柚杂种)、建欧桔柚12个月存活率较低，不及30.0％。试管苗继代培养时，在培养基中添加0.2mg／L的IAA可使继代苗生根时间提早1-2周，生根率也普遍提高。2．柑桔试管苗离体保存关键限制生长因子的筛选以永春芦柑珠心胚试管苗为材料，进行3种限制生长因子(多效唑、矮壮素、甘露醇)试管苗生长和保存试验。结果表明：3种限制生长因子都不同程度地抑制试管苗的株高和鲜重的增长，其中多效唑的作用效果最好。多效唑0.5mg/L和1.0mg/L两个处理可以延长继代时间，继代苗12个月存活率分别为83.3％和80.0％，明显高于对照。矮壮素使用最适浓度为15mg／L，甘露醇使用最适浓度为1-5g／L。本试验从2006年3月开始采用优化条件(在MS培养基中添加0.5mg／L的多效唑)保存了19份福建主要柑桔栽培种、品种(系)试管苗，培养7个月不继代试管苗生长状态良好。3．柑桔试管苗限制生长保存中生理变化以永春芦柑珠心胚试管苗为材料，在培养基中分别添加不同浓度多效唑、矮壮素以后，试管苗SOD活性开始随浓度增加而上升，MDA含量随浓度增加而下降；当多效唑浓度超过1mg／L，矮壮素浓度超过20mg／L时，试管苗SOD活性随浓度上升而下降，MDA也在体内积累呈现上升趋势，这一结果表明本试验使用的多效唑浓度应低于1mg／L，矮壮素的浓度不能超过20mg／L，超过这两个浓度试管苗体内清除氧自由基侵害的能力会下降。培养基添加不同浓度甘露醇，试管苗SOD活性都低于对照，而MDA含量高于对照，这表明培养基中添加甘露醇阻碍培养物对养分、水分的吸收，试管苗因“饥饿”促进了膜脂过氧化。分别在培养基中添加最适浓度的多效唑、矮壮素和甘露醇，从永春芦柑试管苗的MDA含量和SOD活性的动态变化分析得出：多效唑、矮壮素处理后随着保存时间延长，SOD活性始终高于对照，而MDA含量始终低于对照，所以多效唑和矮壮素能够减弱细胞膜脂过氧化，延缓继代苗的衰老，延长保存时间。甘露醇处理后，随着保存时间延长试管苗SOD活性一直下降并始终低于对照，MDA含量始终高于对照，可见甘露醇抑制培养物生长，延长继代时间与培养物体内氧自由基的清除没有相关性。上述结果说明，这3种限制生长因子对试管苗的生长抑制结果虽然相似，但由于多效唑和矮壮素是植物生长延缓剂而甘露醇是渗透压调节物质，所以两者作用的生理机制不相同。4．柑桔试管苗离体保存过程中叶肉细胞超微结构变化本试验研究表明，随着试管苗离体保存时间的延长，叶肉细胞超微结构出现逆境胁迫下的超微结构特征，叶绿体中淀粉粒、亲锇颗粒数量增加，部分叶绿体形态变形、基质空间略有膨大、基粒片层模糊。在同一个细胞中，线粒体和细胞核对外界环境条件反应的敏感性不及叶绿体。推测随着试管苗离体保存时间延长，叶肉细胞衰老特征愈加明显，细胞内膜系统遭破坏后，细胞透性增加，会加速细胞衰老，最终导致培养物死亡。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
缩写词  12-13
第一章引言  13-20
  1 植物种质资源保存研究进展  13-17
    1.1 原地保存  13
    1.2 移地种植  13-14
    1.3 种子保存  14-15
    1.4 离体保存  15-16
    1.5 离体保存过程中衰老发生机理  16-17
  2 我国柑桔种质资源保存现状  17
  3 柑桔离体保存研究进展  17-18
  4 本试验主要研究内容与意义  18-20
第二章柑桔试管苗离体保存材料的建立  20-26
  1 试验材料与方法  20-21
    1.1 试验材料  20
    1.2 试验方法  20-21
      1.2.1 柑桔种子的消毒处理  20
      1.2.2 柑桔珠心胚剥取  20-21
      1.2.3 柑桔成熟胚初代培养  21
      1.2.4 柑桔成熟胚试管苗继代培养  21
      1.2.5 柑桔成熟胚试管苗生根培养  21
  2 结果与分析  21-24
    2.1 不同柑桔品种(系)成熟胚初代培养后生长差异  21-23
    2.2 不同柑桔品种(系)试管苗继代培养后生长差异  23
    2.3 不同柑桔品种(系)试管苗生根培养后生根差异  23-24
  3 讨论  24-26
    3.1 利用珠心胚作为种质离体保存的优越性  24-25
    3.2 基因型的差异对柑桔试管苗保存的影响  25-26
第三章柑桔试管苗离体保存限制生长因子  26-32
  1 试验材料与方法  26-27
    1.1 试验材料  26
    1.2 试验方法  26-27
      1.2.1 试管苗生长试验  26
      1.2.2 试管苗保存试验  26-27
      1.2.3 福建主要柑桔种质试管苗保存  27
  2 结果与分析  27-31
    2.1 多效唑对永春芦柑珠心胚试管苗生长和保存的影响  27-28
      2.1.1 多效唑对永春芦柑珠心胚试管苗生长的影响  27-28
      2.1.2 多效唑对永春芦柑珠心胚试管苗保存的影响  28
    2.2 矮壮素对永春芦柑珠心胚试管苗生长和保存的影响  28-30
      2.2.1 矮壮素对永春芦柑珠心胚试管苗生长的影响  28-29
      2.2.2 矮壮素对永春芦柑珠心胚试管苗保存的影响  29-30
    2.3 甘露醇对永春芦柑珠心胚试管苗生长和保存的影响  30
    2.4 三种抑制生长因子对永春芦柑珠心胚试管苗保存试验的比较分析  30
    2.5 福建主要柑桔种质试管苗的保存  30-31
  3 讨论  31-32
    3.1 甘露醇在柑桔珠心胚试管苗保存中的作用  31
    3.2 矮壮素在柑桔珠心胚试管苗保存中的作用  31
    3.3 多效唑在柑桔珠心胚试管苗保存中的作用  31-32
第四章柑桔试管苗限制生长保存中生理变化  32-40
  1 试验材料与方法  32-34
    1.1 试验材料  32
    1.2 试验方法  32-34
      1.2.1 丙二醛含量测定  32-33
      1.2.2 超氧化物歧化酶活性测定  33-34
  2 结果与分析  34-38
    2.1 多效唑对永春芦柑珠心胚试管苗离体保存的生理效应  34-35
    2.2 矮壮素对永春芦柑珠心胚试管苗离体保存的生理效应  35-36
    2.3 甘露醇对永春芦柑珠心胚试管苗离体保存的生理效应  36-38
  3 讨论  38-40
    3.1 柑桔离体保存生理指标与限制生长因子最佳剂量的相关性  38-39
    3.2 三种限制生长因子与柑桔珠心胚试管苗衰老的关系  39-40
第五章柑桔试管苗离体保存过程中叶肉细胞超微结构变化  40-43
  1 试验材料与方法  40
    1.1 试验材料  40
    1.2 试验方法  40
  2 结果与分析  40-41
    2.1 雪柑试管苗保存过程中叶肉细胞超微结构变化  40-41
    2.2 九都红心抽、永春芦柑、雪柑试管苗叶肉细胞的叶绿体超微结构比较  41
  3 讨论  41-43
    3.1 柑桔离体保存试管苗不同生长阶段叶肉细胞超微结构变化特征  41
    3.2 不同柑桔品种叶肉细胞的叶绿体超微结构差异性  41-43
参考文献  43-47
图版及图版说明  47-56
致谢  56

福建柑桔种质试管苗离体保存及其生理与解剖学研究

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