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曙箣竹快繁体系建立及其抗寒适应性研究

作　者: 徐丽君
导　师: 应叶青
学　校: 浙江农林大学
专　业: 森林培育
关键词: 曙箣竹组织培养低温胁迫生理生化特性
分类号: S795
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文以引自日本的珍稀观赏竹种曙箣竹（Sasa versicolor）为材料，研究曙箣竹组织培养及植株再生的培养条件，并从生理生化角度出发对其抗寒适应性进行分析，为曙箣竹种苗规模化生产及引种栽培提供技术依据。主要研究结论如下：1.以曙箣竹当年生的带芽茎段为外植体，适宜的灭菌方法为75%酒精浸泡30s预处理后，再用2.5%NaClO消毒处理30min，在MS基本培养基上，曙箣竹茎段萌发率最高。2.丛芽诱导的最佳配方为MS+BA3mg·L^-1+30g·L^-1Sucrose+0.3g·L^-1Gerilte；丛芽增殖的最佳配方MS+BA2.0mg·L^-1+TDZ0.005mg·L-1+ZT1.0mg·L^-1+30g·L^-1Sucrose+0.3g·L^-1Gerilte；曙箣竹获得的再生植株进行生根培养的最优配方MS+IBA3.0mg·L^-1+30g·L^-1Sucrose+0.5g·L^-1Gerilte；试管苗移栽基质:珍珠岩:蛭石:壤土（1:1:1），成活率较高达90%以上。3.随着温度的下降，曙箣竹叶片的电解质外渗率呈先上升再下降后上升的趋势，20℃时电解质外渗率最小，各处理温度间的电解质外渗率与20℃呈显著差异；而丙二醛含量呈先下降再上升趋势，20℃时MDA含量最高，与8℃之间存在显著差异，与其他处理温度差异不显著。二者在8℃⁵℃时表现出一致的变化趋势，且幅度较大，表明当温度下降到一定程度时，细胞的膜质过氧化作用加强，细胞膜受损导致电解质外渗率的增加，使植物组织受到伤害。4.随着处理温度的下降，SOD、CAT酶活性呈降低-升高-降低的变化趋势，SOD活性在8℃时达最大，与20℃、17℃、5℃之间处理差异显著，但8℃与11℃、14℃之间无显著差异，而各处理温度间的CAT活性差异均不显著。 POD酶呈降低-升高-降低-升高的变化趋势，POD活性在20℃时最大，与5℃之间无显著差异外，与其他4个温度处理间的差异显著。表明在自然降温过程中，SOD、POD酶活性对低温的反映较敏感，与曙箣竹抗寒性关系密切。5.随着处理温度的降低，叶片内的脯氨酸、可溶性蛋白含量的变化趋势一致，均表现为升高-降低-升高。20℃时的脯氨酸、可溶性蛋白含量均达最小，而11℃时达最大并且与各处理温度间呈显著差异。表明随着低温胁迫程度的加深，体内防御机制被激活，通过增强细胞内的渗透调节能力，保持细胞水势，降低冰点，以减少低温对曙箣竹的伤害。6.随着处理温度的降低，叶绿素含量、花青苷含量的变化趋势一致，均表现为降低-升高-降低。20℃时的叶绿素含量与各处理温度间存在显著差异，而各处理温度间的花青苷含量差异均不显著。说明经过低温胁迫降低了叶绿素含量，从而减弱了植物的光合作用，降低低温对植物的伤害。7.以电导法配合Logistic方程测定曙箣竹叶片的半致死温度，得出曙箣竹耐低温的极限温度为-2.16℃。8.曙箣竹的各生理指标之间具有一定的相关性，结合主成分分析表明曙箣竹主要是通过可溶性蛋白、脯氨酸、SOD、叶绿素、花青苷、相对电导率等指标的调节活动来抵抗低温对其造成的伤害，因此对植物抗寒性的测定需将各项指标综合分析。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
1 文献综述  10-17
  1.1 低温胁迫对植物的伤害  10
  1.2 低温锻炼对植物低温适应性的影响  10-11
  1.3 植物的抗寒性研究进展  11-14
    1.3.1 抗氧化防御系统与抗寒性的关系  11-12
    1.3.2 细胞膜系统与抗寒性的关系  12-13
    1.3.3 电解质外渗率与抗寒性的关系  13
    1.3.4 色素含量变化与抗寒性的关系  13-14
  1.4 竹子组织培养研究进展  14-16
    1.4.1 外植体的选择  14-15
    1.4.2 丛芽的诱导与增殖  15
    1.4.3 壮苗和生根  15-16
  1.5 研究背景和研究内容  16-17
    1.5.1 研究背景  16
    1.5.2 研究内容  16-17
2 曙箣竹组织培养快繁技术的研究  17-24
  2.1 试验材料  17
  2.2 培养条件  17
  2.3 试验方法  17-18
    2.3.1 启动培养  17
      2.3.1.1 外植体的表面消毒  17
      2.3.1.2 基本培养基对芽萌发的影响  17
    2.3.2 诱导培养  17
    2.3.3 增殖培养  17-18
    2.3.4 生根培养  18
      2.3.4.1 IBA 对试管苗生根诱导的影响  18
      2.3.4.2 生根苗的驯化与移植  18
  2.4 数据统计与分析  18-19
  2.5 结果与分析  19-22
    2.5.1 芽的启动培养  19-20
      2.5.1.1 不同灭菌条件对污染率的影响  19
      2.5.1.2 不同基本培养基对外植体萌发的影响  19-20
    2.5.2 不同激素对曙箣竹茎芽诱导的影响  20
    2.5.3 不同激素配比对曙箣竹茎芽增殖的影响  20-21
    2.5.4 IBA 对曙箣竹茎芽生根的影响  21-22
  2.6 讨论  22-24
    2.6.1 不同消毒处理对外植体污染率的影响  22
    2.6.2 不同激素对丛芽诱导和增殖的影响  22-23
    2.6.3 不同浓度的 IBA 对丛芽生根的影响  23-24
3 低温胁迫对曙箣竹生理生化变化的影响  24-41
  3.1 材料与方法  24
    3.1.1 试验材料  24
    3.1.2 试验方法  24
    3.1.3 试验条件  24
  3.2 测定指标  24-28
    3.2.1 细胞膜透性测定  24
    3.2.2 叶片保护酶活性测定  24-26
      3.2.2.1 SOD 活性的测定  24-25
      3.2.2.2 POD 活性的测定  25
      3.2.2.3 CAT 活性测定  25-26
    3.2.3 渗透调节物质的测定  26
      3.2.3.1 脯氨酸含量的测定  26
      3.2.3.2 可溶性蛋白含量的测定  26
    3.2.4 MDA 含量测定  26-27
    3.2.5 叶片色素含量的测定  27
      3.2.5.1 叶绿素含量的测定  27
      3.2.5.2 花素苷含量的测定  27
    3.2.6 低温半致死温度的测定  27-28
  3.3 统计分析  28
  3.4 结果与分析  28-37
    3.4.1 低温胁迫对曙箣竹叶片相对质膜透性和丙二醛含量的影响  28-29
    3.4.2 低温胁迫对曙箣竹叶片色素含量的影响  29-31
      3.4.2.1 低温胁迫对曙箣竹叶片叶绿素含量的影响  29-30
      3.4.2.2 低温胁迫对曙箣竹叶片花青苷含量的影响  30-31
    3.4.3 低温胁迫对曙箣竹叶片保护酶活性的影响  31-33
    3.4.4 低温胁迫对曙箣竹叶片内渗透调节物质的影响  33-35
      3.4.4.1 低温胁迫对曙箣竹叶片 Pro 含量的影响  33-34
      3.4.4.2 低温胁迫对曙箣竹叶片可溶性蛋白含量的影响  34-35
    3.4.5 耐寒生理生化指标的综合分析  35-36
      3.4.5.1 曙箣竹耐寒生理生化指标的相关性分析  35-36
      3.4.5.2 曙箣竹耐寒生理生化指标的主成分分析  36
    3.4.6 半致死温度对曙箣竹抗寒能力的评价  36-37
  3.5 讨论  37-41
    3.5.1 细胞膜系统与抗寒性的关系  37-38
    3.5.2 叶片色素含量变化与抗寒性的关系  38-39
    3.5.3 渗透调节物质与抗寒性的关系  39
    3.5.4 低温半致死温度与抗寒性的关系  39-40
    3.5.5 曙箣竹抗寒指标综合评价  40-41
4 结论与展望  41-43
  4.1 研究结论  41-42
  4.2 研究展望  42-43
参考文献  43-48
附图  48-50
附录  50-51
个人简介  51-52
在校期间发表论文情况  52-53
致谢  53

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