生长素对红叶石楠组培苗过氧化物酶和多酚氧化酶活性的影响
植物生理学课后习题答案

植物生理学课后习题答案一、名词解释1. 光合作用:光合作用是绿色植物利用光能,把CO2和H2O同化为有机物,并释放O2的过程。
2. 作用中心:原初电子供体、反应中心色素分子对+蛋白质、原初电子受体3. 作用中心色素:少数特殊状态的叶绿素a分子(其吸收峰在680nm或700nm),具光化学活性,既能捕获光能,又能将光能转换为电能。
4. 聚光色素:无光化学活性,能吸收光能并传递到反应中心色素,绝大部分叶绿素a,全部的叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素都属此类。
5. 光合单位:约300个左右的色素分子围绕1个反应中心色素组成一个光合单位。
6. 爱默生效应(增益效应、双光增益效应):在用远红光(700nm)照射小球藻的同时,如补充红光(650nm),则量子产额或光合效率比用两种波长的光分别照射时的总和要大。
意义:导致两个光系统的发现。
PSⅡ和PSⅠ7. 荧光现象:叶绿素溶液经日光等复合光照射时,其透射光呈绿色,反射光呈红色。
叶绿素溶液反射光为红色的现象。
8. 光合链:指定位在光合膜上的,由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。
9. 光合磷酸化:人们把光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。
10. C3途径与C3植物:C3途径是碳同化的基本途径,可分为羧化、还原和再生三个阶段。
每同化1个CO2要消耗3个ATP与2个NADPH。
初产物为磷酸丙糖,它可运出叶绿体,在细胞质中合成蔗糖,也可留在叶绿体中合成淀粉而被临时贮藏。
11. C4途径和C4植物:在叶肉细胞的细胞质中,由PEPC催化羧化反应,形成C4二羧酸, C4二羧酸运至维管束鞘细胞脱羧,释放的CO2再由C3途径同化。
根据形成C4二羧酸的种类以及参与脱羧反应的酶类,可将C4途径分为NADP-ME、NAD-ME和PCK三种亚类型。
12. CAM途径和CAM植物:晚上气孔开启,在叶肉细胞质中由PEPC固定CO2,形成苹果酸;白天气孔关闭,苹果酸脱羧,释放的CO2由Rubisco羧化。
不同生长调节剂对红叶石楠扦插的影响

不同生长调节剂对红叶石楠扦插的影响摘要摘要:运用随机区组排列,以红叶石楠为材料,采取3种激素和5种激素浓度进行浸泡处理,观察扦插后生根情况。
结果表明,生根效果表现为吲哚丁酸>ABT生根粉>吲哚已酸;适宜浓度处理可以明显提高生根效率;200 mg/L的吲哚丁酸处理插条生根效果最好。
关键词:红叶石楠;扦插;吲哚乙酸;吲哚丁酸;ABT生根粉AbstractUsing randomized block arrangement and Photinia rubra as material, three hormones and five hormone concentrations were soaked to observe rooting after cutting. The results showed that the effect of rooting was indolebutyric acid > ABT Rooting Powder > indolecaproic acid; suitable concentration treatment could significantly improve rooting efficiency; 200 mg/L indolebutyric acid treatment had the best rooting effect.Key words: Photinia rubra; Cutting; Indole acetic acid; Indole butyric acid; ABT rooting powder目录第1章背景与意义 (1)第2章引言 (1)第3章材料与方法 ............................................. 错误!未定义书签。
3.1试验材料 (2)3.2试验方法 (3)第4章结果与分析 (3)4.1不同激素对红叶石楠扦插后25D后愈伤组织形成状况 (3)4.2不同激素对扦插苗浸泡两个小时后生根条数的影响 (4)4.3不同激素对扦插苗生根长度影响 (5)4.4不同激素对扦插苗生根率的影响 (5)4.5不同激素对扦插苗成活率的影响 (6)4.6不同体积分数NAA插前处理后红叶石楠生根情况 (6)4.7不同体积分数IBA插前处理后红叶石楠生根情况 (7)4.8不同体积分数IAA插前处理后红叶石楠生根情况 (8)4.9不同体积分数NAA+IBA插前处理后红叶石楠生根情况 (9)4.10不同体积分数NAA+IAA插前处理后红叶石楠生根情况. 10 4.11不同体积分数IBA+IAA插前处理后红叶石楠生根情况 (11)4.12插前喷洒叶面扦插生根时间与对比生根时间比较 (12)第5章结论与商议 (12)5.1结论 (12)5.1.1不同激素种类对红叶石楠扦插生根影响 (12)5.1.2不同激素浓度对红叶石楠扦插生根影响 (13)5.1.3激素种类交互作用对红叶石楠扦插生根的影响 (13)5.2商议 (13)参考文献: ............................................................ 错误!未定义书签。
氧化应激对植物生理及生化反应的影响机制

氧化应激对植物生理及生化反应的影响机制氧化应激是指细胞内外环境因素或化学物质导致细胞氧化还原平衡紊乱,引发自由基和活性氧物质产生过多,最终造成细胞膜、蛋白质、核酸等分子结构的损伤和代谢途径的改变。
植物作为最早出现在陆地上的生物,在长期的进化过程中发展出多种适应氧化应激的保护机制。
本文将从氧化应激对植物生理、生化反应的影响机制角度出发,探讨植物如何应对氧化应激。
一、氧化应激引发的生理反应氧化应激会导致植物生长、调节、保护等生理活动的异常。
例如,细胞膜的过氧化作用会引起膜脂质的氧化破坏,导致膜的通透性降低,细胞内物质流失增加,进而影响植物的生长发育及其反应过程。
此外,氧化应激还会干扰植物的新陈代谢,使得细胞内营养物质的转化代谢受到影响,进而影响植物的生理状态。
因此,氧化应激对植物的生理反应具有极大的负面影响。
二、氧化应激与抗氧化酶的关系植物不断与环境中各种氧化应激物质对抗,其自身生理反应主要包括两个方面:一是合成抗氧化酶,如超氧化物歧化酶、过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶等;二是利用一些辅助分子如多酚等反应,减少自由基活性或清除自由基。
通过这些反应进而减轻氧化应激对植物造成的损害。
抗氧化酶是植物在氧化应激等环境反应中产生的一种酶类。
其主要功能是清除细胞内过高的自由基和活性氧物质,保护细胞不受损伤。
抗氧化酶对植物维持正常生长发育和对抗外界环境的干扰起着至关重要的作用。
因此,针对氧化应激的反应机制的研究有助于深入了解抗氧化酶生物活性,也可为人类创新性地设计许多绿色安全的农业用品。
三、氧化应激对植物生化反应的影响机制氧化应激广泛影响植物的生理机制,从分子水平到细胞水平都不断地进行调控和影响。
氧化应激会导致种种生化反应的异常,包括蛋白质合成、碳水化合物代谢、氮素代谢等,并导致细胞壁结构发生变化甚至破裂。
因此,对氧化应激对植物生化反应的影响机制的研究,有助于加深人们对氧化应激机理的理解。
解决氧化应激对植物生长发育造成的负面影响,除了通过合适的管理措施维持植物环境等方式外,还有一个重要的途径,即合理应用天然植物活性成分进行治疗。
植物激素对植物生长和发育的影响

植物激素对植物生长和发育的影响植物激素是一种生长调节物质,可以促进植物生长和发育。
植物激素的种类很多,包括生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯等,它们在植物体内的作用机理也各不相同。
本文将从生长素、赤霉素和乙烯三个方面来探讨植物激素对植物生长和发育的影响。
一、生长素对植物的影响生长素是植物体内最重要的激素之一,是一种促进植物细胞伸长和分裂的激素。
生长素参与了植物生长的各个方面,包括根系的伸长、茎的伸长、叶片的扩展和果实的发育等。
生长素合成和运输的过程都与植物生长和发育密切相关。
生长素对植物的作用机理主要是通过促进细胞的伸长和分裂来实现的。
生长素能促进细胞壁松弛酶的合成,从而降低细胞壁的压力,使细胞能够不受限制地生长和扩展。
此外,生长素还可以影响植物中的钙、镁、铁等离子的转运和吸收,从而增加植物体内的营养物质,促进植物的生长和发育。
二、赤霉素对植物的影响赤霉素是一种同时具有生长和抑制的植物激素,它有助于植物茎的生长和根系的分化。
赤霉素同时也能促进叶片的展开和花的开放,同时抑制芽的侧枝生长。
赤霉素的作用机理主要是通过调节植物中的蛋白质合成和生长素的运输来实现的。
赤霉素通过促进植物中的核酸合成和蛋白质合成来增加植物的细胞数量和质量,从而促进植物的生长和发育。
赤霉素还能影响生长素的运输和转化,从而调节植物中生长素的作用,增强细胞伸长和扩展的能力。
三、乙烯对植物的影响乙烯是植物体内一种重要的生长调节物质,能影响植物的生长和发育,同时也有抗逆性和促进果实成熟的功能。
乙烯的生物学作用主要是通过调节植物细胞壁酶的合成和植物的呼吸代谢来实现的。
乙烯能调节植物细胞壁中的酶的合成和活性,从而增加细胞壁的松弛程度,使细胞能够扩张并促进植物的生长和发育。
同时,乙烯也会影响植物的呼吸代谢,促进果实的发育和成熟,增加果实的产量和品质。
总结植物激素对植物的生长和发育起着重要的调节作用。
生长素、赤霉素和乙烯都是植物体内重要的激素,它们在植物生长和发育中的作用机理不尽相同,但最终的目标都是促进植物的生长和发育,提高植物的生产力和产量。
植物生长素作用

植物生长素作用植物生长素是一类由植物体内产生的内源性植物激素,对植物生长和发育起着至关重要的作用。
它具有多种功能,可以调节植物的生长、细胞分裂、开花、果实发育等多个方面的生理过程。
本文将探讨植物生长素的作用及其影响。
一、植物生长激素的分类植物生长素有多种类型,其中最常见的是茉莉酸(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(cytokinin)、脱落酸(ABA)和乙烯(ethylene)。
这些激素在植物的生长和发育过程中扮演着不同的角色。
二、促进植物生长与细胞伸长植物生长素茉莉酸是植物体内最重要的生长素之一。
它能够促进细胞的伸长和分裂,影响植物的高度和枝条的生长。
茉莉酸通过刺激细胞壁松弛蛋白的合成和降解,使细胞伸长并改变细胞形态。
三、调节开花与果实发育除了影响植物的生长,植物生长素也对植物的花期和果实发育起着关键作用。
茉莉酸和赤霉素可以促进芽的分化和开花过程。
茉莉酸能够提前芽的分化,并且在花蕾发育过程中调节花瓣的展开。
赤霉素则在植物的果实发育和种子成熟中起着重要作用。
四、调控光合作用与光反应植物生长素能够通过调节叶绿素的合成和光合作用相关酶的活性来影响植物的光合作用。
茉莉酸和赤霉素可以促进叶绿素的合成和光合作用的进行,从而提高植物的光能利用效率。
五、逆境抵抗与植物生理反应植物生长素还在植物的逆境抵抗和生理反应中发挥作用。
脱落酸和乙烯对植物的逆境抵抗具有重要意义。
脱落酸可以帮助植物对抗胁迫,并在抵抗病原菌和逆境条件下促进根系的生长。
乙烯则可以调节植物对干旱和盐碱胁迫的适应能力。
综上所述,植物生长素在植物的生长和发育中起着重要作用。
茉莉酸、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等生长素的相互作用和调节,直接或间接地影响了植物的形态、生理状态和逆境抵抗能力。
因此,对植物生长素的深入研究可以为农业生产和植物科学研究提供理论基础和指导意义。
植物生长素的生物学作用

植物生长素的生物学作用植物生长素是一类重要的植物激素,它在植物的生长发育过程中起到了至关重要的作用。
本文将就植物生长素的生物学作用展开论述,分为植物生长调节、植物生理反应、植物光合作用和植物根系发育四个方面进行说明。
一、植物生长调节植物生长素通过调控细胞伸长、细胞分裂和组织分化等方式,对植物生长发育起到了调节作用。
它能够促进幼苗的细胞伸长,使其茎长得更高;同时,也能够抑制茎尖细胞的分裂,减缓茎的生长速度。
此外,植物生长素还能够延缓叶片的老化过程,延长植物的寿命。
二、植物生理反应植物生长素在光合作用、植物呼吸和物质代谢等方面也发挥着重要的作用。
首先,在光合作用中,植物生长素能够促进叶片的光合效率,提高植物的光合速率,增加光合产物的积累。
其次,在植物呼吸过程中,植物生长素能够影响呼吸酶的活性,调节呼吸速率,维持植物正常的能量代谢。
此外,植物生长素还参与了植物的物质转运和代谢,促进了植物体内各种物质的运输和合成。
三、植物光合作用植物生长素对植物的光合作用有一定的调节作用。
它能够促进叶片的气孔开张,增加二氧化碳的吸收量,并提高光合产物的积累。
同时,植物生长素还能够调节叶绿素的合成和分解,维持植物光合色素的平衡。
四、植物根系发育植物生长素对植物根系的发育也起到了重要的调节作用。
它能够促进根毛的生长和根突的形成,增加根系吸收水分和养分的能力。
此外,植物生长素还能够影响根部细胞的分裂和分化,形成完整的根系结构,提供良好的营养和支持。
总结起来,植物生长素在植物的生长发育中扮演着重要的调节角色。
它通过影响细胞伸长和分裂、调控光合作用和呼吸过程以及促进根系发育等方式,对植物生长发育的各个环节起到了关键的作用。
对于研究植物生理学、推动农业发展和提高农作物的产量和品质具有重要的意义。
不同抗褐化剂对青钱柳愈伤组织酶活性和生长的影响
第47卷㊀第6期2023年11月南京林业大学学报(自然科学版)JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition)Vol.47,No.6Nov.,2023㊀收稿日期Received:2022⁃03⁃21㊀㊀㊀㊀修回日期Accepted:2022⁃05⁃11㊀基金项目:江苏省农业重点研发项目(BE2019388);国家自然科学基金项目(32071750)㊂㊀第一作者:王纪(43826781@qq.com),助教,博士㊂∗通信作者:方升佐(fangsz@njfu.edu.cn),教授㊂㊀引文格式:王纪,方升佐.不同抗褐化剂对青钱柳愈伤组织酶活性和生长的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2023,47(6):167-174.WANGJ,FANGSZ.Effectsofdifferentanti⁃browningagentsonenzymeactivityandgrowthincallusofCyclocaryapaliurus[J].JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition),2023,47(6):167-174.DOI:10.12302/j.issn.1000-2006.202203071.不同抗褐化剂对青钱柳愈伤组织酶活性和生长的影响王㊀纪1,2,方升佐2∗(1.南京晓庄学院,江苏㊀南京㊀211171;2.南京林业大学林草学院,江苏㊀南京㊀210037)摘要:ʌ目的ɔ青钱柳(Cyclocaryapaliurus)在组织培养中的褐化问题一直是造成愈伤组织死亡和制约其规模化生产的重要原因,对褐化问题进行研究为青钱柳快速繁殖体系的建立和离体生产次生代谢物质奠定基础㊂ʌ方法ɔ以青钱柳无菌实生苗茎段㊁叶片和根系作外植体,研究维生素C(vitaminC,VC)㊁聚乙烯吡咯烷酮(polyvi⁃nylpyrrolidone,PVP)和活性炭(activecarbon,AC)3种抗褐化剂及其不同浓度对青钱柳愈伤组织褐化率㊁增长量及相关酶活性的影响㊂ʌ结果ɔ不同抗褐化剂与不同浓度处理对青钱柳愈伤组织褐化率㊁增长量㊁苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性㊁多酚氧化酶(PPO)活性和过氧化物酶(POD)活性均具有显著影响(P<0.05)㊂愈伤组织褐化率随PVP和AC浓度的增加而降低,随VC浓度的增加呈先降低后增加趋势㊂与VC和PVP相比,AC处理的愈伤组织褐化率最低,其中,以茎㊁根和叶为外植体的愈伤组织褐化率均以4.0g/LAC处理最低,分别为16 3%㊁33 3%和26 7%㊂不同处理下,以叶片为外植体的愈伤组织褐化率高于茎段和根系的㊂愈伤组织累计增长量随PVP和AC质量浓度的增加而增加,随VC浓度的增加呈先增加后降低趋势㊂添加VC和PVP处理不同外植体愈伤组织累计增长量高于AC处理,以VC浓度为0.4g/L时茎段愈伤组织累计增长量最高,为6.69g㊂添加PVP和AC处理的茎段㊁叶片和根系愈伤组织PAL和POD活性略高于AC处理,而添加PVP处理的茎段㊁叶片和根系愈伤组织PPO活性高于添加AC和VC处理的㊂随着抗褐化剂浓度增加,愈伤组织PAL活性逐渐降低㊁PPO和POD活性呈单峰变化趋势㊂其中,以叶片为外植体的愈伤组织的PAL㊁POD和PPO活性均高于茎段和根系的㊂Pearson相关分析结果表明,青钱柳愈伤组织褐化率与PAL活性呈极显著正相关(P<0.01),愈伤组织增长量与PPO活性㊁POD活性呈极显著正相关(P<0.01)㊂ʌ结论ɔ抗褐化剂种类和浓度对青钱柳愈伤组织褐化及生长均有显著影响,以AC抗褐化效果最好,但高浓度的AC会一定程度抑制愈伤组织的生长㊂PAL活性在愈伤组织褐化过程中起关键作用,可以作为青钱柳组织培养过程中褐化控制的主要参考酶指标,同时外植体器官的类型选择也是控制褐化考虑的因素㊂关键词:青钱柳;组织培养;外植体;愈伤组织;褐化率;酶活性中图分类号:S682.29㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1000-2006(2023)06-0167-09Effectsofdifferentanti⁃browningagentsonenzymeactivityandgrowthincallusofCyclocaryapaliurusWANGJi1,2,FANGShengzuo2∗(1.NanjingXiaozhuangUniversity,Nanjing211171,China;2.CollegeofForestryandGrassland,NanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China)Abstract:ʌObjectiveɔThebrowninginthecalluscultureprocessofCyclocaryapaliurusisanimportantproblemforthedeathofcallus,whichobviouslyrestrictsitslarge⁃scaleproduction.Reducingthebrowningratewilllaythefoundationfortheestablishmentofarapidpropagationsystemandinvitroproductionofsecondarymetabolites.ʌMethodɔThestemsegments,leaveandrootsofC.paliurusseedlingswereusedasexplantstostudytheeffectsofthreedifferentanti⁃browningagents,includingvitaminC(VC),polyvinylpyrrolidone(PVP)andactivecarbon(AC)withdifferent南京林业大学学报(自然科学版)第47卷concentrationsonthebrowningrate,incrementaswellasenzymeactivitiesofC.paliuruscallus.ʌResultɔDifferentanti⁃browningagentsandtheirconcentrationshadsignificanteffectsonthebrowningrate,growthandactivitiesofphenylalanineammonialyase(PAL),polyphenoloxidase(PPO)andperoxidase(POD)activityinC.paliuruscallus(P<0.05).ThecallusbrowningratedecreasedwithincreasingPVPandACconcentrations,whereastheratefirstdecreasedandthenincreasedwithincreasingVCconcentrations.Amongthem,thebrowningrateincallusofstemsegments,rootsandleaveswasthelowestwhentheACconcentrationof4.0g/Lwasadded,reaching16.3%,33.3%and26.7%,respectively.ThegrowthofcalliintheexplantstreatedwithVCandPVPwashigherthanthatintheACtreatment.However,whenthe0 4g/LofVCwasapplied,thecumulativegrowthofcalliinstemsegmentswasthehighest(6.69g).Withincreasingconcentrationsofanti⁃browningagents,PALactivityincallusgraduallydecreased,whereastheactivitiesofPPOandPODshowedaunimodaltrend.Moreover,theenzymaticactivityofcallusexplantsfromleaveswashigherthanthatofstemsegmentsandroots.PearsoncorrelationanalysisshowedthatcallusbrowningratewaspositivelycorrelatedwithPALactivity(P<0.01),whereascallusgrowthwaspositivelycorrelatedwithPPOandPODactivities(P<0.01).ʌConclusionɔThetypesandconcentrationsofanti⁃browningagentshaveasignificanteffectonthebrowningandgrowthofC.paliuruscallus.AChasthebestanti⁃browningeffect,butsomewhatinhibitscallusgrowth.PALenzymeactivityplaysakeyroleinpreventingcallusbrowning,andtheselectionofexplantorgansiscrucialduringtissuecultureofC.paliurus.Keywords:Cyclocaryapaliurus;tissueculture;explant;callus;browningrate;enzymeactivity㊀㊀青钱柳(Cyclocaryapaliurus)又名青钱李㊁摇钱树等,系胡桃科(Juglandaceae)青钱柳属,主要分布于安徽㊁浙江㊁湖南㊁四川等亚热带地区[1]㊂研究发现,青钱柳中富含多酚类㊁黄酮类和三萜类等生物活性成分,具有抗氧化㊁抗肿瘤㊁抗菌等功效[2-4]㊂然而,青钱柳因其雌雄异型异熟的特性,导致其种子饱满率低,并且具有深度休眠特性,严重限制了青钱柳的开发和利用[5-6]㊂而基于组织培养技术的离体快繁技术不仅可以解决种苗供应不足,对突破季节限制组织培养生产次生代谢物质也具有特殊的理论和现实意义[7-8]㊂但由于青钱柳中含有较高的酚类物质,组培中的褐化问题成为其愈伤组织死亡和制约建立其快速繁殖体系的重要原因㊂褐化主要是由于植物组织细胞中的酚类物质氧化形成醌类物质,从而使组织呈现褐色的现象,因此在培养基中添加抗氧化剂抑制酚类物质的合成和氧化成为目前缓解外植体褐化问题的主要措施[9-10]㊂目前,关于青钱柳组培褐化控制的研究主要集中在外植体的预处理[11]㊁调整继代时间[12]㊁添加抗氧化剂[10,13]和激素处理[14]等4个方面㊂研究表明,添加抗氧化剂和激素在一定程度起到增加愈伤组织的增长量和降低褐化率的效果[15-17]㊂也有研究表明,外植体的取样部位也是影响褐化的重要因素,木质化程度越高的外植体褐化程度越高,幼嫩的材料褐化率相对较低[18]㊂然而,有关青钱柳不同部位外植体愈伤组织褐化率㊁添加吸附剂活性炭(AC)及相关生理指标的研究鲜见报道㊂因此,本研究以无菌实生苗的不同器官为试验材料,添加具有抗氧化作用的维生素C(VC)㊁对酚类物质具有专一吸附作用的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和具有无选择性吸附作用的AC作为抗褐化剂,并探究抗褐化剂种类和浓度对青钱柳愈伤组织褐变及其相关代谢酶活性的影响,旨在筛选褐化率低和愈伤组织生长量较高的抗褐化剂种类和最适浓度,为解决青钱柳组织培养过程中愈伤组织的褐化问题提供数据支撑和科学依据,为进一步组织培养生产次生代谢物质和建立快速繁殖体系奠定基础㊂1㊀材料与方法1.1㊀无菌实生苗培养材料及培养条件试验材料为采自江苏省镇江种苗基地(119ʎ32ᶄ52ᵡE,30ʎ16ᶄ40ᵡN)的青钱柳成熟种子,种子采集后进行去翅㊁水筛,将沉淀的种子置于4ħ冰箱内保存㊂接种前对种子进行消毒处理,先用饱和洗衣粉水冲洗5min,再在流水下冲洗1h㊂冲洗干净后在超净工作台上对种子进行表面灭菌,先用70%(体积分数,下同)酒精浸泡1min,之后用0 2%(质量分数,下同)HgCl2浸泡20min,最后用无菌水冲洗8次,用无菌水浸泡封口后置于超净台上过夜㊂于第2天和第3天在无菌条件下各换1次无菌水,继续浸泡㊂第4天在无菌条件下换0 1%HgCl2摇动5min,浸泡过夜㊂第5天将浸泡后的种子用无菌水冲洗8次后,在超净工作台上进行剥种㊂取含胚轴和至少1/2子叶完整的胚作为接种试材,以获得无菌实生苗㊂无菌实生苗的培养基配方为:WPM+蔗糖30g/L+琼脂6g/L,pH调至5.8,121ħ高压灭菌861㊀第6期王㊀纪,等:不同抗褐化剂对青钱柳愈伤组织酶活性和生长的影响20min,培养温度25ħ㊁相对湿度60%㊁光照时间12h/d㊁光照度2000lx㊂1.2㊀愈伤组织诱导材料及培养条件分别取无菌实生苗的完整叶片㊁根部和茎部的1cm段作为外植体接入诱导培养基中进行愈伤组织诱导,30d后将诱导的愈伤组织进行两次继代㊂愈伤组织诱导培养基配方为:MS+2.0mg/L6⁃BA+1.0mg/LIBA+蔗糖30g/L+琼脂6g/L,pH调至5.8,121ħ高压灭菌20min,培养温度25ħ,相对湿度60%,光照时间12h/d,光照度1200lx㊂1.3㊀抗褐化剂处理以愈伤组织诱导培养基为基本培养基,分别添加质量浓度为0.1㊁0.2㊁0.4和1.0g/L的VC(分别记为z1㊁z2㊁z3㊁z4),1.0㊁3.0㊁5.0g/L的PVP(分别记为z5㊁z6㊁z7)和1.0㊁2.0㊁4.0g/L的活性炭AC(分别记为z8㊁z9㊁z10),共10种处理㊂分别取茎段㊁叶片和根系经继代培养后外观条件基本一致的愈伤组织作为试验材料,分别接种到经10种处理的培养基上,每种处理3个重复,每个重复10瓶,每瓶接4块愈伤继续培养㊂1.4㊀测定指标方法1.4.1㊀愈伤组织鲜质量增长量和褐化率接种后于10㊁20㊁30和40d统计愈伤组织鲜质量增长量和增长率,于40d时统计其褐化率㊂愈伤组织鲜质量增加量(g/瓶)为每瓶收获鲜质量与每瓶接种鲜质量之差㊂愈伤组织褐化率为褐化数目占接种数目的百分比㊂1.4.2㊀生理指标的测定接种后于10㊁20㊁30和40d分别取样,以鲜样进行生理指标的测定㊂苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定采用苯丙氨酸比色法,多酚氧化酶(PPO)活性测定采用邻苯二酚比色法,过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚比色法[19]㊂1.5㊀统计分析统计分析使用SPSS20.0软件,多重比较采用新复极差法(Duncan,α=0.05),图表绘制分别使用Origin2017和Excel2016,数据为均值ʃ标准差㊂2㊀结果与分析2.1㊀抗褐化剂对青钱柳愈伤组织褐化的影响由不同处理下不同外植体愈伤组织的褐化率(表1)可知,不同种类和浓度抗褐化剂对青钱柳茎段㊁叶片和根系愈伤组织褐化率有显著影响(P<0.05)㊂3种外植体愈伤组织褐化率一般随抗褐化剂PVP和AC浓度的升高而逐渐降低,其中叶片为外植体添加PVP抗褐化剂时呈现先降低后升高的趋势㊂添加VC的3种外植体的愈伤组织褐化率都随着浓度的升高呈现先降低后升高的趋势㊂与VC和PVP相比,添加AC抑制褐化效果最佳,茎段㊁叶片和根系愈伤组织在AC质量浓度为4.0g/L时褐化率最低分别为16.7%㊁33.3%和26.7%㊂表1㊀抗褐化剂对青钱柳不同器官愈伤组织褐化率的影响Table1㊀Effectsofanti⁃browningagentsonbrowningrateofcallusindifferentorgansofCyclocaryapaliurus单位:%编号code处理treatment抗褐化剂anti⁃browningagent质量浓度/(g㊃L-1)measconcentration茎段stemsegment叶片leaf根系rootz1VC0.150.0ʃ10.00a66.7ʃ5.77a43.30ʃ5.77abcz2VC0.246.7ʃ5.77ab56.7ʃ11.55ab40.00ʃ10.00abcz3VC0.443.3ʃ5.77ab53.3ʃ15.28abc36.70ʃ11.55abcz4VC1.053.3ʃ5.77a56.7ʃ5.77abc53.30ʃ5.77az5PVP1.053.3ʃ11.55a56.7ʃ5.77ab53.30ʃ20.82az6PVP3.040.0ʃ10.00abc50.0ʃ10.00abc50.00ʃ10.00abz7PVP5.033.3ʃ5.77bcd53.3ʃ11.55abc43.30ʃ5.77abcz8AC1.026.7ʃ5.77cde43.3ʃ15.28bc30.00ʃ10.00bcz9AC2.023.3ʃ5.77de36.7ʃ11.55bc26.70ʃ5.77cz10AC4.016.7ʃ5.77e33.3ʃ5.77c26.70ʃ15.28c㊀㊀注:同列不同小写字母表示不同抗褐化剂处理间差异显著,(P<0.05)㊂下同㊂Differentlowercaselettersinthesamecolumnin⁃dicatesignificantdifferencesbetweendifferentanti⁃browningagenttreat⁃ments(P<0.05).Thesamebelow.㊀㊀由表1还可以看出,不同处理叶片愈伤组织褐化率高于茎段和根系㊂添加质量浓度为0 1㊁0 2和0 4g/L的VC处理茎段愈伤组织褐化率略高于根系,添加PVP(3.0和5.0g/L)和AC处理根系愈伤组织褐化率略高于茎段㊂2.2㊀抗褐化剂对青钱柳愈伤组织增长量的影响不同种类和浓度抗褐化剂处理对青钱柳茎段㊁叶片和根系愈伤组织增长量均具有显著影响(P<0.05,表2)㊂在培养过程中,添加VC㊁PVP和AC处理的茎段㊁叶片和根系愈伤组织每10d的增长量随浓度增加并未呈现一致变化规律,但添加PVP和AC处理愈伤组织累计增长量(0 40d)随浓度增加呈增加趋势,添加VC处理随浓度增加呈先增加后降低趋势,在0.4g/L(z3处理)时最高㊂由表2还可以看出,添加VC和PVP处理不同外植体愈伤组织增长量高于AC处理,且这一差距随培养时间延长而增大㊂茎段愈伤组织累计增长量在VC质量浓度为0.4g/L(z3)时最高为6.69g,在AC质量浓度为2.0g/L(z9)时最低仅为0.34g;叶片和根系愈伤组织累计增长量在PVP质量浓度为961南京林业大学学报(自然科学版)第47卷5 0g/L(z7)时最高,分别为6.44和5 56g,在AC质量浓度为1.0g/L(z8)时最低,分别为0.25g和0.45g㊂除个别处理外,茎段㊁叶片和根系愈伤组织增长量随培养时间呈逐渐增加趋势,在30 40d增长量最高,且不同外植体平均愈伤组织增长量从大到小依次为:茎段>叶片>根系,茎段愈伤组织质量为3 57g,分别为叶片和根系的1.17和1.19倍㊂表2㊀抗褐化剂对青钱柳不同器官愈伤组织增长量的影响Table2㊀Effectsofanti⁃browningagentsoncallusgrowthindifferentorgansofC.paliurus单位:g器官organ处理时间/dtreatmenttime增长量grewthz1z2z3z4z5z6z7z8z9z10茎段stemsegment100.43ʃ0.10ab0.68ʃ0.20a0.70ʃ0.21a0.38ʃ0.07ab0.36ʃ0.08ab0.39ʃ0.08ab0.40ʃ0.16ab0.13ʃ0.03b0.16ʃ0.05b0.14ʃ0.02b200.98ʃ0.16a1.13ʃ0.38a1.09ʃ0.39a0.75ʃ0.15a0.70ʃ0.16a0.90ʃ0.22a0.92ʃ0.12a0.12ʃ0.07b0.12ʃ0.03b0.15ʃ0.05b301.11ʃ0.44a1.72ʃ0.96a1.57ʃ0.61a1.37ʃ0.42a0.96ʃ0.1a1.28ʃ0.27a1.64ʃ0.55a0.01ʃ0.05c0.03ʃ0.11c0.15ʃ0.06b401.33ʃ0.28b2.32ʃ2.6ab3.33ʃ1.06a2.60ʃ0.39ab1.40ʃ0.07b1.92ʃ0.57ab2.18ʃ1.07ab0.09ʃ0.46c0.03ʃ0.05d0.04ʃ0.19d叶片leaf100.50ʃ0.12a0.43ʃ0.13ab0.4ʃ0.15ab0.36ʃ0.11ab0.52ʃ0.15a0.35ʃ0.11a0.51ʃ0.14ab0.19ʃ0.06b0.19ʃ0.04b0.23ʃ0.06b200.82ʃ0.23ab0.68ʃ0.22b0.55ʃ0.14b0.52ʃ0.20b0.75ʃ0.14a0.70ʃ0.25ab1.02ʃ0.23ab0.12ʃ0.04c0.10ʃ0.04c0.17ʃ0.07c301.28ʃ0.37ab1.06ʃ0.33ab1.06ʃ0.18ab0.87ʃ0.20ab1.07ʃ0.14a1.17ʃ0.48ab1.60ʃ0.14ab-0.05ʃ0.01b-0.02ʃ0.01c0.07ʃ0.03d400.73ʃ0.20c2.23ʃ0.53ab2.16ʃ0.43ab1.33ʃ0.26b1.66ʃ0.06a1.84ʃ0.34bc3.31ʃ0.75ab-0.02ʃ0.00d0.00ʃ0.00e0.07ʃ0.02e根系root100.36ʃ0.11a0.28ʃ0.08ab0.31ʃ0.07a0.29ʃ0.10a0.24ʃ0.06a0.40ʃ0.09a0.44ʃ0.06a0.13ʃ0.04c0.18ʃ0.05bc0.20ʃ0.07bc200.36ʃ0.11a0.53ʃ0.16ab0.54ʃ0.16ab0.61ʃ0.23ab0.66ʃ0.22ab0.76ʃ0.28b0.86ʃ0.28a0.44ʃ0.15b0.17ʃ0.06c0.18ʃ0.03c300.61ʃ0.22a0.88ʃ0.33ab1.01ʃ0.49ab0.94ʃ0.31ab1.01ʃ0.25ab1.43ʃ0.57b1.56ʃ0.36a-0.24ʃ0.06c0.11ʃ0.04bc0.18ʃ0.03b400.98ʃ0.3ab0.93ʃ0.16ab2.72ʃ1.04b2.20ʃ0.63a2.50ʃ0.51ab2.20ʃ0.62b2.70ʃ0.21ab0.11ʃ0.04c0.11ʃ0.04c0.14ʃ0.05c㊀㊀2.3㊀抗褐化剂对青钱柳愈伤组织相关酶活性的影响2.3.1㊀苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性由抗褐化剂对青钱柳不同器官愈伤组织PAL活性的影响结果(图1a)可知,青钱柳茎段㊁叶片和根系愈伤组织PAL活性在不同抗褐化剂种类和浓度处理间有显著差异(P<0.05)㊂添加PVP和VC处理的茎段㊁叶片和根系愈伤组织PAL活性略高于AC处理㊂在0 40d,所有处理不同器官愈伤组织PAL活性均值在叶片中最高为7526.8U/(g㊃h),比茎段和根系分别高出42.3%和不同小写字母表示不同抗褐化剂处理间有显著差异(P<0.05)㊂下同㊂Thesamebelow.Differentlowercaselettersindicatesignificantdifferencesamongthetenanti-browningagenttreatments(P<0.05).Thesamebelow.图1㊀抗褐化剂对青钱柳不同器官愈伤组织PAL活性的影响Fig.1㊀Effectsofanti⁃browningagentsonPALactivityofcallusindifferentorgansofCyclocaryapaliurus㊀㊀由图1还可以看出,愈伤组织PAL活性随抗褐化剂添加浓度的增加整体呈逐渐降低的趋势㊂在0 40d,z3㊁z4㊁z6和z7处理茎段愈伤组织PAL活性变化相对平稳;z10处理PAL活性显著低于其他处理,而z1和z5处理PAL活性较高(图1a)㊂除z3处理外,其他处理叶片愈伤组织PAL活性在0 40d均具有较大变化幅度,z1处理的PAL活性显著高于其他处理(图1b)㊂根系愈伤组织PAL活性在培养过程中整体呈逐渐降低的趋势;z1处理愈伤组织PAL活性最高,而以z9和z10处理PAL活性最低(图1c)㊂2.3.2㊀多酚氧化酶(PPO)活性抗褐化剂种类和浓度对青钱柳茎段㊁叶片和根系愈伤组织PPO活性有显著影响(P<0.05,图2)㊂添加PVP处理(z5 z7)的茎段㊁叶片和根系愈伤组织PPO活性高于添加AC(z8 z10)和VC(z1 z4)071㊀第6期王㊀纪,等:不同抗褐化剂对青钱柳愈伤组织酶活性和生长的影响处理㊂在0 40d,不同处理愈伤组织PPO活性在不同器官中均值从大到小依次为:叶片>茎段>根系,分别为858.1㊁713.7和705.5U/(g㊃min)㊂茎段㊁叶片和根系愈伤组织PPO活性随抗褐化剂添加浓度的增加整体呈先增加后降低的单峰变化趋势㊂在0 40d,添加AC处理的茎段愈伤组织PPO活性变化相对平稳,z8处理PPO活性低于其他处理(图2a)㊂除z2和z4处理外,其他叶片愈伤组织PPO活性在培养过程中均有较大变化幅度,z3和z6处理PPO活性高于其他处理,而z8低于其他处理(图2b)㊂根系愈伤组织PPO活性在培养过程中均有较大变异幅度,z6和z7处理在第30d时活性最高,而其他处理均在第30d活性最低(图2c)㊂图2㊀抗褐化剂对青钱柳不同器官愈伤组织PPO活性的影响Fig.2㊀Effectsofanti⁃browningagentsonPPOactivityofcallusindifferentorgansofC.paliurus2.3.3㊀过氧化物酶(POD)活性抗褐化剂种类和浓度对青钱柳茎段㊁叶片和根系愈伤组织POD活性有显著影响(P<0.05)㊂与茎段㊁叶片和根系愈伤组织POD活性较低㊂在培养阶段,不同处理愈伤组织POD活性在不同器官中均值从大到依次为:叶片>茎段>根系,分别为图3㊀抗褐化剂对青钱柳不同器官愈伤组织POD活性的影响Fig.3㊀Effectsofanti⁃browningagentsonPODactivityofcallusindifferentorgansofC.paliurus㊀㊀由图3还可看出,不同器官愈伤组织POD活性随抗褐化剂添加浓度的增加与PPO呈一致单峰变化趋势㊂在培养过程中,不同处理茎段愈伤组织POD活性呈先增加后降低变化趋势,在第20天或30天达到最大值;z3和z6处理POD活性高于其他处理(图3a)㊂添加AC处理叶片愈伤组织POD活性在培养过程中变化平稳,z2㊁z3㊁z5和z7处理在第30天和第40天远高于第10天和20天;z6处理POD活性显著高于其他处理(图3b)㊂由图3c可知,在0 40d,z8和z9处理根系愈伤组织POD活性变化平稳,z2㊁z5和z6处理变化明显,呈先增加后降低趋势;z8和z10处理POD活性显著低于其他处理㊂2.4㊀相关性分析相关性分析结果(表3)表明,青钱柳愈伤组织褐化率与PAL活性呈极显著正相关(P<0.01),但与PPO和POD活性相关关系不显著㊂愈伤组织增长量与PPO和POD活性显著正相关(P<0 05),但与PAL活性相关关系不显著㊂表3㊀青钱柳愈伤组织褐化率㊁增长量与生物酶活性指标的相关性分析Table3㊀Correlationanalysisofbrowningrate,growthandenzymeactivitiesincallusofC.paliurus指标indexPAL活性PALactivityPPO活性PPOactivityPOD活性PODactivity褐化率browningrate0.516∗∗0.3590.347愈伤组织增长量callusgrowth0.3170.608∗∗0.631∗∗㊀㊀注:∗∗.P<0.01㊂3㊀讨㊀论植物组织初代培养㊁愈伤组织的继代培养过程171南京林业大学学报(自然科学版)第47卷中经常出现褐化现象,这对离体培养的外植体诱导和生长产生不利影响[7,20]㊂在植物组织培养过程中,褐变的底物是酚类化合物,而PAL是酚类化合物合成途径中的关键酶和限速酶[21],因此,PAL与植物组织培养的愈伤组织褐变有密切的关系㊂谢寅峰等[10]对青钱柳愈伤组织褐化的研究结果表明,青钱柳愈伤组织的PAL活性在不同种类抗褐化剂处理下均受到抑制,并且随着抗褐化剂浓度的增加呈下降趋势㊂本研究也证实,3种抗褐化剂对青钱柳茎段㊁叶片和根系的愈伤组织内的PAL活性的抑制效果在不同种类和浓度的抗褐化剂处理间存在显著差异(P<0.05),且PAL活性均随着抗褐化剂添加量的增加而降低㊂同时,叶片的愈伤组织PAL活性高于茎段和根系的愈伤组织,这可能是由于青钱柳叶是酚类物质合成的主要部位[22]㊂另外,添加AC处理的愈伤组织PAL的活性低于PVP和VC处理的,这可能是因为AC的吸附没有选择性,导致了培养基中的营养物质也被吸附,从而造成酚类物质的合成底物减少[23]㊂PPO和POD是植物体内普遍存在的氧化酶,在组织培养中将酚类物质氧化成醌类物质,从而引起愈伤组织褐变,因此,PPO和POD活性的高低也是引起愈伤组织褐变的关键[24-25]㊂本研究结果显示,青钱柳叶片的愈伤组织内PPO和POD活性显著高于茎段和根系愈伤组织的,这可能是因为青钱柳叶的酚类物质含量显著高于根和茎的[22],且PPO和POD活性均与愈伤组织内酚类物质含量呈正相关关系[25-26]㊂同时,青钱柳茎段㊁叶片和根系愈伤组织内的PPO和POD活性均随着3种抗褐化剂浓度的增加呈现单峰趋势,这可能是由于过高浓度的抗褐化剂抑制了愈伤组织内的酚类物质的合成㊂添加PVP处理的愈伤组织PPO和POD活性高于AC和VC处理,这可能是因为AC处理的愈伤组织合成的酚类物质较少,而VC作为一种强抗氧化剂,既能作为醌类物质的还原剂,又能抑制PPO的活性,从而起到抗褐化的作用[27]㊂由于不同外植体的酚类物质含量存在差异,因此抗褐化剂种类的选择及其浓度对不同组织的抗褐化能力和愈伤组织增长的影响并不一致[18,27],本研究结果也表明青钱柳茎段㊁叶片和根系的愈伤组织褐化率和增长量在不同种类和浓度的抗褐化剂的处理间存在差异㊂此外,研究发现,植物愈伤组织的褐化与相关酶活性密切相关[28]㊂本研究的相关分析表明,青钱柳愈伤组织褐化率与PAL活性呈极显著正相关(P<0.01),而愈伤组织增长量与PPO和POD活性显著正相关(P<0.05)㊂这说明PAL的活性在青钱柳愈伤组织褐化过程中到关键作用,而愈伤组织增长量受到PPO和POD活性的影响㊂综合上述PAL㊁PPO和POD3种酶的研究结果发现,添加AC的处理对青钱柳愈伤组织褐化抑制效果最好,青钱柳茎段㊁叶片和根系的愈伤组织褐化率结果也显示添加AC处理的褐化率最低㊂但是,添加AC处理的茎段㊁叶片和根系的愈伤组织增长量也是最低的,甚至抑制青钱柳愈伤组织的生长,这与陈雪梅等[26]和冯代弟[29]的研究结果一致,AC是一种无选择性的吸附剂,其在吸附酚类物质的同时也会影响培养基的营养物质的含量,导致生长受阻㊂同时高浓度的PVP会抑制青钱柳茎段㊁叶片和根系的愈伤组织增长,可能是因为高浓度的PVP会抑制植物对6⁃BA等有益物质的吸收利用[30]㊂而高浓度的VC会增加青钱柳茎段㊁叶片和根系的愈伤组织褐化率,这可能是因为VC浓度过高时,部分VC会与氨基酸发生反应,增加褐化程度[31-32]㊂因此,在对青钱柳进行组织培养时,除了选择最适宜抗褐化剂及其最适浓度,还需对青钱柳外植体材料进行选择㊂综上所述,不同抗褐化剂及其不同浓度对青钱柳愈伤组织褐化率和生长的影响有所差异,以4 0g/L的AC处理褐化率最低,以0 4g/L的VC处理茎段愈伤组织累计增长量最高㊂进一步探索愈伤组织的褐化率与相关酶活性的关系,PAL酶活性在愈伤组织褐化过程中起到关键作用,可以作为青钱柳组织培养过程中褐化控制的主要参考酶指标,同时外植体器官的类型选择也是控制褐化要考虑的因素㊂研究结果为青钱柳建立组织培养快速繁殖体系和离体生产次生代谢物质提供了一定的理论基础和技术支撑,但对其次生代谢物质的积累和褐化机理还有待进一步深入研究㊂参考文献(reference):[1]方升佐,洑香香.青钱柳资源培育与开发利用的研究进展[J].南京林业大学学报(自然科学版),2007,31(1):95-100.FANGSZ,FUXX.ProgressandprospectsonsilvicultureandutilizationofCyclocaryapaliurusresources[J].JNanjingForUniv(NatSciEd),2007,31(1):95-100.DOI:10.3969/j.issn.1000-2006.2007.01.023.[2]ZHOUMM,QUEKSY,SHANGXL,etal.GeographicalvariationsoftriterpenoidcontentsinCyclocaryapaliurusleavesandtheirinhibitoryeffectsonHeLacells[J].IndCropsProd,2021,162:113314.DOI:10.1016/j.indcrop.2021.113314.[3]WUZF,MENGFC,CAOLJ,etal.TriterpenoidsfromCyclocaryapaliurusandtheirinhibitoryeffectonthesecretionofapoliproteinB48inCaco⁃2cells[J].Phytochemistry,2017,142:271㊀第6期王㊀纪,等:不同抗褐化剂对青钱柳愈伤组织酶活性和生长的影响76-84.DOI:10.1016/j.phytochem.2017.06.015.[4]XIEPJ,HUANGLX,ZHANGCH,etal.Phenoliccompositions,andantioxidantperformanceofoliveleafandfruit(OleaeuropaeaL.)extractsandtheirstructure⁃activityrelationships[J].JFunctFoods,2015,16:460-471.DOI:10.1016/j.jff.2015.05.005.[5]黄鹏,毛霞,韩歌,等.雌雄异型异熟青钱柳花发育过程中养分的动态变化[J].南京林业大学学报(自然科学版),2018,42(5):1-9.HUANGP,MAOX,HANG,etal.DynamicchangesofnutrientsduringfloradevelopmentinheterodichogamousCyclocaryapaliurus[J].JNanjingForUniv(NatSciEd),2018,42(5):1-9.DOI:10.3969/j.issn.1000-2006.201802018.[6]杨万霞,方升佐.青钱柳种子综合处理过程中内源激素的动态变化[J].南京林业大学学报(自然科学版),2008,32(5):85-88.YANGWX,FANGSZ.Dynamicchangesofendogenoushor⁃monesinCyclocaryapaliurusseedduringstratification[J].JNan⁃jingForUniv(NatSciEd),2008,32(5):85-88.DOI:10.3969/j.issn.1000-2006.2008.05.019.[7]梁艳,赵雪莹,许昕,等.黑皮油松外植体的抗褐化处理与诱导培养[J].分子植物育种,2020,18(21):7173-7178.LIANGY,ZHAOXY,XUX,etal.Anti⁃browningtreatmentsandinducedcultureontheexplantsofPinustabuliformisvar.mukdensis[J].MolPlantBreed,2020,18(21):7173-7178.DOI:10.13271/j.mpb.018.007173.[8]李琰,王冬梅,姜在民,等.培养基及培养条件对杜仲愈伤组织生长及次生代谢产物含量的影响[J].西北植物学报,2004,24(10):1912-1916.LIY,WANGDM,JIANGZM,etal.Effectsofbasicmediaandcultureconditionsongrowthofcallusesandpro⁃ductionofsecondarymetabolitesofEucommiaulmoides[J].ActaBotBorealiOccidentaliaSin,2004,24(10):1912-1916.DOI:10.3321/j.issn:1000-4025.2004.10.025.[9]郭艳,杨海玲.植物组织培养中的褐化现象及解决途径[J].山西农业科学,2009,37(7):14-16,31.GUOY,YANGHL.Ad⁃vancesinstudiesonbrowninginplanttissueculture[J].JShanxiAgricSci,2009,37(7):14-16,31.DOI:10.3969/j.issn.1002-2481.2009.07.004.[10]谢寅峰,张志敏,张颖颖,等.3种抗氧化剂对青钱柳愈伤组织褐化的影响[J].安徽农业大学学报,2015,42(4):493-498.XIEYF,ZHANGZM,ZHANGYY,etal.EffectsofthreeantioxidantsoncallusbrowningofCyclocaryapaliurus[J].JAnhuiAgricUniv,2015,42(4):493-498.DOI:10.13610/j.cnki.1672-352x.20150626.010.[11]吴群英,徐庆,李丽亚,等.青钱柳不同外植体组织培养及褐变防止的研究[J].时珍国医国药,2008,19(8):1872-1874.WUQY,XUQ,LILY,etal.Studyontissuecultureofdifferentex⁃plantsandpreventionofbrowningofCyclocaryapaliurus(Batal.)Ijinskaja[J].LishizhenMedMaterMedRes,2008,19(8):1872-1874.DOI:10.3969/j.issn.1008-0805.2008.08.034.[12]王莹.青钱柳离体快繁及生根机理的初步研究[D].南京:南京林业大学,2008.WANGY.Preliminarystudiesonrapidpropa⁃gationinvitroandrootingmechanismofCyclocaryapaliurus[D].Nanjing:NanjingForestryUniversity,2008.[13]王纪,谢寅峰,方升佐.青钱柳愈伤组织诱导与增殖的初步研究[J].安徽农业科学,2012,40(3):1309-1312.WANGJ,XIEYF,FANGSZ.Apreliminarystudyoncallusinductionandpro⁃liferationofCylocaryapaliurus[J].JAnhuiAgricSci,2012,40(3):1309-1312.DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.03.217.[14]冯莹,钱莲文,林庆良.不同激素对青钱柳外植体和愈伤组织褐化的影响[J].植物学报,2019,54(5):634-641.FENGY,QIANLW,LINQL.TheeffectofdifferenthormonesonexplantbrowningandcallusbrowninginCyclocaryapaliurus[J].BullBot,2019,54(5):634-641.DOI:10.11983/CBB18193.[15]ALIHM,EL⁃GIZAWYAM,EL⁃BASSIOUNYREI,etal.Browninginhibitionmechanismsbycysteine,ascorbicacidandcitricacid,andidentifyingPPO⁃catechol⁃cysteinereactionproducts[J].JFoodSciTechnol,2015,52(6):3651-3659.DOI:10.1007/s13197-014-1437-0.[16]YARIKA,NADERI⁃MANESHH,TOFTSH.EffectofantioxidantsandcarbohydratesincallusculturesofTaxusbrevifo⁃lia:evaluationofbrowning,callusgrowth,totalphenolicsandpa⁃clitaxelproduction[J].Bioimpacts,2011,1(1):37-45.DOI:10.5681/bi.2011.006.[17]侯健华,李正红,马宏,等.地涌金莲组织培养中的褐化抑制[J].林业科学研究,2015,28(2):217-221.HOUJH,LIZH,MAH,etal.Studiesonanti⁃browningduringtissuecultureofMusellalasiocarpa[J].ForRes,2015,28(2):217-221.DOI:10.13275/j.cnki.lykxyj.2015.02.012.[18]王倩颖,唐佳妮,刘志高,等.景宁木兰组织培养外植体选择与抗褐化研究[J].广西植物,2017,37(9):1088-1095.WANGQY,TANGJN,LIUZG,etal.Explantselectingandanti⁃browningofMagnoliasinostellataintissueculture[J].Guihaia,2017,37(9):1088-1095.DOI:10.11931/guihaia.gxzw201610015.[19]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000.LIHS.Principlesandtechniquesofplantphysio⁃logicalbiochemicalexperiment[M].Beijing:HigherEducationPress,2000.[20]WANGJB,LIUBH,XIAOQ,etal.Cloningandexpressionanalysisoflitchi(LitchichinensisSonn.)polyphenoloxidasegeneandrelationshipwithpostharvestpericarpbrowning[J].PLoSOne,2014,9(4):93982.DOI:10.1371/journal.pone.0093982.[21]LIUH,SONGLL,JIANGYM,etal.Short⁃termanoxiatreatmentmaintainstissueenergylevelsandmembraneintegrityandinhibitsbrowningofharvestedlitchifruit[J].JSciFoodAgric,2007,87(9):1767-1771.DOI:10.1002/jsfa.2920.[22]QINJ,YUEXL,LINGY,etal.NitrogenformandratioimpactphenolicaccumulationandrelativegeneexpressioninCyclocaryapaliurus[J].Trees,2021,35(2):685-696.DOI:10.1007/s00468-020-02068-6.[23]肖小君,罗潼,王芳.木本植物组织培养过程中褐变现象及控制措施的研究进展[J].江苏农业科学,2017,45(16):20-24.XIAOXJ,LUOT,WANGF.Researchprogressonbrowningphe⁃nomenonandcontrolmeasuresinwoodyplanttissueculture[J].JiangsuAgricSci,2017,45(16):20-24.DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2017.16.004.[24]岑忠用,苏江,邓晰朝,等.总酚含量及多酚氧化酶活性与岩黄连愈伤组织褐化的相关性研究[J].作物杂志,2016(1):149-153.CENZY,SUJ,DENGXC,etal.StudyontotalphenoliccontentandcorrelationbetweenPPOactivityandbrowningofCo⁃rydalissaxicolabuntingcallus[J].Crops,2016(1):149-153.DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2016.01.028.[25]张健,李敏,李玉娟,等.不同抗氧化剂对耐盐柳树愈伤组织褐化抑制研究[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2015,36(3):95-99.ZHANGJ,LIM,LIYJ,etal.Comparisonofinhi⁃bitioneffectsamongthreedifferentantioxidantsoncallusbrowningofsalttolerantSalix[J].JYangzhouUniv(AgricLifeSciEd),2015,36(3):95-99.DOI:10.16872/j.cnki.1671-371南京林业大学学报(自然科学版)第47卷4652.2015.03.019.[26]陈雪梅,杨龙勇,陈张婷,等.三峡库区消落带落羽杉茎段外植体扩繁的不定芽褐化抑制机理[J].重庆师范大学学报(自然科学版),2021,38(4):48-56.CHENXM,YANGLY,CHENZT,etal.InhibitionmechanismofadventitiousbudbrowninginstemexplantpropagationofTaxodiumdistichuminwaterlevelfluctuatingzoneofThreeGorgesReservoirarea[J].JChongqingNormUniv(NatSci),2021,38(4):48-56.[27]高红兵,杜凤国,王欢.抗褐化剂对天女木兰芽外植体褐化与酚酸氧化的影响[J].林业科学研究,2017,30(3):525-532.GAOHB,DUFG,WANGH.EffectsofbrowninginhibitorsonbudexplantsbrowningandphenolicacidsoxidationofMagnoliasieboldiiK.Koch[J].ForRes,2017,30(3):525-532.DOI:10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.03.023.[28]王若馨,王华芳.褐化抑制对 凤丹 试管苗扩繁培养中酚类物质含量及相关酶活性的影响[J].西北农业学报,2021,30(1):152-159.WANGRX,WANGHF.Effectsofbrowninginhi⁃bitiononphenolicsubstancecontentandrelatedenzymeactivityforinvitropropagationofPaeoniaostiivar.lishizhenii[J].ActaAgricBorealiOccidentalisSin,2021,30(1):152-159.DOI:10.7606/j.issn.1004-1389.2021.01.018.[29]冯代弟.宝莲灯组培褐化作用机制的初步研究[D].合肥:安徽农业大学,2015.FENGDD.PreliminarystudyonthemechanismofbrowningintissuecultureofMedinillamagnifica[D].Hefei:AnhuiAgriculturalUniversity,2015.[30]夏亚男,蒋建雄,易自力,等.三种抗褐化剂对南荻外植体褐变及愈伤诱导率的影响[J].北方园艺,2014(17):93-96.XIAYN,JIANGJX,YIZL,etal.EffectofthreeantioxidantsonbrowningofexplantandcallusinductionrateofMiscanthuslutari⁃oriparius[J].NorthHortic,2014(17):93-96.[31]叶睿华,吕享,李小兰,等.五种抗褐化剂对杜鹃兰原球茎增殖培养的作用效果[J].植物生理学报,2018,54(6):1103-1110.YERH,LÜX,LIXL,etal.EffectsoffivebrowninginhibitorsonprotocormsproliferationcultureofCremastraappendiculata[J].PlantPhysiolJ,2018,54(6):1103-1110.DOI:10.13592/j.cnki.ppj.2017.0544.[32]周永妍,李亚,余爱农.抗坏血酸/谷氨酸Maillard反应体系中间产物和褐变程度的研究[J].湖北民族学院学报(自然科学版),2015,33(1):80-84.ZHOUYY,LIY,YUAN.Studyontheintermediateproductandbrowningintensityfromascorbicacid/glutamicmodelsystem[J].JHubeiUnivNatl(NatSciEd),2015,33(1):80-84.DOI:10.13501/j.cnki.42-1569/n.2015.03.021.(责任编辑㊀吴祝华)471。
生长素(IAA)的生理作用
在某些植物或特定条件下,生长素还 可以通过非色氨酸途径合成,如吲哚 乙醛肟途径、色胺途径等。
代谢过程及产物
氧化代谢
生长素(IAA)在植物体内可被氧化为吲哚乙酸氧化物,进而分解为二氧化碳和水。
结合代谢
生长素可与氨基酸、糖等结合形成结合态生长素,如吲哚乙酰胺、吲哚乙酰葡萄糖等,这些结合态生长素在植物 体内具有一定的生理活性。
调节逆境信号传导
生长素(IAA)作为信号分子,可以参与逆境信号的传导过程,与其他激素和信号分子相互作用, 共同调节植物的逆境响应。
促进逆境适应性生长
生长素(IAA)能够调节植物的生长发育过程,使植物在逆境条件下进行适应性生长,如增加叶面 积、改变叶片角度等,以最大限度地利用有限资源。
与其他激素的互作关系
与赤霉素(GA)的互作
生长素(IAA)与赤霉素(GA)在植物生 长发育过程中具有协同作用。赤霉素 可以促进植物生长,而生长素则可以 调节植物的生长方向。两者共同作用 ,使植物在逆境条件下能够保持正常 的生长发育。
与脱落酸(ABA)的互 作
脱落酸(ABA)是一种与植物抗逆性密 切相关的激素。生长素(IAA)与脱落 酸在逆境条件下具有拮抗作用。生长 素可以促进植物生长,而脱落酸则抑 制植物生长,使植物进入休眠状态以 应对逆境。两者之间的平衡关系对于 植物的抗逆性具有重要意义。
与乙烯(ET)的互作
乙烯(ET)是一种与植物生长和发育密 切相关的激素。生长素(IAA)与乙烯 在逆境条件下具有协同作用。乙烯可 以促进植物细胞的伸长和分裂,而生 长素则可以调节植物的生长方向。两 者共同作用,使植物在逆境条件下能 够保持正常的生长发育并适应环境变 化。
PART 05
生长素(IAA)在农业生产 中的应用
3组织培养参考试题2、5
植物组织培养试题(三)一、名词解释(每题3分,共15分)1. 花药培养2.继代培养3. 体细胞杂交4. 液体浅置培养5. 再分化二、填空题(每空1分,共20分)1、进行热处理植物脱毒的温度在__________左右。
2、配制螯合态铁盐需要的成分是_________和__________。
3、培养基中有机态N素营养主要是___________和___________。
4、目前认为植物组培诱导分化成苗的方式有4种__________、__________、__________和___________。
5、常用生长素类中作用再强的是__________,细胞分裂素中作用再强的是_______。
6、杀菌剂中的次氯酸钠是靠_________杀菌的,而酒精是靠_________杀菌的,升汞是靠_________杀菌的。
7、植物病毒检测方法有____________、___________、____________、等几种。
8、减少组培苗变异的主要措施有__________________、__________________、____________________。
三、单或多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列不属于生长素类的植物激素是_________。
A BA;B NAA;C ZT;D 2.4-D2. 植物组织培养可用于:_____________。
A 快速繁殖;B 脱除病毒;C 提高品质;D 育种;E 减少品种变异3、诱导试管苗分化丛芽,培养基的调整应_____________。
A加大生长素的浓度B加大分裂素的浓度C加活性炭 D 降低盐的浓度。
4. 下列不属于MS中微量元素的盐是_________。
A NH4NO3;B KNO3;C ZnSO4.7H2O; D MgSO4.7H2O5. 对生根培养不起作用的激素是:___________。
A GA;B IAA;C NAA;D IBA四.计算题(每题5分,共10分)1、培养基的配方是MS+BA2.0+IBA0.2+3%糖,要配制5000ml,MS母液的浓度分别是:大量元素20倍,微量元素100倍,铁盐20倍,有机物50倍,BA1 mg/ml ,NAA0.1mg/ml。
植物生长调节剂对植物生长的影响
植物生理学综合实验报告植物生长调节剂对植物生长的影响(多效唑PP333对小麦幼苗生长发育的影响)摘要:本实验采用0、50、100、200mg/LPP333浸种,以水培幼苗观察其对观察其对种子成苗的影响。
分别测定小麦的生理指标(发芽小麦根系活力测定、叶绿素含量的测定、丙二醛含量)以及形态指标(苗高,根长,发根数,根冠比)。
实验表明,施用多效唑PP333后,对小麦幼苗呼吸强度的增加,小麦幼苗根系生长受到抑制,随着施用的浓度增加,根系的平均长度增加。
但随着PP333的浓度增加,小麦幼苗的呼吸强度出现先增加后降低,根冠比增加,且低浓度增加更明显。
关键词:多效唑(PP333)植物生长延缓剂叶绿素含量根系活力丙二醛谷氨酸含量前言:多效唑是80年代研制成功的三唑类植物生长调节剂,是内源赤霉素合成的抑制剂。
也可提高水稻吲哚乙酸氧化酶的活性,降低稻苗内源IAA的水平。
明显减弱稻苗顶端生长优势,促进侧芽(分蘖)滋生。
秧苗外观表现矮壮多蘖,叶色浓绿。
根系发达。
解剖学研究表明,多效唑可使稻苗根、叶鞘、叶的细胞变小,各器官的细胞层数增加。
示踪分析表明,水稻种子、叶、根部都能吸收多效唑。
叶片吸收的多效唑大部分滞留在吸收部分,很少向外运输。
多效唑低浓度增进稻苗叶片的光合效率;高浓度抑制光合效率。
提高根系呼吸强度;降低地上部分呼吸强度,提高叶片气孔抗阻,降低叶面蒸腾作用。
多效唑的农业应用价值在于它对作物生长的控制效应。
具有延缓植物生长,抑制茎杆伸长,缩短节间、促进植物分蘖、促进花芽分化,增加植物抗逆性能[4],提高产量等效果。
本品适用于水稻、麦类、花生、果树、烟草、油菜、大豆、花卉、草坪等作(植)物,使用效果显著。
材料与方法1.1材料:小麦品种川育21 15%多效唑 0.1%HgCl21.2方法1.2.1种子的前处理1.2.2种植消毒:精选饱满的充实,胚完整的小麦种子若干,用0.1%的HgCl2消毒10min用自来水和蒸馏水冲洗3次并用滤纸吸干种子的水分1.2.3催芽与浸种:用200mg/L的PP333母液配置成50、100、200三种浓度的PP333的溶液,并用蒸馏水无PP333浓度做对照,将已消毒的种子分别用四种溶液浸种24h后,将种子摆放在培养皿中,置于28C的恒温箱中催芽48h。
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中 图 分 类 号 :Q8 3 1;¥ 2 . 7 1. 723
木本植 物 离体快 繁 技术 虽 有很 大 的发展 ,但 生 根 难 仍 是 其 主要 的 限制 因子 .近 年来 ,对 根 分 化 、发育 的研究 日益 受到 重视 .过氧 化 物酶 ( OD) P 是普 遍 存在 高 等植 物体 内的 一类 含 铁 卟 啉辅 基 的酶 , 是 木质 素 亦
组 培苗 生根 间 的 内在 关 系 ,为 红叶石 楠 的生 产 实践 及进 一 步 的研究 开 发提 供科 学 的理 论依 据 .
1 材 料 与 方 法
1 1 材 料 .
取 生长健 壮 的红 叶石 楠幼 嫩 枝条 进行 组 织 离体 培 养 ,经 过 2 3代 增殖 培养 后 获 得 丛 生 芽.以丛 生 芽 ~ 作 为本次 实 验 的材料 .
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1 2 2 POD 活 性 测 定 ..
西 南师 范大 学 学报 ( 自然科 学版)
第 3 2卷
P D 活 性测 定 , 照 孙文 全 的方法 , O 参 并作 适 当修 改 .操 作步 骤 如下 : 称取 材 料 1g 加入 2 , 0mmo/ lL
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第3 2卷 第 4期
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N O. 4
西 南 师 范 大 学 学报 ( 自然科 学版 )
J u n l fS uh s hn r lUnv ri ( trlS in e o r a o o twetC iaNoma iest Nau a c c) y e
1 2 方 法 .
1 21 I . . BA 及 NAA 对 生 根 的 影 响
选取 长 势一致 的丛生 芽分 成 单株 ,转至 培 养基 上诱 导 生 根.试 验 分 成处 理组 和 对 照 组 .处理 组 培 养 基 分 别为 :( ) / MS + I A 0 5mg L 蔗 糖 2/, 2 1 2 11 2 B . / + 5 ( ) / MS+ NAA 0 5mg L+ 蔗 糖 2 ;对照组 培 养 9 . /
KH P 液 5mL,于研钵 中研磨 成浆 , 0 / n下 离 心 1 n O 溶 40 0 rmi 5mi.取 上清 液 定 容 到 2 5mL作 为 酶液 ,
于 4℃ 下保存 备用 . 测 定 时 , 2只 1c 的 比色杯 , 1只 中加 入 已混 匀 的反应 混合 液 [ 0 取 m 于 - 0mmo/ 1 lL磷酸 缓 冲液 ( H6 0 p .) 5 0mL,加入 愈创 木 酚 2 8mL,于磁力 搅拌 器上 加 热搅 拌 ,愈 创 木 酚溶 解 后 ,冷 却 ,加 入 3 过 氧化 氢 1 0 9 mL,混匀 3 3mL, 1mL失活 的酶 液作 为参 比液 ; 另 1只 中加入 反 应混合 液 3mL,酶液 1mL, 即计 加 而 立 时并 置 于紫外 分光 光度 计 中 , 波 长 4 0n 下测 定 O 在 7 m D值 , 1mi 每 n读数 1次 , 连续 测 3 n 0mi.重 复 3次 .
活 性 又 开 始 下 降 ;多 酚氧 化 酶 活 性 在 0 1 h 5d内逐 步 上 升 ,在 根 开 始 伸 长 时 ,活 性 也 开 始 下 降. 而 在 不 使 用 任 何
生 长 调 节 剂 的情 况 下 则 不 生 根 ,过 氧 化 物 酶 活性 在 0 1 h 5d内 逐 步 上 升 , 1 5d后 开 始 下 降 ;多 酚 氧 化 酶 活 性 在 整
个 根 诱 导 过 程 中 都 维 持 在 较 低 水 平 . 同 时 还 发 现 ,在 生 根 过 程 中 ,处 理 与 对 照 相 比 ,各 酶 的 活 性 差 异 达 极 显 著 水
平 ,表 明 红 叶 石 楠 组 培 苗 的不 定 根 发 生 和 发 育 与 过 氧 化 物 酶 、多 酚氧 化 酶 的 活 性 密 切 相 关 . 关 键 词 :红 叶 石 楠 ;过 氧 化 物 酶 ;多 酚 氧 化 酶 ;根 分 化
合 成 的主 导酶 , 根 的起 源 和生 长过 程 中主要 通过 氧化 I 在 AA 而起 作 用.多酚 氧化 酶 ( P 是 一种含 铜 的能 P O)
催 化各 种酚 类 氧化 的酶 , 能催 化 酚类 物 质与 I 缩 合 而形成 一 种“AA一酚酸 复合 物” 它 AA I ,这种 复合 物是 一
浙 江 万 里 学 院 ,宁 波 3 5 0 1 10
摘 要 :试 验 对 红 叶石 楠 组 培 苗 根 诱 导 分 化 过 程 中 过 氧 化 物 酶 ( OD 、 多 酚 氧 化 酶 ( P 活 性 的变 化 进 行 了 研 究 . P ) P O) 结 果 表 明 ,在 使 用 I A 和 NAA 后 ,过 氧 化 物 酶 活 性 在 0 1 B ~ 5d先 迅 速 下 降 ,然 后 急 剧 上 升 , 在 根 开 始 伸 长 时 ,
20 0 7年 8月
A ug . 2 0 07
文 章 编 号 :1 0 0 0—5 7 ( 0 7 0 4 1 2 0 ) 4—0 3 0 3—0 4
生 长 素 对 红 叶石 楠 组 培 苗 过 氧 化 物 酶 和 多 酚 氧 化 酶 活 性 的 影 响
刘秀莲 , 吴月燕 , 汪财 生
基 为 : 3 12 ( ) / MS+ 蔗 糖 2 .分别 取诱 导 0 3 ,9 2 5 8d的 根培 养材 料 , 于 酶活性 测 定. , ,6 ,1 ,1 ,1 用
收稿 日期 :2 0 0 —2 0 7— 1 2
基 金 项 目 :浙 江 万 里 学 院 重 点 项 目.
作 者 简介 :刘 秀 莲 ( 9 4一 , 女 ,浙 江 嵊 州 人 ,浙 江 万 里 学 院实 验 师 , 主 要从 事 生 物 技 术 研 究 16 )
种 生根 辅助 因子 ,可促 进不 定 根 的形成 , 桉树 插 条在 生根 过 程 中 P O活性 提 高 .而有关 P ] 如 P J OD, P P O 活性 变化 与红 叶石 楠 不 定 根 发 生 之 间 的关 系 在 国 内 外 尚未 见 报 道 .为 此 ,本 试 验 以红 叶 石 楠 ( h t i P oi a n {aey 组培 苗为 料 ,探讨 生根 过 程 中 P D 和 P O 活 性 的变 化 ,以揭 示 P D 和 P O 活性 与 红 叶石 楠 rsr ) O P O P