植物組織培養(yǎng)中的褐變現(xiàn)象及其防止措施(編輯修改稿)
2024-07-21 03:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 優(yōu)于葡萄糖。礦質(zhì)元素也對(duì)褐變存在影響，在蝴蝶蘭初代過(guò)程中，培養(yǎng)基中Fe3+、Cu2+,濃度越高，褐變?cè)絿?yán)重。這是由于Fe3+、Cu2+可作為催化劑加速多酚與活性氧(ROS)作用而被氧化為醌類(lèi)物質(zhì)。棉花胚性愈傷組織培養(yǎng)基中，氮源配比不合適也會(huì)引起褐變。曼地亞紅豆杉愈傷組織誘導(dǎo)及繼代過(guò)程中，培養(yǎng)基pH值的變化可引起酚類(lèi)與酚氧化酶結(jié)合部位的改變， 從而影響酚類(lèi)的氧化程度。而細(xì)胞分裂素類(lèi)激素能促進(jìn)酚類(lèi)化合物的合成或刺激多分氧化酶活性提高,加速褐變。例如，隨著6BA使用濃度增加，可增加牡丹培養(yǎng)中腋芽外植體的褐變和死亡數(shù)。在培養(yǎng)基中加入抗氧化物質(zhì)可有效降低褐變，例如在對(duì)東方杉愈傷組織培養(yǎng)基中加入抗壞血酸250mg/L，亞硫酸鈉250mg/L，檸檬酸5000mg/L組合能有效降低褐變。茶條槭帶芽莖段進(jìn)行芽增殖培養(yǎng)的培養(yǎng)基中加入1/2該組合也能有效降低污染和控制褐變。在蝴蝶蘭無(wú)菌苗培養(yǎng)基中添加200mg/L谷胱甘肽對(duì)分化生長(zhǎng)和減少褐變綜合效果好。Vc和硫代硫酸鈉對(duì)褐變抑制作用強(qiáng),同時(shí)也抑制外植體生長(zhǎng)分化?；钚蕴恳种坪肿冃Ч?但抑制分化。不同的培養(yǎng)方式引起褐變的程度不同，提高愈傷組織和培養(yǎng)基接觸面的氧氣供給有利于抑制褐變，減少多酚分泌型外植體材料四周的多酚類(lèi)物質(zhì)也有利于減少褐變。有利抑制褐變的培養(yǎng)方式，對(duì)不同植物是不同的。例如曼地亞紅豆杉以珍珠巖基質(zhì)上覆蓋濾紙條培養(yǎng)效果最好；而核桃采用液態(tài)培養(yǎng)基可減輕外植體的褐變。在蝴蝶蘭培養(yǎng)中 10～15d轉(zhuǎn)瓶,更換新鮮培養(yǎng)基,褐變的比率可明顯降低。在桑樹(shù)培養(yǎng)中,當(dāng)轉(zhuǎn)種周期為15d時(shí)褐變率為10%，轉(zhuǎn)種周期為30d褐變率為66%[9]。3防止褐變的措施 成功的經(jīng)驗(yàn)表明，選擇適當(dāng)?shù)耐庵搀w并建立最佳的培養(yǎng)條件是克服材料褐變的最主要手段[10]。選擇適宜的外植體，材料的年齡、取材部位、材料的大小及外植體受傷害程度等均能對(duì)褐變產(chǎn)生影響。外植體材料應(yīng)有較強(qiáng)的分生能力，在最適宜的細(xì)胞脫分化與再分化的條件下，使外植體處于旺盛的生長(zhǎng)狀態(tài)，便可大大減輕褐變。一般情況下，取幼齡樹(shù)新萌發(fā)嫩枝條的帶芽莖段、嫩葉或莖尖作為外植體，也可采用幼胚來(lái)培養(yǎng)。另外對(duì)于某個(gè)種的植物進(jìn)行培養(yǎng)前，在不影響培樣目的的情況下，應(yīng)篩選褐變低的基因型個(gè)體。在培養(yǎng)條件的許多因子中，較為重要的是適宜的元機(jī)鹽成分、適宜的蔗糖濃度及激素水平。培養(yǎng)早期的培養(yǎng)基中應(yīng)含較低濃度的元機(jī)鹽，降低Fe和Cu濃度或不用這兩種離子； 在保證正常培養(yǎng)的需求下使用低濃度細(xì)胞分裂素
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