植物組織培養(yǎng)中的褐變現(xiàn)象及其防止措施-在線瀏覽
2024-08-04 03:34本頁(yè)面
【正文】 活性存在差異，有些植物種類組織培養(yǎng)較易成功，有些則很困難。例如在相同的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)培養(yǎng)，孝順竹比小佛肚竹和風(fēng)尾竹更易褐變[2]。 材料本身的生理狀態(tài)不同，接種后褐變的程度也不同。 植物體內(nèi)酚類化合物的含量受到取材時(shí)間的影響。同年6月份所取的核桃半木質(zhì)化新植莖芽萌發(fā)率高于冬季休眠芽和4月份嫩枝莖芽腋芽，且褐變率及褐變死亡率都較后兩者低[4]。 一般認(rèn)為，木本植物較草本植物的外植體在培養(yǎng)過(guò)程中更容易發(fā)生褐變。切口越大，酚類物質(zhì)被氧化的面積就越大， 褐變程度越嚴(yán)重[5]。 材料在接種前經(jīng)過(guò)一定預(yù)處理可減輕外植體在培養(yǎng)中的褐變。例如竹在培養(yǎng)時(shí)外植體在無(wú)菌水或半胱氨酸(100mg/L) 溶液中浸泡 2～4 h有利于控制褐變[6]；魔芋培養(yǎng)過(guò)程中，在1%的檸檬酸溶液中切割外植體，可有效抑制外植體褐變；黑暗預(yù)處理能減輕蝴蝶蘭R4品種葉片外植體的褐變程度，其中以預(yù)處理10d的褐變最輕。而低溫抑制酚類合成， 降低多酚氧化酶的活性,減少酚類氧化。例如小佛肚竹在暗培養(yǎng)和弱光(800Lx)下培養(yǎng)的莖尖和莖段的褐變率比在強(qiáng)光(200Lx)下培養(yǎng)有所下降。在相同濃度下，蔗糖對(duì)褐變的抑制效果要優(yōu)于葡萄糖。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物質(zhì)。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與酚氧化酶結(jié)合部位的改變， 從而影響酚類的氧化程度。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)。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。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。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物質(zhì)也有利于減少褐變。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]。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。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，
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