牡丹组培褐变与总酚含量及相关酶活性的关系

牡丹组培褐变与总酚含量及相关酶活性的关系 西北林学院学报 , : ~ 牡丹组培褐变与总酚含量及相关酶活性的关系 符真珠,陈 静,徐盼盼,何松林 ,王 政 河南农业大学 林学院,河南郑州 摘 要:以 个褐变程度不同的牡丹品种 ‘乌龙捧盛’、‘太平红’、‘凤丹白’ 为材料,分析了试管苗 在增殖过程中总酚含量、苯丙氨酸解氨酶 、多酚氧化酶 和过氧化物酶 活性的 动态变化。结果表明:总酚含量及 、、活性与牡丹试管苗增殖过程中的褐变密切相 关。褐变越严重的品种,总酚含量和 活性越低,活性越高,活性与牡丹的褐变程度 未能表现出类似的规律。 关键词:牡丹;褐变;总酚;酶活性 中图分类号: ... 文献标志码: 文章编号:? ? ??, ,?,, , , , , :, “厂 ‘’,‘ ’‘ ’. ? , , ?, .?, , . .: 、 ;; ;牡丹 【 属芍药科芍药属宿 剂抑制组织褐变方面 驯,有关牡丹组培褐变机理未 根木本花卉,是我国传统名花 ,其花色艳丽、气味 见深入系统的研究报道。研究表明,褐变是由于酚 芬芳,具有较高的观赏价值。由于传统的牡丹繁殖方 酸类物质在多种氧化酶催化作用下形成醌类,醌类 法具有一定的局限性 ,牡丹组织培养技术越来越受 物质通过聚合作用产生有色物质而导致组织呈褐 到人们的关注。然而褐变在牡丹组培快繁中普遍存 色,这种褐色物质会逐渐扩散到培养基中,毒害整个 在,严重影响和制约外植体的生长和分化。因此,系 外植体组织,对诱导外植体的脱分化和培养物的再 统研究牡丹组培褐变机理,对于寻找控制褐化的有效 分化产生严重影响,以至对某些植物的组织培养能 否取得成功起决定性的作用】 “ 。酶、底物和氧是 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,生产高质量的牡丹试管苗,推进产品的规模化、 工厂化生产具有重要的指导意义。 引起外植体褐变的 个基本条件。酚类化合物是一 近年来,国内外有关专家针对牡丹组培褐变做 类重要的植物次级代谢产物,是酶促褐变的天然底 了大量研究工作,但仅见于采用不同抑制剂或吸附 物;苯丙氨酸解氨酶 是酚酸类物质合成的关 收稿日期:卜 ? 修回日期:卜基金项目:国家自然科学基金;郑州市科技创新团队项目 ;农业部””项目 一 作者简介:符真珠,女,在读博士研究生,研究方向为园林植物生物技术。 通讯作者:何松林,男,教授,博士生导师,研究方向为园林植物生物技 术。 ? : . 。第 期 符真珠 等 牡丹组培褐变与总酚含量及相关酶活性的关系 键酶,参与总酚的合成;多酚氧化酶 是引起酚离心 ,得粗酶液。活性测定参 类物质氧化的主要催化酶口 ;过氧化物酶 是 照 的愈创木酚法,并略加改动。 植物体内一类重要的氧化酶,在酚类物质存在的条 . . 褐化率和褐变度的统计 分别于接种后的 件下,参与生长素的代谢和细胞壁的木质化】 。这 第统计 个品种的褐变率和褐变度。 种酶对植物组织褐变都有重要的影响】 。以 个 褐变率 褐变外植体个数/接种外植体个数 × 褐变程度不同的牡丹品种为材料,测定试管苗在增 殖过程中总酚含量和、、活性的动态 . . 数据处理 试验数据采用 和. 分析软件进行处理。 变化,分析试管苗褐变与总酚含量及相关酶活性之 间的关系,探讨引起牡丹试管苗褐变的生理机制,为 结果与分析 控制牡丹组培褐变提供理论依据。 . 不同品种褐变率与褐变度的比较 材料与方法 接种后第 天部分试管苗开始发生褐变,第. 材料 天统计 个品种的褐变率及褐变度。研究结果表 供试材料为 个品种 ‘乌龙捧盛’、‘太平红’、 明, 个品种的褐变率存在显著差异,‘乌龙捧盛 的 ‘凤丹白’ 的牡丹鳞芽,于 年 月采自洛阳土 褐变率最高,达. ;其次是 ‘太平红’,为 桥花木种苗有限公司牡丹苗木基地。. ;‘凤丹白’的褐变率最低,为 . 。从褐 牡丹鳞芽灭菌后,接种到 .? 变度上看,‘乌龙捧盛’和‘太平红’为中度褐变,而. 蔗糖琼脂 ‘凤丹白’为轻度褐变。 . 的固体培养基上,在常规条件下 . 不同品种总酚含量的变化 温度 ?? ?,光强 /? ,光照时 牡丹试管苗在褐变过程中, 个品种总酚含量 间? 进行诱导培养,后,获得试管苗。 的变化趋势存在差异,‘凤丹白’和‘太平红’的变化 . 方法 趋势一致,呈下降、上升的交替式变化;而‘乌龙捧 将试管苗转入增殖培养基 .盛’相反,呈上升、下降的交替式变化。除第 天和. 蔗糖 琼 第 天外,褐变严重的‘乌龙捧盛’和‘太平红’的 脂 中,常规条件下 同” . ” 培养,接种后 总酚含量始终低于褐变轻的‘凤丹白’,说明褐变越 第 天即有部分试管苗开始发生褐变,分别于接种 严重的品种,总酚含量越低 图 。 后的第 、 、 、 、 、 、 、 、 、 天测定总酚含量及 . 一 相关酶活性的动态变化,试验均设 次重复。 . ?. . 总酚含量测定 多酚提取采用甲醇水溶液 . 圃 抽 . 浸提法 引。取材料 . 研磨,加入 甲 醇浸提液, ?水浴浸提 。浸提完毕后, . 蹈 . 离心 ,得多酚粗提液。多酚 含量测定采用 ?法 ,以没食子酸 培养天数, 为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 物,建立标准曲线。 太平红 风丹白 乌龙捧盛 . . 活性测定 在 . 样品中加入图 不同品种总酚含量的变化. 预冷的 .硼酸缓冲液 . ,内含巯基乙醇, 冰浴研磨, ?下 . 不同品种 活性的变化 离心 ,上清液用于测定。 牡丹试管苗在褐变过程中, 个品种的活 活性测定参照李合生口 方法,略作修改。 性变化趋势基本一致,呈上升、下降、上升、下降的变 . . 活性测定 取样品 . ,加入 化趋势。接种后的前 天, 个品种的活性大 . 的磷酸缓冲液,冰浴研磨, ?条件下幅度提高,此后一直维持在较高的水平 图。 离心 ,上清液为粗酶液。测定 是酚酸类物质合成的关键酶, 个品种的参照朱广廉等】。 的方法。 活性变化趋势一致,说明通过参与酚酸的合成 . . 活性测定 取样品 . ,加入 而影响了牡丹的褐变过程,但活性的高低与牡 . 的磷酸缓冲液,冰浴研 磨, ?条件下 丹试管苗的褐化程度没有直接关联。西北林学院学报卷 邑 蟊 蜒培养天数,太平红 ? 风丹白 乌龙捧盛 图 不同品种 活性的变化 培养天数,. 太平红 凤丹白 乌龙捧盛 图 不同品种活性的变化 . 不同品种活性的变化.牡丹试管苗在褐变过程中, 个品种的活 酚类物质的酶促氧化是组织褐变的直接原因, 性变化趋势一致,呈下降、上升的交替式变化。‘凤丹 多 数学 数学高考答题卡模板高考数学答题卡模板三年级数学混合运算测试卷数学作业设计案例新人教版八年级上数学教学计划 者认为其机理主要是由催化其底物酚 白’和‘太平红’的活性在接种后的前 天大幅 类化合物形成醌和水,醌再经非酶促聚合,形成对 度下降,而‘乌龙捧盛’的活性始终维持在较高 植物材料产生毒害作用的褐色物质 。本研究中, 的水平 图 。除第 天外,褐变严重的‘乌龙捧盛’ 褐变程度严重的‘乌龙捧盛’和‘太平红’的总酚含 和‘太平红’的活性始终高于褐变较轻的‘凤丹 量低于褐变程度较轻的‘凤丹白’,且两品种的 白’,说明褐变越严重的品种,其活性越高。 活性高于‘凤丹白’。这与赵滢等 妇和杨玲 。 对蝴 一 ?. 暑. \ 呈口 。 口 蝶兰的研究及 等 列和周艳等 妇对鳄梨和马 ? 舳 ? ? 加 缨杜鹃的研究结果相一致。张盛林等 副对魔芋球 ? 茎的褐变研究也发现,花魔芋球茎总酚含量低于白 邑 魔芋球茎,且花魔芋的活性始终高于白魔芋, 蹇 花魔芋球茎的褐变程度也始终高于白魔芋球茎。 可通过氧化酚酸形成醌类 使褐变加重,活 培养犬数/ 性较高时,总酚含量较低。 太平红 风丹白 乌龙捧盛 是酚酸类物质合成的关键酶,参与总酚的 图 不同品种活性的变化 合成。的活性水平在细胞内受内外因素的共. 同影响 。在苹果和莴苣褐变过程中,活性 . 不同品种活性的变化 的变化与外植体总酚含量的变化基本一致,二者呈 牡丹试管苗在褐变过程中, 个品种的活 显著正相关 。本研究中,活性的变化与总 性变化趋势基本一致。‘凤丹白’和‘乌龙捧盛’的 酚含量的变化趋势存在差异,但 个品种的活 活性高峰出现在接种后第 天, ‘太平红’出现 性变化趋势一致,说明通过参与酚酸物质的合 在第 天。在整个褐变过程中,‘乌龙捧盛’和‘太 成而影响了牡丹的褐变过程。 平红’的活性变化幅度不大,基本趋于平缓, 牡丹试管苗在褐变过程中, 个品种的活 而褐变轻的‘风丹白’的活性变化比较剧烈, 性变化趋势一致,褐变严重的‘乌龙捧盛’和‘太平 呈双峰曲线 图 。除接种后的第 、 、 天外,褐 红’的 活性低于褐变轻的‘凤丹白’,说明 变严重的‘乌龙捧盛’和‘太平红’的 活性低参与了牡丹的褐化过程。褐 变严重的品种,其 于褐变轻的‘凤丹白’,表明褐变严重的品种,其活性与总酚含量都较低。 活 性也低。 因此,在牡丹组织培养中,提高活性及降 结论与讨论 低活性是一种控制试管苗褐化的有效办法。 研究结果表明,总酚含量及、和参考文献: 活性与牡丹试管苗的褐变密切相关,在增殖过程中,包满珠.花卉学 . 版.北京:中国农业出版社,.. 褐变越严重的品种,总酚含量和 活性越低,鲁涤非.花卉学.北京:中国林业出版社, . . 活性越高,活性的高低与牡丹的褐变程李玉龙,吴德玉,潘淑龙,等.牡丹试管苗繁殖技术的研究度未能表现出类似的规律。