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苦瓜(Momordica charantia L.)离体植株再生体系的建立

宋莉英

  苦瓜(Momordica charantia L.)是一种常见的瓜类蔬菜。近年来的研究证明,苦瓜中含有多种药用成份,具有降低血糖、抗肿瘤、提高人体免疫力等多重药用功效。因此,苦瓜作为一种药食兼用的保健食品,需求量大大提高,目前在全国范围内广为栽培。本文以苦瓜的优良栽培品种为材料,比较了植物生长物质、基因型和外植体等因素对愈伤组织的诱导、不定芽和不定根的分化的影响,从而建立了苦瓜离体植株再生体系;并对再生的不定芽结构进行了组织学观察;同时,对苦瓜离体培养过程中培养物内的内源激素含量的变化进行了研究,为苦瓜器官分化的调控提供理论依据。现将主要的工作和结果报道如下:1.苦瓜无菌苗的获得以不同品种的苦瓜种子为起始材料,将其接种在1/2MS培养基上获得无菌实生苗。结果表明,在播种前先将种子用55℃的温水浸泡10分钟,再继续浸泡16h,经过这样的预处理可使种子的萌发率提高约20个百分点。播种时将种子去壳,经10%NaClO_4表面消毒15分钟,接种于1/2MS培养基上,先暗培养5天后再转入光照条件下培养,可提高种子的萌发率,获得长势整齐,植株健壮的无菌苗材料。同时试验中也发现,不同苦瓜基因型在相同条件下种子的萌发率以及无菌苗的生长情况存在着较大的差异。2.苦瓜离体植株再生体系的建立通过多因子正交试验,筛选出苦瓜愈伤组织最佳诱导培养基和愈伤组织的最适生长培养基基本相同,为MS+6.0 mg/L ZT+1.0 mg/L KT。但各因素对愈伤组织的诱导和生长的影响不尽相同。在苦瓜的愈伤组织诱导过程中,ZT的影响最大,对愈伤西南师范大学硕士学位论文苦瓜离体植株再生体系的建立组织诱导具有显著作用,其次是K丁和外植体,二者对愈伤组织诱导率的影响较小,各水平间的差异未达到显著水平,最适外植体为子叶。在苦瓜的愈伤组织生长过程中,不同外植体类型间的愈伤组织生长有极显著差异,ZT和KT对愈伤组织生长有显著作用,最适外植体是下胚轴。试验证明,通过在MS培养基中添加Z丁和KT可以获得不定芽。在以MS十2.0mg/L zT+0.5m留L KT作为不定芽诱导的最适培养基的条件下,不定芽获得率最高可达13.21%。本文试图通过在培养基中添加TDZ或ABA来提高不定芽获得率,均未得到较好的效果。选用“滨江1号”作为供试品种,以上胚轴作为外植体有利于提高不定芽诱导率。另外,本文对苦瓜外植体诱导的不定芽进行组织学观察的结果表明,由不同外植体分化出的不定芽具有顶端分生组织、叶原基和幼叶等典型的芽的结构特征。苦瓜不定根的诱导受多种因素的影响。其中,NAA是诱导不定根过程中的关键因素,苦瓜外植体不定根诱导的最适培养基为MS十0.5 mg/L NAA。另外,不同外植体对不定根诱导率有明显影响,上胚轴和下胚轴的生根率较高,均达到70%以上,而子叶的生根率较低,仅有26.76%。综合上述的试验结果,本研究筛选出了适宜的培养基和外植体,初步建立了苦瓜离体植株再生体系。即:先将上胚轴培养在MS+2.0m叭zT+o.sm留L KT培养基上,以诱导不定芽。当不定芽伸长后,再将其转入MS+0.5 mg几NAA培养基上,不定芽即分化出不定根,从而形成完整的再生植株。这是首次在苦瓜中由不具有隐芽和腋芽的外植体直接诱导获得不定芽,并建立完整离体植株再生体系。3.苦瓜离体条件下内源激素含量的变化对苦瓜离体培养过程中培养物内的内源激素含量进行了分析,结果表明,培养物内的内源激素含量的变化与苦瓜愈伤组织和不定芽的分化有一定的关系。苦瓜外植体中内源激素含量的高低直接影响愈伤组织的诱导和分化的难易。子叶中含有较高浓度的IAA,使之易于形成愈伤组织。苦瓜中各外植体的iPAs含量都较低,而IA刀iPAs比值都比较大,是造成苦瓜不定芽分化困难的主要原因。在离体培养过程中,不定芽形成的阶段,子叶和下胚轴的IAA含量有所降低,各外植体IAA/iPAs的比值也有所降低,而i队s含量均大幅度的增加。上述试验结果说明,各内源激素的含量和比例对苦瓜器官分化有重要的调节作用。……   
[关键词]:苦瓜;离体培养;植株再生;器官分化;内源激素
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南师范大学2004年