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【6h】

甘蔗茎尖组织培养过程中褐变与生理生化性状的关系

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摘要

1 前言

1.1 国内外甘蔗现状

1.2 甘蔗的价值

1.2.1 甘蔗表皮的价值

1.2.2 甘蔗稍的价值

1.2.3 甘蔗叶的价值

1.3 植物组织培养

1.3.1 植物组织培养的发展

1.3.2 组织培养在育种上的应用

1.3.3 组织培养新技术

1.3.4 甘蔗组织培养技术

1.4 褐变

1.4.1 褐变假说

1.4.2 褐变的影响因子

1.4.3 防止褐变的方法

1.5 本研究的目的意义

2 不同条件甘蔗茎尖生理特征的变化

2.1 材料与方法

2.1.1 试验材料

2.1.2 处理与采样

2.1.3 方法

2.1.4 数据处理与分析

2.2 结果与分析

2.2.1 不同节位不同催芽时间甘蔗外植体的多酚含量

2.2.2 不同节位不同催芽时间甘蔗外植体的PPO活性

2.2.3 不同节位不同催芽时间甘蔗外植体的POD活性

2.2.4 不同节位不同催芽时间甘蔗褐变率

2.3 讨论

2.4 小结

3 甘蔗茎尖培养过程细胞组织的形态变化

3.1 材料与方法

3.1.1 试验材料

3.1.2 处理与采样

3.1.3 石蜡切片样品的制备

3.1.4 透射电镜样品的制备

3.2 结果与分析

3.2.1 褐变过程超微结构的变化

3.2.2 褐交过程茎尖显微结构的变化

3.3 讨论

3.4 小结

4 甘蔗茎尖组织培养过程酚类物质的变化研究

4.1 材料与方法

4.1.1 材料与处理

4.1.2 实验所用试剂

4.1.3 仪器与设备

4.1.4 溶液的制备

4.1.5 重复性试验

4.1.6 加标回收试验

4.1.7 精密度实验

4.2 结果与分析

4.2.1 流动相的选择

4.2.2 色谱条件的确定

4.2.3 混合标准品的测定

4.2.4 线性关系的考察

4.2.5 样品含量测定

4.2.6 甘蔗茎尖褐化率的变化

4.3 讨论

4.4 小结

5 全文总结

5.1 不同条件组培甘蔗茎尖的生理生化特征

5.2 甘蔗茎尖组织培养过程形态结构变化

5.3 甘蔗茎尖组织培养过程酚类物质的变化

6 展望

致谢

参考文献

作者在攻读硕士学位期间论文发表情况

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摘要

甘蔗系无性繁殖作物,多年连作后受到病害的侵染逐渐累积,使得产量减少。生产上主要用于控制病害的方法很多,其中利用茎尖组织培养出来得到的甘蔗健康种苗是控制病害最有效的方法之一。由于组织培养具有繁殖快,节省苗种以及能够生产脱毒苗等优点,使得组织培养技术在甘蔗品种的快速繁殖和良种推广上得到广泛应用。在生产上,外植体的褐变是造成甘蔗组织培养失败的主要原因。
  本试验分析了甘蔗品种新台糖22号(ROC22)不同节位芽在不同的催芽时间的褐变率及其外植体的多酚、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)的变化,用HPLC法测定组织培养过程中褐变材料和正常生长材料体内没食子酸、儿茶素、绿原酸、表儿茶素之间的变化,还观察了甘蔗茎尖组织培养过程褐变材料和正常生长的材料的超微和显微结构,以探讨褐变与生理生化性状的关系。主要试验结果如下:
  1.不同催芽时间不同节位ROC22外植体的多酚含量和PPO、POD之间都有不同程度的变化。多酚的含量随着催芽时间的变化由高变低再变高。PPO活性也有个降和升的过程。POD活性的变化就比较复杂,但2位与3位芽和5位与6位芽变化趋势一致。1位芽的多酚含量不论在什么时候都比其他位置芽的低,而POD活性刚好相反,不论催芽多少天,1位芽的POD含量都比其他位置芽的高。显著性分析表明,褐变率和PPO和POD活性有着显著的正相关,而与多酚含量不存在显著性关系,多酚与POD活性之间存在显著的负相关。
  2.不同培养时期不同生长状态的甘蔗茎尖材料的超微和显微结构观察表明,能够正常生长的茎尖细胞,其内部各细胞器保持着基本形态结构。在显微结构下观察,不论是正常生长的细胞还是褐变的组织,它的茎尖都在发育,但是在发育的过程中褐变的发育较为缓慢。在超微结构下观察,正常生长的细胞体内各细胞器的功能良好,进行着正常的生长分化,褐变材料的细胞器发生不同程度的变化,如液泡由其液泡膜边界开始变得模糊,由外往里消解线粒体的结构变形破裂,细胞核和核仁变形或者降解,细胞壁的膨胀断裂最终细胞死亡。
  3.不同培养时期正常生长和褐变的甘蔗茎尖材料多酚的组成和含量差异较大。在0天时四种多酚物质即没食子酸、儿茶素、绿原酸、表儿茶素含量含量最高。在同样的接种时间内生长良好的甘蔗茎尖没食子酸和绿原酸含量高于褐变的材料。儿茶素和表儿茶素的含量除第9天外正常生长的材料也是高于褐变材料的。不同的培养天数,表儿茶素在甘蔗茎尖内表儿茶素的含量均高于其它几种多酚类物质。

著录项

  • 作者

    唐云仙;

  • 作者单位

    广西大学;

  • 授予单位 广西大学;
  • 学科 作物栽培学与耕作学
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 杨丽涛;
  • 年度 2015
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 S566.101;
  • 关键词

    甘蔗; 茎尖组织; 褐变材料; 生理生化性状;

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