抗坏血酸影响水曲柳体胚发生生理机制研究

发布时间：2020-05-20 02:38

【摘要】：水曲柳(Fraxinus mandshurica)是中国北方乡土阔叶树种,其在建材家具和行道绿化中具有重要作用。为了充分利用优良种质材料大力发展水曲柳资源,对具有规模化扩繁潜力的体胚发生技术研究尤为迫切。本研究通过外源添加抗氧化剂抗坏血酸(ASA)和氧化剂过氧化氢(H202),研究水曲柳体胚诱导发生过程ASA的生理生化作用,结合细胞内H202和一氧化氮(NO)的代谢变化,阐述水曲柳体胚发生过程中外植体内ASA、抗坏血酸谷胱甘肽循环(ASA-GSH)、H202和NO之间的关系,揭示ASA在不同阶段调控水曲柳外植体褐化和体胚发生的生物学机制,为优化水曲柳体胚发生技术提供依据。主要研究结果如下:(1)在水曲柳体胚诱导培养基中添加ASA培养成熟合子胚子叶,结果表明低浓度(10 mg·L-1和20 mg·L-1)ASA抑制了外植体的褐化;而较高浓度(100 mg·L-1)ASA促进了外植体的褐化,显著提升了细胞内多酚含量、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性;低浓度(10 mg·L-1)ASA对体胚发生产生了抑制作用,显著降低了体胚发生率;较高浓度(50mg·L-1和100mg·L-1)ASA处理显著提高了体胚发生率。其中100 mg·L-1高浓度的ASA可以显著增加不同种源成熟合子胚子叶的体胚发生率。ASA参与水曲柳体胚发生过程,可作为双向调节剂起调控作用;(2)外植体内ASA在体胚诱导初期(0～28d)以胞外降解为主,作为前氧化物释放H202,促进外植体细胞褐化死亡;在体胚发生期(28～56d),主要以胞内ASA-GSH循环为主,作为抗氧化物清除H202,为体胚发生提供正向保护作用。(3)在水曲柳体胚诱导过程中细胞内H202含量先升高后降低,与其相关的酶促(SOD、CAT)和非酶促(ASA-GSH循环)反应共同调节细胞内H202的动态平衡。细胞内NO与H2O2一起在体胚发生过程中起重要调控作用。
【图文】：

代谢途径,抗坏血酸,植物,肌醇

－后在拟南芥中又发现了依赖肌醇的合成涂径［３７］。抗肌醇起始，通过Ｌ－古洛糖酸进入古洛糖途径，其合成物体中的代谢途径逡逑循环逡逑Ａ的主要代谢途径是抗坏血酸循环，，其作为代谢途径又ＳＡ通过抗坏血酸过氧化物酶（Ａｓｃｏｒｂａｔｅ邋ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ，邋Ａｉｃ邋ａｃｉｄ邋ｏｘｉｄａｓｅ，ＡＯ）被氧化成单脱氢抗坏血酸（ＭＤａｓｃｏｒｂｉｃ邋ａｃｉｄ，ＤＨＡ），一部分被进一步氧化代谢，一胱甘肽循环（ＡＳＡ－ＧＳＨ）重新还原成ＡＳＡ的内循环决定了邋ＡＳＡ在植物细胞内有一个动态变化的过程，不同环境作用下ＡＳＡ的功能性。其中，ＭＤＨＡ和Ｄ定，会很快的还原成为ＤＨＡ和ＡＳＡ。因此，在对植现。逡逑１Ｌ０．逦Ｈ．０逡逑

体胚发生,曲柳,外植体,同种

２．２．１抗坏血酸对水曲柳成熟合子胚子叶外植体体胚发生的影响逡逑２．２．１．１不同浓度抗坏血酸对同种源水曲柳外植体体胚发生影响逡逑图２－１结果表明，与对照相比，低浓度（１０邋ｍｇ＊！／１）邋ＡＳＡ对体胚发生产生了抑制作逡逑用，显著降低了体胚发生率；２０邋ｎｉｙｌ＾ＡＳＡ的处理虽然体胚发生率稍高于对照，但差逡逑异没有达到显著程度；而较高浓度（５０邋ｍｙ！／１和１００邋ｍｐｌ／１）邋ＡＳＡ处理显著提高了水曲逡逑柳成熟合子胚子叶外植体的体胚发生率。逡逑１００邋ｒ逡逑Ｉ邋Ｉ邋Ｏｍｇ－邋Ｌ＊＊ＡＳＡ逦ａ逡逑ＶＺｍ邋ｌＯｉｒｇ邋Ｕ＇ＡＳＡ逡逑１／／／Ｉ邋２０ｎｉｇ．邋Ｌ＾ＡＳＡ逡逑＾８０邋－逦５０邋Ｕ＇ＡＳＡ逡逑Ｉ逡逑ｒ邋Ｉ邋ｉ邋ｉ逡逑１逦２逦３逦４逦５逡逑处理逡逑图２－１添加不同浓度ＡＳＡ培养基对同种源水曲柳外植体体胚发生影响逡逑－１０－逡逑
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S792.41

【参考文献】