基本培养基和激素对龙眼EC类黄酮和类胡萝卜素的影响

发布时间：2018-02-01 04:46

本文关键词： 龙眼胚性愈伤组织培养基激素类黄酮类胡萝卜素　出处：《福建农林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：龙眼(DimocarpuslonganLour.)又称桂圆,属无患子科龙眼属,是我国南方一种特色果树。它富含类黄酮、类胡萝卜素多种营养和功效成分,具有重要的药用价值。龙眼胚性愈伤组织(Embryogenic callus,EC)具有增殖速度快、生长能力强和再生频率高等优点,是研究龙眼体细胞胚胎发生和次生代谢的理想材料。本试验以龙眼'红核子'胚性愈伤组织为材料研究了基本培养基、激素和培养时间对龙眼EC增殖、类黄酮和类胡萝卜素及其合成相关基因表达的影响,以期为龙眼EC类黄酮和类胡萝卜素合成研究奠定基础。具体结果如下:1基本培养基对龙眼愈伤组织增殖和类黄酮积累的影响以龙眼EC为材料,采用单因素试验设计,研究不同基本培养基(MS、1/2MS、1/4MS和B5)对龙眼EC增殖、类黄酮和类胡萝卜素含量的影响。结果显示,不同培养基中EC的增殖率由高到低依次为:MS1/2MSB51/4MS,其中,使用MS作为基本培养基时EC的增殖系数最高,达17.48;类黄酮含量由高到低分别为:MS1/2MSB51/4MS,其中,使用MS作为基本培养基时,龙眼EC中类黄酮的含量可达5.06 mg/g。结果表明,MS培养基最有利于龙眼EC的增殖和类黄酮的累积,而1/4MS培养基效果最差。2激素对龙眼愈伤组织增殖、类黄酮和类胡萝卜素积累的影响以龙眼EC为材料,采用正交试验设计,研究激素对龙眼EC增殖、类黄酮和类胡萝卜素积累的影响。结果发现,激素对龙眼EC增殖的影响效应由高到低依次为:2,4-DAgNO_3KT,其中处理组 5(MS + 2,4-D 1.0 mg/L+KT 0.50 mg/L + AgNO_3 7.5 mg/L)最有利于愈伤组织的增殖,其次是处理组6(MS + 2,4-D1.0mg/L+KT 0.75 mg/L + AgNO_3 2.5 mg/L),增殖系数分别达到 24.50 和 23.82,而处理组 7(MS + 2,4-D 1.5 mg/L+ KT 0.25 mg/L + AgNO_3 7.5 mg/L)和处理 9(MS + 2,4-D 1.5 mg/L+ KT 0.75 mg/L + AgNO_3 5.0 mg/L)中愈伤组织增殖效果最差,增殖系数仅为10.38和9.85。通过研究不同激素处理对类黄酮含量和产量的影响发现,处理组 8(MS + 2,4-D 1.5 mg/L+ KT 0.50 mg/L + AgNO_3 2.5 mg/L)中类黄酮含量最高,高达4.24mg/g,而处理组7(MS + 2,4-D1.5mg/L+KT0.25mg/L + AgNO37.5mg/L)最差,仅为 1.85mg/g。不同激素对类黄酮含量影响的主次顺序为:KT2,4-DAgNO_3;不同激素对类黄酮产量积累的影响效应由高到低依次为2,4-DKTAgNO_3;最适宜龙眼类黄酮生产最佳配方处理组5(MS + 2,4-D1.0 mg/L+ KT 0.50 mg/L + AgNO3 7.5 mg/L)。通过研究不同激素处理中对类胡萝卜素含量和产量的影响发现:处理组 1(MS + 2,4-D 0.5 mg/L+ KT 0.25 mg/L + AgNO_3 2.5 mg/L)中类胡萝卜素的积累效果最好,含量可达25.75 μg/g,而处理组 4(MS + 2,4-D 1.0 mg/L+ KT 0.25 mg/L + AgNO_3 5.0 mg/L)最差,类胡萝卜素的积累量仅为9.5 μg/g;不同激素类胡萝卜素产量积累的影响效应由高到低依次为:AgNO_32,4-DKT,其中处理组1(MS + 2,4-D 0.5 mg/L+ KT 0.25 mg/L + AgNO_3 2.5 mg/L)和 5(MS+ 2,4-D 1.0 mg/L+ KT 0.50 mg/L + AgNO_3 7.5 mg/L)中类胡萝卜素产量较大。最适宜龙眼类胡萝卜素生产的最佳配方为处理1(MS +2,4-D 0.5 mg/L+KT 0.25 mg/L+AgNO3 2.5 mg/L)。综上所述及分析得出最适宜龙眼类黄酮及类胡萝卜素增殖、含量和产量的配方3培养时间对龙眼愈伤组织增殖、类黄酮和类胡萝卜素积累的影响基于2的结果,采用单因素试验设计,研究培养时间对龙眼EC增殖以及类黄酮和类胡萝卜素积累的影响,发现龙眼EC增殖系数高低依次为:10d15d20d7d;类黄酮含量高低顺序为:10d15d7d20d,其中培养10d时类黄酮含量最高,高达4.2mg/g;类黄酮产量高低顺序依次为:10 d15 d7 d20 d;类胡萝卜素含量高低顺序依次为:7 d15 d20 d10 d,其中培养7 d时类胡萝卜素含量最大,为25.12μg/g,其相应产量高低顺序依次为:7d10 d15d20d。最佳配方为处理 1(MS + 2,4-D0.5mg/L+KT0.25 mg/L+AgNO3 2.5 mg/L)。综合分析,培养10 d最有利于龙眼EC的增殖和生长以及类黄酮和类胡萝卜的积累。4龙眼愈伤组织类黄酮和类胡萝卜素合成相关基因的表达模式分析以FSD、EF-1α)、EIF-4α为内参基因,使用实时定量PCR技术研究了在不同培养基、不同激素处理和不同培养时间下类黄酮合成相关基因CHS、CHS、DFR和F3H基因以及类胡萝卜素合成相关基因GGPS、PSY、ZDS和PDS在不同处理下的表达模式。通过研究不同基本培养基对这些基因的表达的影响,发现:类黄酮合成相关的CHS、CHI、F3H基因在不同基本培养基中的表达水平由高到低依次为:1/2MSMS1/4MSB5,而DFR基因在不同基本培养基中的表达水平由高到低依次为:B5MS1/2MS1/4MS;类胡萝卜素合成相关基因GGPS、PSY、ZDS和PDS基因均在1/2MS培养基中的表达量最高。通过研究不同激素处理对这些基因的表达的影响,发现:类黄酮合成相关的CHS、CHI、F3H和DFR基因表达差异较大,其中CHS基因在处理 8(MS + 2,4-D 1.5 mg/L+ KT 0.50 mg/L + AgNO3 2.5 mg/L)中表达量最高,CHI和DFR在处理6(MS + 2,4-D 1.0 mg/L+KT 0.75 mg/L + AgNO3 2.5 mg/L)中表达量最高,F3H在处理 9(MS+ 2,4-D 1.5 mg/L+ KT 0.75 mg/L + AgNO3 5.0 mg/L)中表达量最高;而类胡萝卜素合成相关的GGPS、PSY、ZDS和PDS基因均在处理9(MS + 2,4-D 1.5mg/L+KT 0.75mg/L + AgNO3 5.0mg/L)中的表达量最高。通过研究不同培养时间对这些基因的表达的影响,发现这些基因在培养10 d时表达量均为最高。
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【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S667.2

【参考文献】