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洪平杏种子生物学与体细胞胚胎发生研究认领

被引量： 3

作者：

胡胜

学位授予单位：

三峡大学

摘要：

洪平杏（Armeniaca hongpingensis Yu et Li）是蔷薇科（Rosaceae）杏属（A.Mill.）乔木,分布域狭窄,数量稀少,仅在神农架林区红坪镇有分布,是当地特有的珍稀植物。本文通过种子生物学研究,探寻种子休眠解除方案,为解决种子出苗率低等问题提供科学依据。以洪平杏不同外植体为实验材料,实现了洪平杏体胚发生,掌握了体胚的起源与发育过程。实验结果如下:1.基本种子生物学特性研究发现,洪平杏种子为大粒种子,内部两个大子叶蕴含着丰富的营养物质,可以保证萌发是物质与能量供应。经低温干藏半年生活力仍有100%,为健康有活力的种子,洪平杏种子休眠的主要因素是种皮和种胚含有的萌发抑制物以及坚硬的外种壳对萌发过程中胚根突破种皮的机械阻力。此外,内果皮和种皮可能会对种子萌发早期的吸水有一定的阻碍作用。2.种子萌发过程中,可溶性蛋白含量呈下降趋势,随着层积延续,可溶性蛋白被分解,用来合成控制萌发的关键蛋白。可溶性糖含量先上升后下降,GA3浸种刺激α-淀粉酶合成,水解淀粉生成可溶性糖,为萌发做准备,同时维持高渗透压吸水。后期消耗可溶性糖提供碳骨架及能量。MDA含量呈现先上升后下降趋势,抗氧化酶活性总体呈先下降后上升趋势,种子吸胀进入萌发期,产生大量代谢废物及活性氧,MDA含量上升,抗氧化酶活性上升。随着胚根突破种皮代谢废物排出,MDA含量下降,膜脂过氧化程度降低,抗氧化酶活性降低。3.以洪平杏不同取样时期不同外植体进行愈伤组织的诱导,发现开花11周的去子叶胚和子叶较容易诱导愈伤组织,污染率低,诱导率高。不同外植体诱导能力大小依次为:去子叶胚=子叶>未成熟胚>花药>嫩叶叶柄>嫩叶叶片。以子叶为外植体诱导体细胞胚胎发生,愈伤诱导培养基为MS+0.5 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L 6-BA,愈伤诱导率为97.04±2.31%,胚性愈伤诱导培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA,体胚增殖培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA+0.2 g/L水解酪蛋白。4.以洪平杏愈伤组织为材料,进行细胞学观察发现:去子叶胚诱导的黄色胚性愈伤组织淀粉粒比子叶诱导的白色胚性愈伤少,这可能是黄色胚性愈伤分化能力较弱的原因。胚性愈伤与非胚性愈伤之间差异显著,胚性愈伤有淀粉粒积累,非胚性愈伤组织没有,暗示体胚发生通过淀粉粒为体胚发育分化提供能量,体细胞胚发生方式为内起源和外起源并存。

摘要译文

关键词：

洪平杏; 种子生物学特性; 萌发生理生化; 体细胞胚胎发生; 组织细胞学观察

学位年度：

2021

学位类型：

硕士

学科专业：

生物学

导师：

何正权陈发菊

中图分类号：

S662.2[杏⑨]

学科分类号：

090201[果树学]

D O I：

10.27270/d.cnki.gsxau.2021.000438