航天誘變鳳仙花組織培養(yǎng)與生理生化研究.pdf

1、空間環(huán)境是指距離地球表面1000km以外的大氣空間，是完全不同于地球表面的特殊環(huán)境。其特殊所在主要指：微重力、電離輻射、亞磁場、高真空、超凈環(huán)境以及航天器中的微環(huán)境等。空間環(huán)境對生物體的主要影響因素是微重力、電離輻射和亞磁場。微重力主要影響植物的向重性和植物細胞內(nèi)成分的分布和含量；電離輻射的幾種主要成分，如質(zhì)子、高能重離子，在與物質(zhì)作用時，由于它們徑跡結(jié)構(gòu)的特點，對生物細胞內(nèi)靶分子DNA的化學損傷也有其特色。空間誘變育種又稱航天育種或太

2、空育種，是指利用返回式衛(wèi)星或高空氣球?qū)⑥r(nóng)作物種子帶到太空，利用太空特殊的環(huán)境使農(nóng)作物種子產(chǎn)生變化，引起生物體染色體畸變，進而導致生物體遺傳變異，經(jīng)地面種植選育新種質(zhì)、新材料，培育新品種的作物育種新技術(shù)。本文研究的實驗材料就是2002年12月30日由“神舟四號”搭載升空，繞太空運行6天18個小時后返回地面。初步的研究表明，其染色體發(fā)生了大規(guī)模的變異，本文研究的目的就是對其中的3個品種做了一些生理生化方面的研究，為闡明其突變的機理提供一定的

3、基礎(chǔ)，另外有一個品種的花色為紅色和粉紅色的雜色花，花型為茶花狀，很具有觀賞價值，是新品種種質(zhì)資源的重要材料，因此我們對其進行了無性快繁研究。 對紅色和粉紅色雜色航天誘變植株的無性快繁，我們采用的外植體為葉片、莖段和帶腋芽的莖段，研究表明以帶腋芽的莖段作為外植體在培養(yǎng)基1/2MS+KT1.0 mgl<'-1>+NAA0.01 mgl<'-1>上培養(yǎng)，帶腋芽的莖段在兩周后發(fā)育成再生小植株，并且長勢良好。經(jīng)過30天的繼代培養(yǎng)，再生植株

4、可以移栽并高效存活。重復(fù)此過程，可以高效快速地繁殖該航天誘變植株。用葉片和莖段作為外植體誘導愈傷，在通過愈傷分化形成再生植株沒有成功。研究結(jié)果表明，葉片和莖段在我們所篩選的培養(yǎng)基MS+BA2.0 mgl<'-1>+NAA0.2 mgl<'-1>上幾乎都可以形成黃綠色的愈傷組織，但是愈傷組織分化出芽卻很難成功，且據(jù)我們的結(jié)果可以推測，鳳仙花愈傷組織的分化及再分化同內(nèi)外源激素種類以及水平之間應(yīng)該有很密切的關(guān)系。生理指標的測定結(jié)果表明，航天誘

5、導的鳳仙花和對照植株在生長發(fā)育和生理代謝水平上有很大的差異。航天誘導的三種鳳仙花的色素含量都比對照植株的高，POD、SOD、CAT三種同工酶的活性和POD、SOD兩種同工酶的活性電泳染色的結(jié)果表明，在從營養(yǎng)生長期到開花期這個過程中，POD、SOD、CAT三種同工酶的活性變化各異，從整個趨勢變化來說，和對照植株最一致的是院3突變體，但是其在各個時期酶活性的大小和同工酶的帶數(shù)也和對照植株有很大的差異，我們通過比較從營養(yǎng)生長期到開花時期幾種同