決明組培無性系建立及其毛狀根結構與抗氧化酶系特征.pdf

1、鈍葉決明(Cassia obtusifolia L)屬豆科（Leguminosae）決明屬(Cassia)，多分布于非洲、美洲及亞洲，在我國主要分布于長江以南。決明是一種重要的中藥材，具有多種功效，近年來藥理上已證實決明在免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、清肝明目、抗菌抗腫瘤及保健等方面都有較好的作用，因而被廣泛地用于臨床和生活。
　　目前我國決明主要來源于人工種植，由于野生資源的不斷減少及人工種植品質的下降，使得決明的產量大幅的下降，給臨床及

2、生活需求帶來了較大的困難。因而，尋找提高決明產量和品質的新方法十分必要。
　　本研究首先對決明種子采用濃硫酸進行不同時間處理，以幫助種子胚芽突破種皮及表層蠟質的制約，統(tǒng)計萌發(fā)率，觀察幼苗生長情況，尋找最佳種子處理方式。然后，分別以莖段、芽和帶芽莖段為外植體，利用植物組織培養(yǎng)技術，用不同植物激素配比的培養(yǎng)基誘導決明愈傷組織、分化生芽和生根培養(yǎng)，確定各培養(yǎng)階段最佳培養(yǎng)基組成，同時建立決明組培無性系。
　　我們以往用發(fā)根農桿菌對決

3、明毛狀根的誘導和培養(yǎng)的成功，開辟了決明毛狀根的生物技術生產的新途徑。另據報道，決明毛狀根與決明實生根相比，有其營養(yǎng)物質和藥用成分的優(yōu)勢和不足，有待優(yōu)化其培養(yǎng)。迄今，決明毛狀根與實生根的解剖和生理特征不明。本研究采用體視顯微觀察、石蠟切片，番紅-固綠染色及多糖-高碘酸-席夫反應染色，顯微觀察比較決明毛狀根與實生根的形態(tài)、解剖結構及淀粉粒分布。同時利用酶測定試劑盒檢測毛狀根的抗氧化酶系統(tǒng)，探究毛狀根抗氧化能力。
　　通過以上試驗，結果

4、如下:
　　1、提高決明種子萌發(fā)率的最佳濃硫酸處理
　　研究發(fā)現(xiàn)，籽粒飽滿的決明種子在80％濃硫酸中浸泡處理50min最佳，其萌發(fā)率、生長狀態(tài)最好。種子萌發(fā)期集中在處理后的1-2d內，期間的萌發(fā)率占90％，萌發(fā)也較為均勻，且發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、苗高及苗重均達到最高。
　　2、決明組培無性系的建立
　　以決明無菌苗莖段、芽體及帶芽莖段為材料，誘導產生愈傷組織，進而誘導產生不定芽和不定根的分化，建立了決明組培無性系。

5、發(fā)現(xiàn)6-BA和NAA配合使用能有效的促進各外植體愈傷組織及愈傷組織不定芽的發(fā)生，NAA可促進不定芽生根;莖段愈傷組織形成及不定芽的發(fā)生的最佳激素配比分別為 MS+1.0mg/L6-BA+0.4mg/L NAA和MS+0.75mg/L6-BA+0.12mg/L NAA;芽體及帶芽莖段均在愈傷組織誘導培養(yǎng)基和不定芽培養(yǎng)基中繼續(xù)生長，長出多芽體，其不定芽根的形成的其最佳培養(yǎng)基為MS+0.1 mg/L NAA;莖段誘導分化的植株移栽成活率為80

6、％，芽及帶芽莖段誘導分化培養(yǎng)植株移栽成活率均為92％;定植成活率分別為90％和95.4％。
　　3、毛狀根解剖結構特點
　　發(fā)現(xiàn)決明毛狀根粗細均勻，根尖較實生根粗有較多根毛;毛狀根表皮細胞較小、排列較緊密，較不規(guī)則;皮層細胞排列緊密不整齊;內皮層細胞排列緊密，細胞間隙小，凱氏帶不明顯;毛狀根初生木質部為二原型，而實生根為四原型;毛狀根形成層細胞較實生根細胞小、排列緊密、層數(shù)多;毛狀根根冠幾乎沒有淀粉粒，而實生根有較多淀粉粒.

7、決明毛狀根與實生根無論在外部形態(tài)還是在解剖結構上均存在較大差異.這為毛狀根的細胞發(fā)生機制、生理生化和基因表達特性以及其無限非向地性生長分子機制的進一步研究奠定了很好的基礎。
　　4、抗氧化酶系統(tǒng)及同工酶譜特點
　　對毛狀根及實生根的超氧化歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽-過氧化物酶(GSH-PX)的活性和超氧化歧化酶、過氧化物酶同工酶譜進行比較了研究，同時對部分活性氧含量進行了測定。結果

8、表明:毛狀根與實生根的SOD、POD、CAT、GSH-PX活性均有顯著差異。毛狀根中除POD活性增加外，其SOD、CAT、GSH-PX活性均降低。毛狀根SOD活性約為實生根的1/3，CAT、GSH-PX約實生根的1/2。毛狀根與實生根中的酶譜帶無特異差異。毛狀根含O2-較多，H2O2的含量較少。相對來講，毛狀根較弱的抗氧化酶系統(tǒng)不能有效的清除活性氧，其抗逆能力較弱，這可能是決明毛狀根易于褐化的重要原因之一。
　　這些研究結果，對于