关键词:
红松(Pinus koraiensis)
低温预处理
胚性愈伤组织
抗氧化酶
激素
摘要:
红松(Pinus koraiensis)未成熟种子胚性愈伤组织诱导的研究中发现,低温预处理28 d较直接诱导能提高未成熟种子胚性愈伤组织诱导率,但缺乏对低温处理时间的细化和低温预处理调控愈伤组织诱导率的机制的了解。本试验以红松未成熟种子为材料,研究了三个家系在25℃条件下分别保存7 d、14 d,低温4℃条件下分别保存0 d、7 d、14 d、21 d、28 d对未成熟种子胚性愈伤组织诱导的影响,筛选出提高红松未成熟种子胚性愈伤组织诱导率的最佳条件。本研究通过对不同处理下的未成熟种子进行形态观察、活力指标及生理指标的测定,对低温调控红松未成熟种子的生理机制进行了初步研究。主要试验结果如下:
(1)4℃低温预处理能够显著提高红松未成熟种子胚性愈伤组织诱导率,且4℃低温预处理21 d对改善红松未成熟种子胚性愈伤组织诱导率效果最好。其中5号家系在4℃低温预处理21 d时诱导率最高,为14%;2号家系经4℃预处理21 d时诱导率可达19%。
(2)4℃低温预处理较25℃相比能显著提高未成熟种子中淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白含量。而随着4℃低温处理时间的延长,未成熟种子中淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白水平逐渐降低。
(3)4℃低温预处理较25℃相比能显著提高未成熟种子中SOD、POD、CAT活性。随着低温预处理时间的延长,经21 d、28 d处理时SOD和POD活性显著升高,CAT活性降低。
(4)4℃低温预处理显著降低未成熟种子中的ABA含量,随着低温预处理时间的延长,红松未成熟种子中ZR和IAA含量显著升高,ABA含量显著下降。
综上所述,将未成熟种子进行4℃低温预处理能够促进其胚性愈伤组织的诱导率,其中预处理21 d对提高红松胚性愈伤组织诱导率效果最佳。4℃低温预处理21 d显著降低红松未成熟种子中贮藏物质的含量和CAT活性,提高SOD和POD活性;同时,内源激素IAA、ZR含量随处理时间的增加显著升高,而ABA的含量显著降低,说明高的IAA和ZR含量和低的ABA含量有利于红松胚性愈伤组织的诱导。因此,在未来的研究中需要进一步探究添加促进生长素和细胞分裂素积累或抑制ABA合成的小分子化合物对愈伤组织的诱导效果及其影响愈伤组织诱导的调控机理。