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农林学类论文-论植物组织培养褐变产生的因素及对策.doc

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农林学类论文-论植物组织培养褐变产生的因素及对策.doc

农林学类论文-论植物组织培养褐变产生的因素及对策论文关键词:植物组织培养褐变酚类物质多酚氧化酶醌类物质论文摘要:植物组织培养过程中,褐变问题普遍存在,与菌类污染和玻璃话现象并称为植物组织培养的三大难题。针对褐变难题,本文结合相关资料,对影响褐变的因素作了全面分析,褐变的影响因素是复杂的,随植物种类外植体的部位几生理状况培养基及培养条件的不同而危害的程度有所不同,对这些因素是内因外界影响作用作了分析并针对这些因素提出了相应的解决措施。在许多植物组织培养过程中,常遇到褐变问题。褐变主要发生在外植体,在植物愈伤组织的继代、悬浮细胞培养以及原生质体的分离与培养中也经常发生。褐变产物不仅使外植体、细胞、培养基等变褐,而且对许多酶有抑制作用,从而影响培养材料的生长与分化,严重时甚至导致死亡。本文探讨植物组织培养中褐变现象的影响因素、机理及防范措施,对我们进行科学研究或工厂生产,包括植物组织的培养,原生质体、悬浮细胞和植物器官的培养都有着十分重要的现实意义。1褐变原因及危害褐变是指外植体在培养过程中,自身组织从表面培养基释放褐色物质,以致培养基逐渐变成褐色,外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。褐变的发生与外植体组织中所含的酚类化合物数量多少及多酚氧化酶活性有直接关系。很多植物,尤其是木本植物都含有较高的酚类化合物,这些酚类化合物在完整的组织和细胞中与多酚氧化酶分隔存在,因而比较稳定。在切割外植体时,切口附近的细胞受到伤害,其分割状态被打破,酚类化合物外溢。对于外植体本身来讲,酚类物质从外植体切口向外溢出是一种自我保护性反应,可诱导植保素或无物理屏障的形成,以防止微生物侵染组织。但酚类很不稳定,在溢出过程中与多酚氧化酶接触,在多酚氧化酶的催化下,迅速氧化成褐色的醌类物质和水,醌类物质又会在酪氨酸酶等的作用下,与外植体组织中的蛋白质发生聚合,进一步引起其他酶系统失活。从而导致组织代谢活动紊乱,生长停滞,最终衰老死亡。此外,由于组织的老化病变也会使多酚氧化酶激活而引起褐变。2褐变产生的机理2.1非酶促褐变非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡,即坏死形成的褐变现象,并不涉及酚类物质的产生。徐振彪等[1]将生长正常的愈伤组织转移到含NaCl的培养基中,组织周围尤其是接触培养基部分发生褐变,但培养基中没有看到扩散的褐化物质。当温度升高时继代保

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