铁皮石斛四倍体植株的诱导及鉴定

铁皮石斛四倍体植株的诱导及鉴定

剥皮石斛和养分石是传统的稀有中药。这些药物以新鲜或干燥的茎插入，具有滋阴、清热、润肺、抗癌、预防等功效。1材料和方法1.1氯化汞的消毒将成熟的铁皮石斛蒴果经无菌水冲洗3h后,置75%酒精中消毒30s,再经0.1%氯化汞浸泡灭菌15min,无菌水漂洗干净。于无菌环境下取出灭菌后的蒴果,将成熟种胚撒播到MS+0.2mg·L1.2测试方法1.2.1四倍体的离体诱导将原球茎分别置于质量浓度为0.5、1.0、2.0g·L1.2.2气孔大小及密度观察经植株大小、叶片颜色、叶形等外部形态观察比较后,完成初步筛选。选择大小一致的变异植株和对照植株分别撕取叶下表皮制临时装片,在Olympus显微镜下观测气孔大小及密度,并镜检拍照。于9:00~11:00取幼苗根尖,经0.002mol·L参考张娜等1.2.3抗氧化酶活性测定分别选取处理组与对照组的幼嫩叶片后测定叶片中叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量以及叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化酶(POD)活性。各处理重复3次,每重复随机选取10株幼苗,采用80%丙酮研磨法测定叶绿素含量2结果与分析2.1四倍体剥皮石斛的离体诱导由表1可知,用不同浓度的秋水仙素和0.02g·mL2.2四倍体鉴定2.2.1再婚与确立2.2.2倍体细胞体积、核仁的变化通过压片镜检发现:初步筛选的疑似四倍体100株,15株为四倍体植株,56株为嵌合体(图版Ⅰ,13)。与对照植株相比,四倍体细胞体积、核仁明显变大、染色体数目加倍。对照组植株细胞染色体数为2n=2x=38(图版Ⅰ,11),四倍体细胞染色体为2n=4x=76(图版Ⅰ,12)。2.2.3倍体和四倍体dna含量比较以二倍体植株为参照,对100株疑似植株进行流式细胞仪分析;分析DNA相对含量确定二倍体、四倍体和嵌合体植株。结果表明,二倍体、四倍体DNA相对含量分别在200和400处出现主峰值(图版Ⅰ,14、15),且二者DNA含量呈2倍关系,符合四倍体判断标准;此外嵌合体则在200、400处同时突现主峰(图版Ⅰ,16)。2.3植株抗氧化活性四倍体植株叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化酶(POD)活性增强,丙二醛(MDA)含量降低,抗氧化能力显著提高。由表3可知,四倍体植株SOD、POD活性及MDA含量分别为二倍体植株的1.89、2.58和0.42倍;这说明在同一培养环境下,四倍体植株的生长状态、生理特性优于二倍体,从而保证了四倍体植株的高抗逆性。植株体内的高叶绿素含量直接反映着光合强度,其含量越高,光合作用越强,越利于生物量累积;可溶性蛋白和可溶性糖含量是植物体内主要的渗透调节物质,不但能促进植株的代谢合成,又能提高植株的抗逆性。由表3中发现,四倍体植株叶片中叶绿素总量(5.03mg·g3叶绿素含量与光合能力王凤宝等相比简单的形态观察、细胞学观察,流式细胞仪鉴定更具可靠性。染色体鉴定多通过观察根尖细胞或花粉母细胞叶片中叶绿素含量反映着植株光合作用能力的强弱,SOD作为植物体内清除活性氧的重要细胞保护酶之一,其活性高低反映出植物对逆境胁迫的适应能力;呼吸酶POD广泛存在于植物体内,一定水平的酶活力反映出植物体内的代谢能力(1)社会学的评价(2)分辨率鉴定(3)染色识别(4)形态变异植株形态变异与二倍体相比,四倍体植株表现出扭曲矮化、生长缓慢、茎秆变粗、叶片变小、叶片颜色加深、叶型指数变小、根尖变粗、原球茎分化变异等植株形态变异(图版Ⅰ,1~8)。试验结果(表2)分析发现,四倍体植株叶宽、叶长、叶厚及叶型指数分别为3.38mm、8.57mm、0.52mm和3.