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本研究为了建立高效的向日葵离体再生体系,采用正交组合设计的实验方法,从向日葵基因差异、外植体取材、生长素和细胞分裂素浓度、附加物的添加等方面出发,对向日葵愈伤诱导、分化、生根等过程进行了系统的优化;并通过对向日葵离体再生过程中总酚含量和PPO活性的测定,进一步研究了酚类物质对褐化的影响机制;在此基础上,又以不同基因型向日葵花药为外植体,从花药分裂时期、激素配比、抗氧化剂VC、蔗糖浓度、AgNO3对花药培养诱导愈伤组织、愈伤组织的分化过程的影响进行了研究。旨在为进一步探索向日葵花药培养技术,为今后向日葵花药培养及生物工程育种奠定基础。研究结果表明:向日葵杂交品系材料比自交品系材料更容易实现再生,生长四天的子叶为外植体,接种到诱导培养基MS+2.0 mg/L 6-苄基腺嘌呤(6-BA)+0.5 mg/L奈乙酸(NAA)+1.0 mg/L激动素(KT),诱导率最高可达100%;愈伤组织继代两次后,在MS+0.2 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+0.3 mg/L KT+0.3 mg/L硝酸银(AgNO3)+0.2 g/L活性炭(AC)进行芽的分化,芽分化率可达71%;分化的苗转入1/2MS+ 0.6mg/L IBA进行生根培养,生根率最高达到77%,形成的根最有利于完整植株的形成。极差分析表明,NAA浓度是影响向日葵再生的主要因素,依次是6-BA、KT、活性炭(AC)和AgNO3,对褐化率影响最显著的是AC,依次是6-BA、NAA、KT和AgNO3。杂交的向日葵花药相对于自交花药材料更容易培养,当花药小孢子处在单核分裂期时,为最佳向日葵花药培养取材时期,此时向日葵花盘外围花瓣呈淡绿色且未展开,管状花完全没有开裂,花药为白色至淡黄色。花药愈伤诱导最佳的激素组合是2 mg/L NAA+2 mg/L 6-BA+2 mg/L KT,最佳的分化激素组合为2mg/L 6-BA+0.5mg/L NAA+1mg/L KT;适当提高蔗糖浓度能提高向日葵花药愈伤诱导能力,结果表明6%为最佳的蔗糖浓度。200mg/L VC添加能有效控制褐化的产生,0.4mg/L的AgNO3对提高花药愈伤组织诱导率,降低花药的褐化率有显著作用。杂交向日葵种子比自交品种子中总酚含量和PPO活性都低,不同生长时期子叶、外植体、叶片、愈伤组织中总酚含量和PPO(多酚氧化酶)活性存在差异,随着培养时间的增加,酚类物质不断积累,褐化也加剧,再生能力降低。结果表明总酚和PPO是褐化产生的重要原因,添加200mg/L浓度的VC可以抑制酚类物质的产生,有效的降低褐化,提高再生率,在外植体取材时对其总酚含量和PPO活性进行测定,对减轻褐变,提高再生率有很大帮助。