水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)为木犀科白蜡树属的落叶乔木,是东北林区珍贵的三大硬阔叶树种之一。我们在对水曲柳体胚发生研究过程中发现一个重要的现象,即：水曲柳体细胞胚胎大部分都产生在褐化的子叶外植体上。本实验以水曲柳及其同科不同属的暴马丁香为试验树种,通过抗褐化剂的添加对外植体褐化及体胚发生的影响,来对产生这种现象的生理生化机理进行探索,即以添加不同抗褐化剂,不同培养天数以及培养后不同状态(未褐化未长体胚外植体、半褐化未长体胚外植体、褐化未长体培外植体、未褐化长体胚外植体、半褐化长体胚外植体、褐化长体胚外植体)的水曲柳子叶外植体进行与褐化相关物质的生理生化分析,探索其变化与外植体褐变现象及体胚发生的关系。主要研究结果如下：1.在不同抗褐化剂中发现只有添加AgN03(10-50 mg/L)能有效的降低水曲柳外植体褐化现象,而PVPP(0.1-2 g/L)的使用非但未缓解外植体的褐化,反而使褐化加剧,褐化率都在90%以上。PVPP的(0.1、0.5 g/L)明显提高了体胚发生率,都在70%以上。2.以暴马丁香成熟合子胚的单片子叶为外植体诱导体细胞胚的最佳培养基为选用MS1/2+ CH 400 mg.L-1+蔗糖70 g.L-1+0.5 mg/L BA+5 mg/L NAA,体胚诱导率为8%。3.水曲柳外植体褐化现象明显高于暴马丁香的原因可能是水曲柳中多酚含量高于暴马丁香。较低的PPO活性降低了暴马丁香对多酚氧化的能力。考虑到暴马丁香中PAL和MDA的结果也与水曲柳相反,而这些因子都与抗逆性相关,所以推测暴马丁香比水曲柳有更强的抗逆性。因为PAL是植物体内一种与植物防御反应相关的酶,切割、冲洗、消毒等过程都会诱导PAL的基因表达,而MDA也是植物防御反应相关的酶,当植物受到逆境胁迫时,将会加剧膜脂过氧化作用,其含量升高。而水曲柳中PAL和MDA都变化剧烈就说明在面对逆境能力方面比暴马丁香弱。4.水曲柳体胚过程中发生的褐变现象不仅仅跟酶促褐变有关也有可能是与非酶促褐变有关,因为通常酶促褐变会向培养基中释放褐色物质,而水曲柳外植体在褐化过程中没有向培养基内释放褐色物质,仅仅是在外植体褐化。5.水曲柳中不同培养天数外植体中多酚、PAL、PPO、POD的含量变化趋势基本一致,都是在体胚发生之前升高再降低,说明与体胚发生有关。6.水曲柳与暴马丁香的多酚含量在未长体胚的外植体中明显高于长体胚的外植体上,全褐化长体胚外植体上的多酚含量是0.39%,而在全褐化未长体胚外植体上的多酚含量高达1.23%。7.水曲柳全褐化长体胚外植体的MDA含量显著高于半褐化长体胚外植体,说明MDA含量变化与褐化发生有关联。