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本文以3个日本优质结球白菜品种和3个国内优质结球白菜品种为材料,研究了子叶离体培养过程中品种、植物激素种类及配比对不定芽再生的影响。以日本爱知结球白菜(C1)和中国青研一号(H1)为材料,研究了外植体类型、生理苗龄、培养基中附加AgNO3和提高琼脂浓度等对离体不定芽再生的影响,建立了结球白菜的高频再生系统。同时以C1结球白菜子叶为外植体,研究了培养基中AgNO3的有无对子叶离体不定芽培养过程中生理生化机理的影响,观察了子叶在培养过程中的细胞学变化。并对C1的再生植株从形态学、细胞学和生物化学等方面与实生苗进行了比较。结果表明: 品种是影响离体再生的关键因素,对6个品种的结球白菜子叶进行离体诱导,均能再生不定芽,其中以日本品种C1的不定芽再生率最高,为44.2%,国内品种中的H1次之,再生率为38.3%。激素种类和浓度对不定芽再生有较显著的差异,供试的三种细胞分裂素TDZ、6-BA和KT中,以1 mg·L-1的TDZ对子叶不定芽再生的作用最为显著,不定芽再生率最高为75%。生长素NAA和2,4-D相比较,以0.5 mg·L-1NAA与1 mg·L-1TDZ的配合为好。 以C1和H1为材料,发现外植体间不定芽再生能力差异很大,不定芽再生能力的高低依次为子叶>子叶片>下胚轴。其中以5~8d为最佳苗龄,附加5 mg·L-1AgNO3,琼脂浓度为0.8%时,C1和H1的子叶不定芽再生率分别为98.3%和84.5%。比Ms+NAA 0.5mg·L-1+TDZ 1 mg·L-1培养基中C1的不定芽再生率提高了23.3%,明显提高了子叶不定芽再生率。 IBA和NAA对不定根的发生都有促进作用,在一定范围内浓度越高,不定根的发生越多,但IBA诱导出的根较粗壮。 细胞学研究表明,C1结球白菜的子叶在离体培养过程中,器官发生方式为不定芽直接发生。研究了C1结球白菜的子叶在离体培养过程中POD、SOD、CAT的活性变化和可溶性蛋白质的含量,及同工酶POD和SOD的酶谱,在不定芽形成以前,除CAT呈下降趋势外,可溶性蛋白质含量、POD和SOD的活性均呈上升趋势,随着细胞脱分化的进程,细胞中代谢活动逐渐旺盛,酶活性增强,可溶性蛋白质增加,表明组织培养过程中形态变化与生理变化紧密相关。培养基中添加AgNO3对酶活性有促进作用,并促进不定芽的分化。 对C1的再生植株进行了研究,发现组培苗定植后初期,长势不齐,大约30d后,生长趋于稳定,然后生长速度加快,比相同条件下的C1实生苗生长得快。染色体数目结球白菜高效离体不定芽再生体系的研究与实生苗相同,均为Zn=20,说明由子叶离体培养得到的再生植株,保持了原有材料染色体数目的稳定性。在组培苗和实生苗的叶片中,C/N比的变化都是随生育进程而增加.在初期比值小,蛋白质合成居于优势。随着生长发育的进行,C/N比逐渐上升,是由于叶片的不断形成,同化产物增加,碳水化合物代谢加强,其可溶性糖含量增加,有利于促进发育。 本文对日本引进的结球白菜进行离体不定芽再生,进一步扩大了基因型范围;离体不定芽分化研究中过去较多使用6一BA,而采用TDZ的较少,本试验中证实TDz诱导不定芽的效果比6一BA好。并从细胞学观察和生理生化指标的测定,探讨了形态发生与生理生化指标间的关系,对再生植株的遗传稳定性等各方面进行了研究。