杜鹃兰体胚发生细胞学观察和生理生化差异

摘要

本研究以建立稳定的杜鹃兰(Cremastra appendiculata)体胚发生和再生体系，促进珍稀药用植物杜鹃兰种质资源保存和规模化繁殖，为其遗传转化提供依据.以杜鹃兰未成熟幼胚为外植体，诱导杜鹃兰愈伤组织，研究不同浓度及配比(IBA与6-BA组合)的植物生长调节剂对愈伤组织增殖的影响；对不同形态的愈伤组织进行了形态学和生理生化差异分析(可溶性糖、可溶性蛋白及抗氧化酶活性检测);利用体视显微镜观察和石蜡切片技术详细研究了体细胞胚的起源及发育过程.结果显示，杜鹃兰种子可通过1/2 MS培养基诱导出淡黄色愈伤组织，愈伤组织增殖最适培养基为MS+(0.5 mg/L、1 mg/L)IBA+(2 mg/L、3 mg/L)6-BA,增殖形成的胚性愈伤组织可在添加0.2 mg/L IBA的1/2 MS培养基上诱导再生植株，通过体视显微镜及组织切片观察，杜鹃兰细胞胚经过球形胚、梨形胚、凹沟胚和子叶胚阶段，与合子胚发育过程类似.不同形态愈伤组织可溶性糖、可溶性蛋白及抗氧化酶活性具有显著差异，其中Ⅰ型愈伤组织胚状体发生潜力最大，Ⅰ型、Ⅲ型愈伤组织抗逆性最强.本研究成功建立了杜鹃兰的体细胞胚胎发生与植株再生体系，确定了关键的培养基配方(诱导、增殖和再生).结果揭示了不同形态愈伤组织的生理生化特性及其与胚状体发生潜力和抗逆性的关联，并明确了杜鹃兰体细胞胚与合子胚发育过程的相似性.

关键词

杜鹃兰 / 体胚发生 / 细胞学观察 / 生理生化

基金资助

2024年湖北省林业生态文明建设资金项目(42000021816T300000130); 湖北省重点实验室开放课题项目(SNJGKL202103); 湖北省科技厅中央引导地方科技发展项目(2022BGE265)