誘導(dǎo)子及光質(zhì)對(duì)半夏生長(zhǎng)與次生代謝影響研究.pdf

1、本文在建立半夏類原球莖液體懸浮培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用不同濃度的植酸(PA)和茉莉酸甲酯(MeJA)以及高溫處理，探討誘導(dǎo)子對(duì)半夏類原球莖的增殖、耐熱性及次生代謝產(chǎn)物的影響;同時(shí)研究了光質(zhì)對(duì)半夏組培苗生長(zhǎng)發(fā)育、光合特性、抗逆性及產(chǎn)量品質(zhì)的影響。研究結(jié)果如下:
　　1.適宜濃度PA和MeJA的添加可顯著提高半夏類原球莖的增殖效應(yīng)，促進(jìn)總生物堿、總游離有機(jī)酸和鳥(niǎo)苷的積累，但兩者并不呈正相關(guān)。在MeJA對(duì)半夏的處理中，10μmol·L-1

2、時(shí)鳥(niǎo)苷含量最高，60μmol·L-1時(shí)總游離有機(jī)酸含量最高，100μmol·L-1時(shí)總生物堿含量最高，但MeJA的添加抑制類原球莖的增殖。在PA對(duì)半夏的處理中，濃度為0.10％時(shí)，總生物堿、總游離有機(jī)酸和鳥(niǎo)苷含量均最高，且生物積累量也最大。綜合評(píng)價(jià)2個(gè)誘導(dǎo)子對(duì)半夏類原球莖的增殖和次生代謝產(chǎn)物累積的影響，認(rèn)為0.10％的PA為較適宜的培養(yǎng)條件。
　　2.在懸浮培養(yǎng)過(guò)程中，隨PA和MeJA濃度的升高，類原球莖中MDA含量呈先降后升的趨

3、勢(shì)，Pro含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量則呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。隨PA濃度的升高，SOD、POD活性呈先升后降的趨勢(shì)，類原球莖收獲時(shí)培養(yǎng)液中pH相對(duì)于初始pH5.8也呈先升后降的趨勢(shì);但隨MeJA濃度的升高，SOD、POD活性呈上升趨勢(shì)，收獲時(shí)培養(yǎng)液中pH較初始pH5.8也呈上升趨勢(shì)。說(shuō)明適宜濃度誘導(dǎo)子能提高半夏類原球莖的抗氧化能力，延緩類原球莖細(xì)胞的衰老。
　　3.在半夏類原球莖懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)中加入適宜濃度的誘導(dǎo)子，可以在一定程

4、度上緩解高溫對(duì)類原球莖的脅迫。SOD、POD活性增大，MDA含量降低，可溶性糖、可溶性蛋白含量增大，提高半夏類原球莖的抗高溫能力，提高其增殖效應(yīng)。當(dāng)MeJA濃度為10μmol·L-1時(shí)，緩解高溫脅迫效果較好，而高濃度誘導(dǎo)子（MeJA≥60μmol·L-1，PA≥0.15％時(shí)）則會(huì)加劇對(duì)類原球莖的脅迫，褐化時(shí)間縮短，增殖效應(yīng)降低。35℃處理下，類原球莖生長(zhǎng)曲線呈“S”型，但在25d左右即進(jìn)入靜止期，且生物積累量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到25℃處理下的水平

5、。說(shuō)明PA和MeJA雖然對(duì)緩解高溫脅迫有一定效果，但仍然無(wú)法恢復(fù)類原球莖的正常生長(zhǎng)。
　　4.紅、黃、藍(lán)、綠4種光質(zhì)均能有效地誘導(dǎo)并促進(jìn)半夏葉片中光合色素的產(chǎn)生，相對(duì)于白光處理，黃光處理效果較佳，紅光次之;藍(lán)光處理的葉片總?cè)~綠素含量較其他處理低，Chla/Chlb比值卻最大。白光處理的半夏葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均較其他處理高;紅光處理的半夏葉片，胞間CO2濃度和暗呼吸速率較高，而凈光合速率較其他處理

6、低;藍(lán)光處理的半夏葉片表觀量子效率最高，綠光次之。
　　5.光質(zhì)對(duì)半夏的生長(zhǎng)及生理指標(biāo)有顯著影響。紅光處理有利于半夏組培苗葉柄的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，生理指標(biāo)SOD活性和可溶性糖含量較其他處理高，但可溶性蛋白含量較低。藍(lán)光處理MDA和可溶性糖含量均較其他處理少，但POD活性和可溶性蛋白含量較其他處理高，且半夏植株的生物量積累最多，含水量最少。白光處理不利于半夏葉柄的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，POD活性較低，MDA含量較其他處理高。黃光處理的半夏植株含水量最高

7、，生物量積累最少。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同光質(zhì)處理后，半夏葉片和塊莖中可溶性蛋白含量并不呈正相關(guān)，可溶性蛋白主要積累在半夏塊莖內(nèi)。
　　6.藍(lán)光可有效促進(jìn)半夏塊莖中總生物堿的累積，而綠光抑制總生物堿的積累，紅光、黃光和白光則無(wú)明顯作用;紅、黃、藍(lán)、綠4種單色光處理均可促進(jìn)半夏中總游離有機(jī)酸的積累，以紅光效果較佳，白光則不利于有機(jī)酸的積累;紅、黃、藍(lán)、綠4種單色光處理塊莖中鳥(niǎo)苷的含量均較白光低，白光有利于鳥(niǎo)苷的積累，紅光次之，黃光則不利于鳥(niǎo)苷