“丰满红”树莓试管苗组培及驯化过程中的生理生化变化
摘要：以“丰满红”树莓茎段为试材，调查树莓茎段增殖和驯化过程中的主要生理生化指标。
结果表明：树莓在增殖和发根过程中，根长和株高与可溶性糖和可溶性蛋白含量之间具有显著正相关。
在驯化过程中生长变化与根系活力、叶绿素含量、丙二醛含量及超氧化物歧化酶活性之间同样具有显著正相关。
毕业论文网 关键词：“丰满红”树莓；组织培养；培养周数 基金项目：大学生创新创业训练计划项目 中图分类号： S663.9 文献标识码： A DOI编号ki.jlny.2018.01.022 树莓（Rubusidaeus L.）为蔷薇科悬钩子属多年生落叶小灌木，俗称托盘、覆盆子，其果实为聚合果，是近年来国内外兴起的第3代水果之一。
树莓不仅可作为鲜食的美味水果，也可用于加工多种食品的添加剂还具有药用保健功能[1]。
树莓采用常规的营养繁殖方法无法在短时间内获得大量苗木，而组培快繁的方法具有更好的优势[2]。
我国目前有关木本植物组培苗分化、发根及移栽的过程中，生理生化研究相关的报告极少[3]。
本试验利用组织培养方法，研究对树莓组培苗分化、发根与可溶性糖及淀粉的变化及相关间的关系，为进一步从分子水平上研究不定苗的发生与根系的生成机制奠定基础。
1 材料与方法 1.1试验材料 树莓“丰满红”品种的枝条，去掉上部老叶片后，将其剪成1～2厘米茎段（带2片叶芽），先用5 %洗衣粉水中浸泡20 分钟，然后用自来水冲洗干净。
在超净工作台中用75%或80% 酒精消毒4分钟，无菌水冲洗5 次，最后在0.1 %升汞中消毒5分钟，无菌水冲洗5 次，接种到MS+1.0 mg?L—1BA（6—苄基腺嘌呤）培养基中。
每天光照16h（温度25±2℃，相对湿度70%，光照度1600 Lux）培养35d后，将增殖的丛生苗接种于（MS+1.0 mg?L—1BA+IBA 0.1 mg?L—1），每35d继代一次。
将获得的组培苗作为本实验材料。
1.2方法 1.2.1不同培养周数对“丰满红”树莓不定芽增殖分化的影响 MS+BA 1.0 mg?L—1+IBA 0.1 mg?L—1，培养基中调节pH 5.8，琼脂8.0 g?L—1。
培养周期0～5周，每天光照16 小时（温度25±2℃，相对湿度70%，光照度1600 Lux）培养，各时期取出“丰满红”树莓组培苗进行调查：株高、分化苗数、鲜重和干重等，设置5次重复。
1.2.2不同培养周数对“丰满红”树莓增殖生长中糖含量的影响 采用改进蒽酮法[4]测定可溶性糖含量。
采用分光光度计法[4]进行淀粉含量测定。
将提取可溶性糖后的残留物放入规格为50毫升的容量瓶中，加蒸馏水并且在沸水浴中煮沸15分钟，再加入高氯酸3毫升提取20分钟，冷却后将其混匀，过滤后用蒸馏水定容。
计算测定结果，采用改进蒽酮显色法，制作其标准曲线。
1.2.3不同培养周数对“丰满红”树莓生根过程中糖含量的影响 培养基为 1/2MS+活性炭1.0 g?L—1+IBA 1.0 mg?L—1，培养方法、培养条件及取材同1.2.1。
培养基中糖含量变化的测定取组培苗附近的培养基3g，研磨放入15ml蒸馏水中溶解，用漏斗过滤后，保存其滤液以备使用。
测定方法同1.2.2。
1.2.4不同移栽天数对“丰满红”树莓组培生根苗驯化过程中生化变化的影响 采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法[4]测定根活力。
采用双组分分光光度计法[4]测定丙二醛（MDA）含量。
采用氮蓝四唑（NBT）法[4]测定超氧化物歧化酶（SOD）含量。
1.2.5数据整理与软件分析 采用完全随机设计试验，每个试验的处理重复为5次，利用SPSS11.5软件程序，采用邓肯氏新复极差法进行比对，显著水平为0.05，并且对该试验数据进行全面分析。
2 结果与分析 2.1不同培养周数对“丰满红”树莓不定芽增殖分化的影响 将“丰满红”树莓组培苗接种于MS+BA 1.0 mg?L—1+IBA 0.1 mg?L—1的培养基中，约1～2分钟的4个茎段接入培养瓶中。
由表1可知，第四周时分化速度较快，分化苗数达到其他处理6倍，优于其他周期处理。
同时，增殖系数达到最大值，分别是株高1.93分钟、分化苗数6.65个、鲜物重801.04 mg?L—1、干物重90.04 mg?L—1根据周期的加长增殖系数下降，第五周开始“?S满红”树莓组培苗不利于生长。
2.2不同培养周数对“丰满红”树莓增殖生长中糖含量的影响 在增殖过程中，植株生长增长较快，培养第四周时达到最高值。
该植株的可溶性糖类物质的含量变化和淀粉类物质的含量变化的情形大致相同。
由表2可知，接种时的含量在第一周时含量急剧增加，在第二、第三周时变化趋于缓和，并达到最大值（3.22 %，20.23 %），之后急剧下降。
增殖的过程中，培养基中糖类物质的含量，伴随着培养天数的增长呈现下滑的趋势。
2.3不同培养周数对“丰满红”树莓生根过程中糖含量的影响 培养生根过程中第一至第二周时发根量和根长生长迅速。
该测定的植株可溶性糖类物质的含量变化和淀粉含量变化趋势呈现降→升→降。
由表3可知，接种至第一周时可溶性糖和淀粉含量下降，第二周时试管苗中糖含量急剧上升达到最高值（2.55 %，20.4%），之后试管苗中糖含量和淀粉含量再次下降。
在前三周时，培养基中糖类物质的含量快速下降，表现出植物需要大量能量物质的阶段。
第四周到第五周时培养基中糖含量变化不大，在整个发根过程中，培养基中的糖含量呈总体下降的趋势。
2.4不同移栽天数对“丰满红”树莓组培生根苗驯化过程中生化变化的影响 由表4可见，开始移栽后根系活力很低，第3天时活力最高，之后趋势变缓慢。
随着移栽日期的延长叶绿素总含量、叶绿素a和叶绿素b含量增幅较大，这表明移栽苗有光合作用能力。
MDA含量在最初较低，之后迅速增加。
这可能与植株刚刚进入新的生长环境，受到逆境的胁迫，植株内膜脂过氧化作用加剧，导致MDA含量急?∩仙?，第3天时达到最高值0.08μmol/g FW。
实验表现出植株在这一阶段所受胁迫最严重，而逐渐变化缓和。
相反移栽过程中SOD活性逐天递增，这可能与植物抵御逆境产生伤害有关。
3讨论与结论 大量植物组织培养研究表明，器官发生过程中，激素之间的相互作用很复杂，细胞分裂素有利于芽的分化和增殖，生长素有利于根的分化[5]。
朴日子、金香花[6—7]等研究表明，BA和IBA混合使用组培苗分化和生根质量较好。
本实验得出结论，树莓组织培养苗增殖分化的培养基MS+BA 1.0 mg?L—1+IBA 0.1 mg?L—1；生根培养基1/2 MS+活性炭1.0 g?L—1+IBA 1.0 mg?L—1。
植物中叶绿素含量能够反应出进行光合作用的能力大小，随着移栽天数的增长，试验中叶绿素的含量、叶绿素a以及叶绿素b的含量增长的幅度偏大，表明移栽苗完全具有进行光合作用的能力。
MDA含量在最初较低，之后迅速增加。
说明受胁迫初期最为严重，之后变化缓和。
相反移栽过程中SOD活性逐天递增，这可能与植物抵御逆境产生伤害有关。
参考文献 [1]曹慧，薛佳桢，孙京波，等.树莓组织培养技术的研究[J].北方园艺，2010（22）：125—127. [2]肖娅萍，王哲之，张志勤，等.红树莓植株再生系统的建立[J].中草药，2001，32（08）：738—741. [3]尹相博，于咏梅，于立芝，等.红树莓组织培养研究进展[J].黑龙江农业科学，2013（02）：140—143. [4]王学奎主编.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2006. [5]Elisa C，Lucia L， Oriana Si. Auxin Synthesis—Encoding Transgene Enhances Grape Fecundity[J]. Plant Physiol，2007，143（4）： 1689—1694. [6]朴日子，曹后男，朱波，等.树莓品种离体培养及植株再生频率的研巧[J].延边大学农学学报，2005，2（27）：126—131. [7]金香花，郎贤波，李美兰，等.活性炭、MS浓度及生长素对树莓试管苗生根及生长的影响[J].延边大学农学学报，2015，1（37）：31—34. 作者简介：魏嘉欣，在读本科生，研究方向：植物组织培养及生物反应器的应用。
通讯作者：金美玉，实验师，研究方向：植物组织培养及生物反应器的应用。