紫茎泽兰叶片化感物质对烟草愈伤组织诱导过程的影响

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本文以紫茎泽兰和烟草的叶片在同一培养基中诱导形成的愈伤组织为实验样品组,以单一培养的烟草叶片形成的愈伤组织为对照组,通过对烟草叶片愈伤组织形成过程中PCD的检测以及激素、叶绿素等生理指标的测定,探明紫茎泽兰叶片愈伤组织形成过程中对与它其培养的烟草叶片愈伤组织形成的影响,为进一步研究紫茎泽兰的入侵机理开辟新的领域,以期为其综合利用及控制其蔓延提供理论参考。  在紫茎泽兰愈伤组织的培养中,不添加任何生长调节剂的紫茎泽兰叶片外植体未见愈伤组织形成,而添加不同的生长调节剂,诱导结果存在显著的差异。在光照培养下,当MS+6-BA2mg/L+NAA0.5~1mg/L时愈伤组织诱导率高且生长好。  在紫茎泽兰与烟草共培养的过程中,观察到样品组愈伤组织生长状况明显弱于对照组,对照组在培养9d后叶片表面出现淡白色愈伤组织,愈伤组织逐渐生长并变成绿色,从15d起部分出芽;样品组组在培养11-13d后叶片表面出现淡白色愈伤组织,愈伤组织逐渐生长并变成绿色,在17-19d后部分出芽,表明紫茎泽兰叶片愈伤组织培养时产生的化感物质影响烟草叶片的愈伤组织的形成。  利用CTAB法提取DNA,DNA ladder检测结果表明:在愈伤组织的诱导过程中出现了标志着PCD发生的DNA降解的梯状图谱,表明在愈伤组织诱导过程中发生了PCD;对照组从第五天开始出现较为明显的DNA脱尾现象,样品组从第十一天开始出现较为明显的DNA的脱尾现象,说明样品组在组培过程中发生PCD要比对照组晚。  通过酶联免疫法测定烟草叶片愈伤组织中内源激素ABA、IAA和GA3的含量,结果表明:在诱导过程中,样品组和对照组中的ABA和IAA的含量呈先上升后下降的趋势,而GA3的含量呈上升、下降、再上升的趋势;样品组中GA3和IAA含量都略低于对照组,而ABA的含量略高于对照组,表明在紫茎泽兰叶片愈伤组织的诱导过程中产生的化感物质影响了周围烟草中内源激素含量,因而减慢了烟草叶片愈伤组织的形成。  参照《植物生理生化实验原理和技术》中叶绿素提取方法,测定烟草叶片愈伤组织中的叶绿素含量变化,结果表明:在愈伤组织形成过程中,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及总叶绿素含量随着愈伤组织培养时间的延长呈下降、上升、又下降的趋势;其中对照组的叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均高于样品组中的含量,但类胡萝卜素的含量微低于样品组,说明紫茎泽兰叶片在形成愈伤组织时产生的化感物质影响烟草叶片愈伤组织中叶绿素的含量,从而影响了烟草叶片愈伤组织的生长状况。  综上所述,在烟草叶片愈伤组织形成的过程中发生了PCD,诱导紫茎泽兰叶片形成愈伤组织的过程影响烟草叶片愈伤组织形成过程中PCD的发生;内源激素含上升,最终引起植物愈伤组织形成延缓量的下降;叶绿体色素含量的,推测紫茎泽兰叶片在形成愈伤组织的过程中放出化感物质影响烟草叶片的愈伤组织的生长。
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