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玻璃化是植物组织培养过程中普遍存在的一种生理障碍。玻璃化苗组织结构、生理功能异常,继代及移栽成活率低。严重影响了组培苗的大规模工业化生产。研究发现,组培苗玻璃化与活性氧(ROS)代谢存在密切的关系。质外体是植物感受和响应生物或非生物信号的最初防线,是植物体ROS产生的主要场所。本文以石竹为材料,探究了不同培养基成分、外源添加ROS清除/抑制剂对组培苗玻璃化率及质外体过氧化氢(H2O2)含量的影响,并系统分析了谷胱甘肽(GSH)及硅酸钾(K2SiO3)对组培苗ROS及生理代谢的影响,为揭示玻璃化发生的机制及开发有效的玻璃化防控措施提供参考及依据。主要实验结果如下:1.降低培养基pH值,降低蔗糖浓度,增加6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)含量,外源添加1-氨基环丙烷羧酸(ACC)、乙烯利(ETH)以及脱落酸(ABA),以结冷胶作为凝固剂,石竹组培苗质外体H2O2含量升高,同时玻璃化率显著增加。2.在诱导玻璃化的培养基中添加质外体ROS抑制剂二苯基氯化碘盐(DPI)后,组培苗质外体H2O2含量显著降低,同时玻璃化率也显著降低。3.在诱导玻璃化的培养基中添加过氧化氢酶(CAT)、维生素B6(VB6)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、硝酸银(AgNO3)等可以显著降低石竹组培苗质外体H2O2含量,同时不同程度地降低了玻璃化率。4.在诱导玻璃化的培养基中添加GSH后,组培苗的叶绿素、可溶性蛋白、GSH、As A含量显著升高,丙二醛(MDA)含量显著降低,H2O2和O2·-的积累明显减少。5.玻璃化石竹苗在添加硅酸钾的培养基中培养后,组织含水量降低,叶绿素及类胡萝卜素含量升高,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)活性升高,H2O2和O2·-的积累减少,玻璃化症状得到缓解,恢复率提高。