外源生长素和多胺对M<,26>试管苗不定根发生效应的研究
不定根(adventitiousroot)的形成是植物发育生物学中一个重要而基本的问题，对离体繁殖也同样具有重要意义。不定根形成经历了脱分化和再分化的过程，是通过基因调控发生的。基因功能的执行体—功能性蛋白在此过程中起着重要的作用。激素和多胺与基因选择性表达、遗传物质合成和器官分化等都有密切关系，可作为不定根形成过程的调控因素。本试验以苹果砧木M26试管苗为试材，研究了外源IBA和外源Spd对M26试管苗生根过程中蛋白质组成、内源激素和内源多胺动态变化的影响，主要试验结果如下：
1.M26试管苗茎基部未发现潜伏根原基，不定根原基由诱生根原基发育形成，诱生根原基源于维管形成层部位细胞的分裂和分化。解剖学观察表明M26试管苗诱导生根的过程可划分为：(1)细胞脱分化时期；(2)不定根原基形成时期；(3)不定根的分化形成期。
2.10-3～10-5mol·L-1外源多胺处理对M26试管苗生根有不同程度的促进效应，平均根量和生根率结果表明以10-4mol·L-1Spd处理最优，与1/2MS+IAA1.0mg·L-1+IBA0.3mg·L-1生根培养效应相近。Put处理侧根长势优于Spd、Spm处理和对照，其中以1×10-5mol·L-1处理的侧根最为发达。3.IBA浸泡试验表明，经100mg·L-1IBA浸泡后再接入1/2MS+IAA1.0mg·L-1+IBA0.3mg·L-1生根培养基其生根效果优于直接接入。生根指数表明，100mg·L-1IBA浸泡24h为最佳，经此种处理的试管苗生根能力最强。
4.SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分析发现，诱导生根前后M26试管苗茎基部的可溶性蛋白的表达发生了变化。生根培养后有五条蛋白条带(26.8kDa、37kDa、40.3kDa、43kDa和66kDa)减弱或消失，四条蛋白条带(38.5kDa、42kDa、53.2kDa和55.5kDa)表达丰度提高，同时明显表达了四条新的分子量分别为26kDa、27.7kDa、32.5kDa、和45kDa的蛋白条带。生根过程中，三条蛋白条带的表达丰度随生根培养时间的延长而逐渐提高。进一步研究表明，分子量在32.5KDa和55KDa附近的蛋白条带中包括与生根相关的特异蛋白。
5.100mg.L-1IBA浸泡M26试管苗茎基部不同时间，其可溶性蛋白的表达存在差异。处理12h时，茎基部有66kDa和43kDa两条特异蛋白条带明显表达。处理16h和20h，茎基部蛋白的表达情况基本相同，且与生根培养五天时的试管苗茎基部可溶蛋白的表达情况相似，同时还有28.5kDa和27kDa小分子量蛋白表达丰度较高，与生根培养五天时的蛋白表达有区别。处理24h，42kDa蛋白带表达丰度明显降低，27kDa蛋白带表达丰度提高，同时有特异蛋白带40.3kDa和36kDa开始表达。外源Spd处理同样引起了M26试管苗茎基部可溶性蛋白的变化，随处理时间的延长，有三条蛋白条带消失同时有五条新蛋白开始表达，还有蛋白条带随处理时间其丰度呈现动态变化。Spd诱导表达的42.9kDa特异蛋白条带被IBA所抑制，而IBA诱导的36.3kDa蛋白条带不能被Spd抑制。
6.100mg.L-1IBA和10-3mol.L-1Spd浸泡M26试管苗茎基部12小时后，接入含有1.0mg.L-1IAA的1/2MS培养基中培养五天，SDS电泳分析发现，二者可溶性蛋白表达存在差异。IBA处理后有36.3kDa和28kDa二条条带是Spd处理没有表达的，同时43.9kDa和37.6kDa二条带的表达丰度高于Spd处理。
7.利用IEF电泳分析M26试管苗茎基部全蛋白结果发现，继代培养、IBA处理和Spd处理后在pH6.9～7.6范围内蛋白表达存在差异，即差异蛋白的等电点在pH6.9～7.6范围内。
8.外源IBA和Spd处理使M26试管苗内源激素含量有不同程度的变化。二处理均极显著提高了内源IAA峰值的含量。Spd处理的内源ABA含量变化最为活跃，呈双峰型，其含量极显著高于对照，而IBA处理后的内源ABA含量却低于对照。IBA和Spd处理使内源ZR和GA3含量与对照相比极显著下降，且二处理的变化趋势一致。
9.外源IBA和Spd处理使M26试管苗内源多胺含量及动态趋势发生变化。二处理的Spm含量变化整体呈现下降的趋势；内源Spd表现为震荡上升，Spd处理的内源Spd上升幅度高于IBA处理；内源Put整体呈现先降后升的趋势，但7天时的含量显著低于处理前的水平。从内源PAs总量的变化情况来看，外源IBA和Spd处理均呈现小幅震荡缓慢上升的整体趋势，在根原基开始形成时即处理后第3天，两处理同时出现一个高峰，至7天不定根形成时Spd处理的PAs总量极显著高于对照，IBA显著高于对照，Spd处理同时极显著高于IBA处理的PAs含量。
苹果砧木;试管苗;不定根;基因选择性表达;遗传物质合成;器官分化
河北农业大学
硕士
果树学
徐继忠;孙建设
2006
中文
S336
57
2007-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）