蜡梅属植物花粉低温及超低温保存研究

摘要

蜡梅属植物具有很高的观赏价值，是重要的园林绿化植物之一。本研究以蜡梅属植物花粉为材料，进行了花粉低温及超低温保存技术、保存后活力测定，以及超低温保存前后生理生化指标变化三个方面的研究。通过实验，初步确立了蜡梅花粉超低温保存的技术程序。主要研究结果如下： 1.蜡梅花粉的超低温保存程序为：花粉在25℃下恒温干燥24小时后，不经过预冻处理直接投入液氮，保存一定时间(1-360d)后取出花粉，用37℃水浴快速化冻。 2.蜡梅花粉萌发培养基为15％蔗糖+50mg/LH3BO3+0.7％琼脂+1.5mg/L2,4-D+0.05％Ca2+，调整各成分浓度，对花粉萌发会产生影响。所测的H11、H29、H46、H50四个基因型蜡梅花粉在上述培养基成分浓度组合中萌发率最高。 3.贮藏温度是影响蜡梅花粉寿命的重要因素。经研究发现，室温和4℃适合花粉的短期保存(10-15d)，例如H8、H11、H89号花粉；在-20℃、-70℃、-196℃的保存下，花粉的寿命延长。H5、H29、H50号花粉在液氮中保存1年时，萌发率均比保存前分别高出21.027％、23.136％、1.623％。研究表明，超低温贮藏是解决大部分基因型蜡梅花粉长期保存的有效途径，如H5、H29、H50、H82、H86。 4.花粉活力随干燥时间延长而增加，在24h达到相比较好的萌发率，干燥时间为36h，花粉萌发率开始出现下降。通过测定14个基因型蜡梅的花粉在25℃下分别干燥4h、8h、12h、16h、24h、36h等六个水平的萌发率，确定24h为蜡梅花粉的合适干燥时间。 5.预冻温度和化冻方式影响蜡梅花粉超低温保存效果。不经预冻处理直接将花粉投入液氮保存，取出后用37℃水浴快速化冻效果较好。 6.作为保护性酶，SOD、CAT、POD的活性在蜡梅花粉超低温保存过程中发生不同程度的变化，-196℃超低温胁迫提高了酶活性；而逆境生理指标MDA的含量在蜡梅花粉超低温贮藏后增加，说明花粉膜脂过氧化程度加强，膜系统受损；超低温也影响蜡梅花粉的物质代谢，使花粉中的蛋白质含量呈现波动变化。

目录

摘要

1文献综述

1.1植物种质资源超低温保存的重要性和必要性

1.2超低温保存的基本原理

1.3超低温保存的植物材料类型

1.3.1种子

1.3.2茎尖分生组织

1.3.3幼胚及胚状体

1.3.4悬浮培养细胞及愈伤组织

1.3.5原生质体

1.3.6花粉

1.4花粉的超低温保存

1.4.1影响花粉寿命的因素

1.4.2花粉类型对花粉寿命的影响

1.4.3外部因素对花粉寿命的影响

1.5花粉保存的主要方法

1.5.1低压保存

1.5.2有机溶剂保存

1.5.3低温保存

1.5.4干燥贮藏法

1.5.5超低温保存

1.6花粉超低温保存的技术研究

1.6.1花粉预处理

1.6.2降温冰冻方式

1.6.3化冻方式

1.7花粉超低温保存研究现状

1.7.1国外的研究工作

1.7.2国内的研究工作

1.8花粉活力的检测

2本课题的立论依据

2.1本课题研究的目的和意义

2.2研究思路

3实验材料和方法

3.1材料

3.2研究内容和方法

3.2.1花粉低温及超低温保存前后的活力鉴定

3.2.2花粉超低温保存前后生理生化变化分析

4结果与分析

4.1花粉低温及超低温保存前后的活力鉴定

4.1.1亮叶蜡梅花粉保存及其活力测定

4.1.2两种方法测定蜡梅花粉活力的比较

4.1.3不同保存温度对蜡梅花粉生活力的影响

4.1.4不同干燥时间对蜡梅花粉生活力的影响

4.1.5培养基中成分浓度调整对蜡梅花粉萌发的影响

4.1.6不同预冻温度对蜡梅花粉超低温保存效果的影响

4.1.7化冻方式对花粉活力的影响

4.2花粉超低温保存前后生理生化变化分析

4.2.1 2003-2004年度蜡梅花粉超低温保存前后生理生化变化分析

4.2.2 2004-2005年度蜡梅花粉超低温保存前后生理生化变化分析

5讨论

5.1影响蜡梅花粉超低温保存效果的因素

5.2关于蜡梅花粉生活力的探讨

5.3蜡梅花粉超低温保存中抗氧化酶类的变化

5.3.1 POD、CAT活性变化

5.3.2 SOD活性变化

5.3.3蜡梅花粉超低温保存中的物质代谢

参考文献

附图及说明

致谢

缩写词表