大苞鞘石斛原球茎超低温保存中生理生化变化1）

摘要

以继代培养60 d的大苞鞘石斛原球茎(=2～3 mm)为材料,对比研究低温高渗(HT+CA)和室温高渗(HT-CA)2种预处理方法对原球茎玻璃化法超低温保存冷冻前含水量以及预处理、脱水和解冻3个关键步骤中相对电导率、丙二醛质量摩尔浓度、可溶性糖和可溶性蛋白质量分数的影响,并结合显微结构观测和组织化学分析揭示高渗预处理影响超低温保存后原球茎相对存活率的生理生化基础。结果表明:在冷冻前,干样含水量显著降低,当干样含水量下降为1.06 g.g-1时,冻后相对存活率达最大值,为46.6%;预处理和脱水显著地提高了相对电导率;脱水和解冻使丙二醛质量摩尔浓度显著升高;可溶性糖和可溶性蛋白质量分数呈显著上升后明显下降的单峰变化曲线。多元相关分析表明,丙二醛质量摩尔浓度与相对存活率之间呈极显著负相关(相关系数为-0.992),膜脂过氧化作用是影响大苞鞘石斛原球茎冻后成活的关键因素之一。显微结构观察到细胞膜在预处理和脱水过程中受到明显破坏;组织化学分析显示淀粉粒和蛋白质的分布多集中在未受损伤的顶端分生组织中,分布变化呈先增多后减少的趋势,这与生理生化分析的结果是一致的。