芍藥屬植物組織培養中褐化問題的研究進展一
錄入時間:2009-7-8 9:30:30
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摘要：芍藥屬植物在組織培養中存在嚴重的褐化現象，已經成為影響組織培養成功的重要因素。結合近年的研究，對芍藥屬植物在組培褐化問題上的研究進行了綜述，以期為以後的研究工作提供參考。
關鍵詞：芍藥屬；組織培養；褐化
1946 年Stern FC 提出將芍藥屬分為三個組，即牡丹組、芍藥組、北美芍藥組。近年來的研究多集中在牡丹組上，對於芍藥組的研究發展相對滯後，由於該組植物的組織培養比較困難，存在著褐化、菌類汙染等基礎難題，因此，一直以來較難取得大量的組織培養成苗。而褐化問題的研究也多集中在牡丹組，芍藥組未見有進行過係統研究的報道。
芍藥屬牡丹組植物為灌木至亞灌木，共9 種，全部原產中國，分布於中國中部、西南部至西北部。芍藥組植物為多年生草本，約有24 種，主要分布在歐亞大陸溫帶地區，中國分布有9 個種6 個變種。
1 組培中褐化問題的概述
1.1 褐化現象
褐化是指外植體在誘導脫分化或再分化過程中，自身組織從表麵向培養基釋放褐色物質，以至培養基逐漸變成褐色，外植體也隨之進一步變褐而死亡的現象
1.2 褐化機理
褐化包括酶促褐化和非酶促褐化，目前認為主要是由酶促引起的。酶促褐化必須具有酶、底物和氧三個條件。引起褐化的酶有多酚氧化酶（PPO ）、過氧化物酶（POD)等，但最主要是PPO 。褐化的發生是由於組織中多酚氧化酶被激活，酚類化合物被氧化形成褐色的醒類物質。引起褐化的酶的底物主要是酚類化合物。在正常發育的植物組織中，底物、氧、PPO 同時存在並不發生褐化，這是因為在正常組織細胞內多酚類物質分布在液泡，而底物則分布在各種質體或細胞質中，這種區域性分布使底物與多酚類物質不能接觸，而當細胞膜的結構發生變化和破壞時，則為酶創造了與底物接觸的條件，在氧存在的情況下使酚類物質氧化成醒，再進行一係列的脫水、聚合反應，最後形成黑褐色物質，從而引起褐化。
1.3 影響褐化的因素
影響褐化的因子是複雜的，隨植物的種類、基因型、外植體部位及生理狀態、培養方式等的不同，褐化程度也有所不同。
1.4 防止褐化的措施
從理論上講，酶促褐化可以通過三種方法加以抑製：一是除去引起氧化的物質氧；二是捕捉或減少聚合反應的中間物；三是抑製有關的酶。以下幾點措施可以防止褐化，提高組培成功率：( 1 ）在適當的時間取材，選擇幼年植株取材；在植株的一定部位取材，使材料中的酚類物質含量較低，有助於減少褐化。（2 ）母株和外植體的預處理：對植物母株進行遮光處理、低溫預處理一段時間、切割外植體時在抗氧化劑或吸附劑中進行，或用這些藥劑保存切下來的組織也可達到目的等。( 3 ）選擇適宜的培養基和培養條件。（4 ）添加抗褐化劑與吸附劑防止褐化。（5 ）外植體的連續轉移：將外植體很快轉移到新鮮的培養基上2 一3 次，在某些情況下可以緩解褐化，這段時間內外植體的傷口愈合，外滲停止。
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