肉苁蓉种子萌发与吸器形成的化学信号调控

肉苁蓉种子萌发与吸器形成的化学信号调控

论文摘要

国内外对植物寄生过程进行了广泛的研究,普遍认为醌类、类黄酮类、酚类3大类化学物质为植物寄生过程中的化学信号物质。为了探讨寄生植物肉苁蓉种子萌发过程的化学调控机制,本研究采用组织培养方法,调查了化学信号物质以及植物激素对肉苁蓉种子萌发率和吸器形成的影响,并对种子及萌发的芽管、吸器作了石蜡切片来观察其微观结构。结果如下:1、适当浓度的6-BA和GA3能够诱导肉苁蓉种子萌发形成芽管,芽管萌发率仅为3.3%,6-BA + GA3 + IBA组合使种子芽管萌发率提高2倍,激素只能诱导肉苁蓉种子萌发芽管,不能进一步诱导肉苁蓉种子形成吸器。2、适当浓度的2,6-二甲氧基对苯醌(DMBQ)、间苯二酚、阿魏酸和对羟基苯甲酸均可诱导肉苁蓉种子萌发形成吸器,吸器形成率最高为3.3%。3、DMBQ与阿魏酸和DMBQ与间苯二酚组合均表现出协同作用,使肉苁蓉种子形成吸器率增加1倍;DMBQ +阿魏酸+间苯二酚与激素6-BA + GA3 + IBA共同组合吸器形成率提高到13.3%,说明寄生植物肉苁蓉种子萌发过程芽管和吸器形成分别由不同的化学信号物质调控,DMBQ、阿魏酸和间苯二酚在诱导肉苁蓉种子萌发过程形成吸器具有决定性作用。4、肉苁蓉种子的胚是由12个细胞紧密排列形成的圆球状胚,球形原胚分裂增殖的同时,胚乳细胞分解,为胚细胞的增殖提供营养,最终胚上分化出的芽管由珠孔端冒出,芽管前端细胞较小,具有旺盛的分裂能力,后部细胞体积增大,芽管逐渐伸长,在化学物质的诱导下,芽管由中部至前端细胞膨大分化出初生吸器,初生吸器呈帽子状,而这些细胞比其周围的细胞着色深,吸器纵向局部区域的番红染色加深,细胞高度木质化。上述结果阐明了一些存在于肉苁蓉种子萌发过程寄生过程中的化学信号调控物质,这不仅会在理论上解决肉苁蓉寄生机理的问题,还将为肉苁蓉实际生产提供依据。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 寄主根系释放的化学信号与寄生植物的关系
  • 1.2 诱导寄生植物种子萌发及吸器形成的化学物质
  • 1.3 吸器形成机理
  • 1.4 寄主植物萌发刺激物的生物合成起源
  • 1.5 寄生植物对寄主植物释放刺激物的识别
  • 1.6 萌发刺激物在寄主识别特异性中的作用
  • 1.7 寄生植物肉苁蓉研究进展
  • 1.7.1 肉苁蓉生物学特性
  • 1.7.2 肉苁蓉人工栽培及组织培养
  • 1.7.3 肉苁蓉种子萌发和吸器形成的初步研究
  • 1.8 研究的内容和意义
  • 1.8.1 研究内容
  • 1.8.2 研究的意义
  • 2 肉苁蓉种子萌发条件的研究
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 材料
  • 2.1.2 方法
  • 2.2 结果与分析
  • 2.3 讨论
  • 3 肉苁蓉吸器形成的化学信号物质调控
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 供试材料
  • 3.1.2 研究方法
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 酚、醌类化学物质对肉苁蓉种子吸器形成的影响
  • 3.2.2 激素与化学诱导物对肉苁蓉种子吸器形成的协同作用
  • 3.3 讨论
  • 3.3.1 化学物质醌类、酚酸类对肉苁蓉种子吸器形成的影响
  • 3.3.2 化学物质酚醌类对肉苁蓉种子吸器形成的协同作用
  • 3.3.3 激素与化学诱导物对肉苁蓉种子吸器形成的协同作用
  • 4 肉苁蓉萌发芽管及吸器组织细胞学观察
  • 4.1 材料与方法
  • 4.2 结果与分析
  • 4.2.1 肉苁蓉种子、萌发芽管和吸器的结构
  • 4.2.2 肉苁蓉种子愈伤组织的结构
  • 4.3 讨论
  • 5 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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