全 文 ：第 3 期 (总第 2 5期 )石 河 子 农 学 院 学 报 1 9 9 3
大 叶 白 麻 组 织 培 养 再 生 苗
有 关 酶 的 初 步 研 究
张嫂星 魏凌基 黄文华 陈季询 马兵刚
(生物基拙部 )
提要 采用聚丙 烯鱿按凝胶垂直板电泳技术 , 对大叶白麻实生苗 、 愈伤组织 、 组
织培养再生苗进行 了过氧化物酶 同工晦晦谱分析 。 再生苗过氧化物酶错带与实生苗
塞本相似 。 但是 , 组织培养再生苗的 P O D 、 C A T 活 性明显高于 实生苗 , 而且脂质过
氧化的产物 M D A 含童也明显低于实生苗 。
关键词 再生苗 愈伤组织 过氧化氮酶 过氧化物酶 同工晦 大叶白瘫
中图法分类 : Q 9 4 5 . 3 9 Q 5 5 4 . 6
大叶白麻属夹竹桃科罗布麻属 , 其纤维细长 , 具有光泽和抗腐性 , 品质优于长绒棉 、 亚
麻 、 麻 , 已验证是极有前途的野生经济种质资源 。 关于大叶白麻组织培养再生苗 , 并对其进
行生理生化研究 , 国内尚属首次报道 。
1 材料与方法
1
.
1 材料培养
采塔里木盆地北缘阿拉尔塔里木河南岸的大叶白麻种子 , 在花盆中种植实生苗 (1 号 ) , 长
到四对真叶时 , 剪成长 0 . 5一 1 . OC m 小段 , 7 0~ 75 写乙醇浸 3 05 , 在 3 %漂白粉中消毒 10 一
1 5 m i n ; 再用 0 . 1% gH cl : 消毒 5~ l o m i n , 无菌水洗 5一 6次 , 接于含有 : 1 . o m g · L一 ` 6一 B A
+ 2
.
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水解乳蛋 白 3 0 0m g · L 一 通 , G ^ 0一 l m g · L 一 ’ , p H S . 4一 5 . 8 ) , 2 0一 2 5 ,C下 自然光照 , 3 ~ 5
夭即诱导出愈伤组织 (2 号 ) 。 愈伤组织切块接在 .1 o m g · L一 ` 6一 B A 十 .2 o m g · L 一 ’ N A A 的 MS
培养基毛, ”一 ` ” 天诱导 1” ”%愈伤组织和 材%的分化芽 , 进而长成苗 ( “ 号 )o 再将再生苗
切段接在 2 . Om g · L 一 ’ 6一 B A 的 M s 培养基上 , 5一 10 夭诱导出 10 0%的愈伤组织和 61 %的分
化芽 , 进而成苗 (4 号 ) , 为继代再生苗 。
1
.
2 P O D 的提取与汉弓定
0
.
5 9 材料加 0 . 0 5M 磷酸缓冲液 ( p H S . 5 ) 2 0m l , 冰浴研磨 , 3 0 0 0 x g 离心 1 0m i n , 上
清液用于测活 。 反应体系 : 2 . g m l o . 0 5M 磷酸缓冲液 ( p H S . 5 ) , 加 1 . om l Z% H Zo Z , 加 1 .
om l o
.
0 5M 愈创木酚 , 加 0 . l m l 酶液 , 2 0 %三氯乙酸终止酶活 。 用 。。 · m i n 一 ` · m g 一 ` P r o t e i n
收稿日期 : 一, , 3一 l一 1 7
一 2 8 一
表示酶活性 。
1
.
3过氧化物酶同工晦
采用薛应龙等人的方法 ` “ , , 抗坏血酸— 联 苯胺染色法 〔习 。.1 4 C A T 的提取与 .Wl 定 〔2 , 。
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·
5 M D A 的含量 沮1定 〔 `〕 。
1
.
6 蛋 白质含童浏定印 , 以 BS A 绘制标准 曲线 。
2 结果
2
.
1 大叶白麻组织分化中 P O D 活性 的变化
图 1 表明 : 在培养过程 中 , 愈伤组织 PO D 活性最高 , 已发生了维管组织的分化 (木质
化 ) 。 而继代再生苗 (4 号 ) 和再生苗 (3 号 ) 的 P o D 活性也明显高于实生苗 , 表明随之不断
生长 , 苯丙烷代谢的产物也不断积累 , 有利于适应环境的变化 。
2
.
2 大叶白麻 组织分化 中 C A T 活性的变化
如图 2 表明 : 从实生苗到愈伤组织 , 再到再生苗 、 继代再生苗 , C A T 活性有明显上升趋
势 。 再生苗 C A T 活性维持较高水平 , 表明清除 H 20 : 自由基的能力显著高于实生苗 , 进而保护
机体免受自由基的损伤 。
2
.
3 大叶白麻组织分化 中 M D A 含 量的变化
图 3 表明 : 实生苗 M D A 含量最高 , 而愈伤组织到再生苗 M D A 含量逐渐升高 , 且都低于
实生苗的含量 , 表 明实生苗脂质过氧化程度高于组织培养再生苗 。
2
、 透 大叶白麻组织培养再生苗过氧化物酶 同工晦谱带的 变化
图 4 表明 : 各材料谱带基本相似 , 但也有特征性区别 : 实生苗 a : 带细 ; 愈伤组织缺少 al
带 , 但是其 b , 、 b 。 两带变宽而且着色较深 ; 继代再生苗缺少了 b : 和 b 。两带 , b , 和 b : 两条带变
宽而且着色变深 。
3 讨论
P O D 是高等植物苯丙烷类代谢中重要的诱导酶 , 参与的反应与植物体内一些极重要的生
理活动相关 , 如植物 的抗机械损伤 , 抵抗病原物的侵入 , 与细胞的分裂分化 、 组织器官的分
化以及生长发育关系密切 , 并与木质素的形成直接相关 , 被认为是木质化作用和组织分化的
标志酶 , 而且 P O D 及其同工酶的变化和活性改变还被看作是芽和根的分化以及胚状体发生的
一个指示酶。 CAT 是 H必 : 解毒剂 , 与生长素 、 N A D H 、 N A D P H 的作用有关 , 与植物体内的代
谢 、 抗性关系密切 , 在代谢中起重要作用 。
我们比较了实生苗与组织培养再生苗中的 P O D 和 c A T 活性变化 , 发现后者的活性都明
显高于前者 , 而且后者 M D A 含量明显低于前者 。 因而我们推测 : 大叶白麻组织培养的再生苗
衰老周期延长了 , 更有利于其体内各物质的代谢与合成 。 前人的大量工作表明 : 植物激素有
延缓或加速植物衰老的作用机理 。 我们对大叶白麻的研究结果则支持植物激素协助清除自由
基而延缓衰老这种观点 . 认为培养基中所用激素 , 提高了各种酶的活性 , 减少了脂质过氧化
产物 M D A 的积累 , 推测它们的延缓衰老的作用可能是直接或间接作为 自由基的清除剂而起
作用 。
分析 P O D 的同工酶酶谱 : 继代再生苗缺失 b : 、 b 。 两条带 , 但是 b : 和 b : 两带变宽且着色
变深 , 而且在愈伤组织中 b , 、 b 3 两带也出现类似情况 , 与实生苗和再生苗相比 , 我们认为 bl 、
b : 两带在组织分化中起决定作用 , 这两条带的变化可认作是大叶白麻组织分化中的标志谱
带 , 为大量培育分化完全的试管苗提供了理论依据 。
一 2 9 一
新疆野生大计卜白麻是我区重要的极有开发价值的种质资源 , 但人工 自然繁殖时间长 , 而
且成活率低 , 我们试从组织培养试管苗入手 . 探求快速繁殖的方法 , 并试从生理生化方面为
其提供理论依据 。 因工作量大 , 有许多工作有待于进一步深入 。
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.
为实生苗
为再生苗
2
. 为愈伤组织
东 为继代再生苗
参考文献
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A r a Pi d a n d 义 n s it i v e m e t h od f o r t h e q u a n t iat t i n o f m ie r og r a m q u a n t it ie s o f P r o t e i n 1卜
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5 Y a m a d a Y
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P o a e y n u m w e r e a n a ly ez d b y v e r it ca l P
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T h e is o z y m e z y m o gr a m s o f
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n g w e r e iS m i la r t o ht os e o f ht e e o n t r o l s e d l i n g
.
T h e ac t i v it油 o f c a at l a s e a n d ep r o劝d a se i n e r e a以沮 , t h e liP o id pe r o x id a tio n d ec r e a s e d a n d ht e m外
o n d i a ld e h y d e e o n te n t s地n if ica n t l y d ec r ea se d i n r e g e n e r a ti o n se e d li n g f r o m t此` u e cu l ut r e o f POa e y n u m .
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