林业科学

作者：梁艳,赵雪莹,白雪,刘德强,张妍,潘朋

单位：齐齐哈尔大学生命科学与农林学院 齐齐哈尔 161006

关键词：黑皮油松,休眠芽,褐化,PVP,酶活性,酚类物质

基金：国家自然科学基金项目(3180030284);黑龙江省教育厅基本业务专项(135109253);齐齐哈尔大学大学生创新创业训练计划项目(202010232203)

目的: 探讨黑皮油松组织培养中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）处理对外植体中相关酶活性、酚酸类物质含量的影响，以寻找酶促褐变的主要底物，为黑皮油松组织培养褐变这一瓶颈问题的解决提供理论依据和技术支撑。方法: 以黑皮油松休眠叶芽为外植体，研究不同浓度PVP处理对其休眠芽褐化与萌发的影响，筛选适宜的PVP处理浓度，测定PVP最佳处理浓度下外植体中相关酶活性的变化，并利用高效液相色谱仪对酚酸进行定性和定量分析。结果: 添加300~1 500 mg·L-1 PVP可以有效抑制黑皮油松外植体褐变，促进其休眠芽的萌发。PVP处理第8天开始抑制外植体褐化，第24天褐化率达到峰值，随后趋于稳定，并以添加1 500 mg·L-1 PVP抑制外植体褐化的效果最佳，褐化率仅为25.56%，休眠芽萌发率也最高（37.78%）。与对照相比，PVP处理下多酚氧化酶（PPO）与苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性在处理过程中均处于较低的水平，但过氧化物酶（POD）活性变化规律不明显。从PVP处理的第4天开始，PPO活性显著下降；从第8天开始，PAL活性明显被抑制。在褐变加重的第8~12天，PVP处理下绿原酸含量下降幅度显著小于对照。与对照相比，PVP处理下，在0~12天内阿魏酸含量变化较小，但在16~32天时阿魏酸含量显著高于对照组。香豆酸含量在处理全程均维持在较低的水平。结论: PVP处理可有效抑制黑皮油松休眠芽的褐化并促进其萌发，并以1 500 mg·L-1的PVP处理效果最佳；PVP处理抑制PPO、PAL活性上升而使外植体褐变较轻；同时PVP处理可以保护绿原酸与阿魏酸不被氧化进而抑制组织褐变。

来源：2021年第10期

《林业科学》期刊编辑部

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