水曲柳体胚发生伴随外植体褐化的生理机制及差异蛋白研究

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1、万方数据学校代码：10225学号：09047学位论文水曲柳体胚发生伴随外植体褐化的生理机制及差异蛋白研究指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：刘春苹沈海龙教授硕士2009年4月东北林业大学杨玲讲师学科专业：论文答辩日期：授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：聋立冬栉素,t趟／-东北林业大学发育生物学2009年6月万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：09047

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3、ortheDegreeofMasterPhysiologyMechanismandDifferentialProteinof1r—'●1●，弋．●‘●-’1’，raxtnItS尹孢以砚dS凡Igrtca30ma．t1CEmbrVgeneSlSAcompaniedExplantBrowningCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：DateofOralExamination：University

4、：LiUChunpingProf．ShenHailongLecturerYangLingMasterDevelopmentalBiologyJune2009NortheastForestry万方数据东北林业大学硕士学位论文本研究受国家自然科学基金项目“水曲柳体细胞胚胎发生的路径与生物学机制研究”(30170772)和“水曲柳体细胞胚胎发生发育过程中基因组DNA甲基化状态的解析”(30872008)的资助。万方数据摘要水删P(FraxinusmandshuricaRupr．)为木犀科白蜡树属的落叶乔木，是东

5、北林区珍贵的3大硬阔叶树种之一。我们在对水曲柳体胚发生研究过程中发现一个重要的现象，即：水曲柳体细胞胚胎普遍产生在已经褐化的子叶外植体上，这说明外植体褐变在水曲柳的体细胞胚发生中起到非常重要的作用。因此，我们提出本项研究，旨在现有研究基础上，通过植物生长调节物质调节、生理生化分析和蛋白质组学等分析方法，以水曲柳未成熟合子胚子叶为外植体材料，以其同科树种暴马丁香为参照，深入探索水曲柳体细胞胚发生必然伴随外植体褐变的原因及其与体细胞胚胎发生的内在联系，揭示水曲柳体细胞胚胎发生和组织培养褐变的部分机理，为水曲柳

6、体细胞胚胎发生外植体状态和培养条件的精准调控提供依据，并为树木体细胞胚胎发生机理的研究提供一个新的切入点。主要研究结果如下：(1)水曲柳体胚发生过程中外植体的褐化率较高(67．03％)；体胚发生率为37．22％，其中褐化外植体体胚发生率达34．06％，显著高于未褐化外植体。(2)以暴马丁香未成熟合子胚的单片子叶为外植体诱导体细胞胚获得了成功，确定了暴马丁香体胚诱导的最佳培养基以及体胚成熟、萌发和再生植株生根培养基。以体胚发生率最高的培养基为例，统计暴马丁香外植体的褐化率为30．00％，远低于水曲柳(67．

7、03％)，且体胚主要产生于正常未褐化的外植体上。(3)水曲柳和暴马丁香子叶外植内多酚含量和多酚氧化酶(PPO)活性差异并不显著，但二者的褐化率差异却显著，这可能与多酚及其氧化酶在细胞内的区域化分布有关。(4)植物生长调节剂对水曲柳外植体褐化和体胚发生影响均极显著，对暴马丁香体胚发生影响极显著，对外植体褐化影响不显著；外植体褐化对水曲柳和暴马丁香的体胚发生均有显著影响，但作用效果不同。(5)不同外植体SOD、CAT和POD活性的差异说明褐化外植体产生体胚的能力高于未褐化外植体是由于其体内具有较高水平的内源H

8、202；多酚及其氧化酶在体胚发生中具有一定作用，但是其具体作用机制有待于进一步研究。(6)不同外植体中蛋白种类与含量不同；双向电泳图像分析结果与质谱鉴定结果表明：部分鉴定蛋白点的理论等电点、分子量与胶上的实际等电点、分子量差异较大；在鉴定的蛋白点中，发现了可能与外植体褐化有关的渗透调节类似蛋白、热激蛋白及过氧化物酶，以及几种可能与体胚发生有关的蛋白，如：7S球蛋白、渗透调节类似蛋白和脱水蛋白。关键词水曲柳；暴马丁香；体胚发生；外植体褐化；生理机制；差异蛋白表达万方数据东北林业大学硕士学位论文Abstrac

9、tManchrianash(FraxinusmandshuricaRupr．)isahardwoodspeciesinthegenusFraxinusinOleaceaeandoneofthethreevaluablehardwoodspeciesinNortheastChina．InourpreviousstudyonsomaticembryogenesisofFmandshurica，wefoundaninterestin