超低溫保存技術是最有效、安全的長期保存種質資源的方法,但某些物種在超低溫保存后出現存活率低或不能再生長的情況。目前,動物和人類細胞、組織的超低溫保存研究已經證實超低溫誘導的程序性細胞死亡(PCD)是造成存活率下降的關鍵原因之一,但在植物中,超低溫保存誘導的PCD研究還很少。因此,從PCD方面來揭示植物超低溫保存損傷機制,可為植物超低溫保存技術優(yōu)化提供新的思路和方法,對種質資源保存具有重要意義。本文以繁殖率高、細胞基因型一致,但超低溫保存后再生困難的春石斛’紅夢幻’(Dendrobium nobile Lindl.’Hamana Lake Dream’)的類原球莖(PLBs)為材料,研究了玻璃化超低溫保存中PCD的發(fā)生情況,明確PCD發(fā)生的關鍵環(huán)節(jié),在此基礎上,探討一氧化氮(NO)和過氧化氫(H202)作為信號分子在超低溫保存誘導的PCD中的作用機制。其主要研究結果如下:(1)春石斛’紅夢幻’ PLBs在玻璃化超低溫保存程序中的玻璃化溶液(PVS2)處理和液氮冷凍-解凍環(huán)節(jié)發(fā)生了 PCD,具體表現在形態(tài)和生化兩方面:①PLBs經PVS2處理后出現質壁分離、細胞核變形、胞內小囊泡形成、核仁...

【文章頁數】：169 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１采用差示掃描量熱（ＤＳＣ）記錄的ＰＶＳ２冷凍和解凍過程（Ｓａｋａｉ，Ｋｏｂａｙａｓｈｉ?ｅｔａｌ．，?１９９０）??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?ＤＳＣ?ｒｅｃｏｒｄ?ｏｆ?ＰＶＳ２?ｄｕｒｉｎｇ?ｃｏｏｉｎｇ?ａｎｄ?ｒｅｗａｎｎｉｎｇ?（Ｓａｋａｉ，?

是指高濃度的低溫保護溶液過冷至極低溫度，最終凝固成亞穩(wěn)態(tài)玻璃的冷卻速度結晶的物理過程（Ｆａｈｙ，Ｍａｃｆａｒｌａｎｅｅｔａｌ．，?１９８４），它是一種成的途徑，當生物組織中的空間被玻璃化溶液填充時，就可以避免細凍時遭受冰晶損傷和其他額外的損傷，如組織塌陷、溶質濃縮、脫水度變化及組....

圖1.4本研究的技術路線

圖2.2玻璃化超低溫保存各步驟中春石解‘紅夢幻’PLBs組織切片

?春石斛類原球莖玻璃化超低溫保存中程序性細胞死亡研究???ＰＶＳ２處理后ＰＬＢｓ組織細胞學特征見圖２．２?ｄ：與前一步驟相比，ＰＶＳ２處理后??ＰＬＢｓ細胞收縮，質壁分離更是加重，分生組織處細胞核染色較深，核形狀變得不規(guī)??則，核仁不可見。??經液氮冷凍－解凍處理和ｕｎｌｏａｄｉ....

圖2.4未經任何處理的春石解‘紅夢幻’PLBs超微結構

?春石斛類原球莖玻璃化超低溫保存中程序性細胞死亡研宄???２．２．２．１春石斛新鮮ＰＬＢｓ（ＣＫ）的細胞超微結構??從圖２．４可以看出，對照組ＰＬＢｓ細胞體積大，細胞膜與細胞壁緊緊貼合，液泡??占據細胞中較大空間，細胞質中含有較多淀粉粒，在細胞膜周圍聚集分布。圖２．４?ｂ??示大....

本文編號：3973360