外源褪黑素对木薯脆性胚性愈伤组织增殖的影响

作者：程露; 郑偲葶; 陆新露; 张鹏; 马秋香

来源：植物生理学报, 2023, 59(10): 1881-1889.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.100509

• 木薯
• 褪黑素
• 脆性胚性愈伤
• 增殖
• 抗氧化

以木薯(Manihot esculenta)‘TMS60444’脆性胚性愈伤组织(FEC)为材料,研究了在GD基础培养基中添加不同浓度外源褪黑素(melatonin)对FEC增殖的影响。结果表明:在不含氨氯吡啶酸(4-氨基-3,5,6-三氯吡啶-2-羧酸)的GD培养基(GD0)中加入不同浓度褪黑素,其中低浓度(<100μmol·L-1)褪黑素可以促进FEC增殖,但高浓度褪黑素使FEC生长缓慢并褐化。在含有12 mg·L-1氨氯吡啶酸的GD培养基(GD1)中添加不同浓度褪黑素(0、0.1、1、10、100μmol·L-1)进行培养, FEC鲜重增长率明显不同;以添加10μmol·L-1褪黑素效果最佳,可使FEC保持较好的增殖状态,并显著提高木薯FEC鲜重的增长率,比不加褪黑素的GD1-1培养基中增加了2.57倍。用10μmol·L-1褪黑素处理木薯FEC,其内源褪黑素代谢通路相关基因表达发生改变,抗氧化相关基因明显上调表达;并且抗氧化酶活性显著增强,抗氧化能力明显提高。本研究为木薯遗传转化中延长木薯FEC使用周期和提高增殖效率提供思路和技术。

• 单位
  中国科学院大学; 植物分子遗传国家重点实验室