聚乙烯吡咯烷酮抑制蒙古櫟組培褐化效果及其生理響應(yīng)

摘 要：為降低蒙古櫟（Quercus mongolica）組培過(guò)程褐化現(xiàn)象，闡明褐化發(fā)生是否與抗氧化酶系統(tǒng)及酚類物質(zhì)產(chǎn)生有關(guān)。以蒙古櫟成熟合子胚為材料，利用組織培養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化蒙古櫟再生植株體系獲得再生植株，探究聚乙烯吡咯烷酮（PVP）抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的生理生化指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，PVP 40（40代表PVP平均分子量范圍）抑制褐化效果最佳，添加0. 2 g/LPVP 40不定芽誘導(dǎo)率最高，為71. 17%，其芽增殖系數(shù)為3. 90，芽生根率為40. 37%，移栽存活率為73%；PVP降低了蒙古櫟外植體抗氧化酶、多酚氧化酶活性及總酚酶活力，有效抑制褐化現(xiàn)象。PVP有效降低蒙古櫟組培褐化效果抑制褐化不再加劇，優(yōu)化蒙古櫟器官再生植株體系，分析PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的內(nèi)在生理機(jī)制，為櫟屬其他樹種抑制褐化提供參考。

關(guān)鍵詞：蒙古櫟； 聚乙烯吡咯烷酮； 褐化； 植株再生； 生理生化

中圖分類號(hào)：S792. 186 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10. 7525/j. issn. 1006-8023. 2025. 02. 008

0 引言

蒙古櫟（Quercus mongolica）又名蒙櫟、柞櫟、柞樹，為殼斗科（Fagaceae）櫟屬（Quercus）落葉喬木，是東北地區(qū)重要的闊葉樹種，具有極高的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值［1-3］ 。蒙古櫟主要靠種子繁殖，由于種子繁育周期性強(qiáng)、發(fā)芽率低，易遭受蟲害且繁殖速度慢，而扦插、嫁接等傳統(tǒng)的無(wú)性繁殖技術(shù)無(wú)法滿足蒙古櫟優(yōu)良植株快速規(guī)?；敝承枨螅?］。因此利用組織培養(yǎng)技術(shù)既可能保證其優(yōu)良性狀，又可以縮短培育周期，提高產(chǎn)量和成活率。

國(guó)內(nèi)外先后對(duì)櫟類樹種進(jìn)行了組織培養(yǎng)技術(shù)研究，麻櫟（Q. acutissima）［5］、栓皮櫟（Q. variabi?lis）［6］、北美紅櫟（Q. rubra）［7］和冬青櫟（Q. ilex）［8］等多樹種已成功通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)建立再生植株體系，獲得再生植株。在蒙古櫟器官發(fā)生途徑的植株再生研究中，基部愈傷化、植株玻璃化、培養(yǎng)物褐化及壞死等皆是影響其不定芽誘導(dǎo)及生根效率的原因［9］。蒙古櫟與胡桃楸（Juglans mandshurica）［10］、核桃（Walnut）［11］等闊葉樹種在組培過(guò)程中的褐化現(xiàn)象較其他木本植物更易發(fā)生，在蒙古櫟合子胚萌發(fā)培養(yǎng)階段，發(fā)現(xiàn)褐化嚴(yán)重影響合子胚的萌發(fā)率。已知添加聚乙烯吡咯烷酮（PVP）可通過(guò)控制酚類物質(zhì)的產(chǎn)生或降低外植體死亡率來(lái)改善這些情況的發(fā)生［12］，楊旭風(fēng)等［13］證明了丙二醛（MDA）含量過(guò)高對(duì)細(xì)胞具有毒害作用，主要影響植物細(xì)胞中超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶的活性，進(jìn)而導(dǎo)致植物組織內(nèi)活性氧動(dòng)態(tài)失衡，激發(fā)過(guò)氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）的活性，催化大量酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)變成醌類物質(zhì)導(dǎo)致褐化，地涌金蓮（Musella lasiocarpa）等植物在組織培養(yǎng)中褐化加重時(shí)PPO活性和總酚酶活力均較高［14］。然而蒙古櫟組培過(guò)程褐化現(xiàn)象是否與抗氧化酶系統(tǒng)及酚類物質(zhì)產(chǎn)生有關(guān)尚需研究。

本研究探究了不同類型PVP對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)及無(wú)菌苗莖段的不定芽誘導(dǎo)、不定芽增殖和生根培養(yǎng)的影響，通過(guò)分析PVP對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)及組培抑制褐化處理的內(nèi)在生理機(jī)制，降低外植體褐化率，建立高效穩(wěn)定、重復(fù)性良好的蒙古櫟器官發(fā)生再生體系，為櫟屬其他樹種抑制組織培養(yǎng)過(guò)程中的褐化現(xiàn)象提供參考，為今后應(yīng)用蒙古櫟組織培養(yǎng)技術(shù)并利用分子手段進(jìn)行遺傳改良奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

材料取自東北林業(yè)大學(xué)哈爾濱市城市林業(yè)示范基地，于2022年9月中上旬采集棕色或紅棕色的蒙古櫟成熟種子并分裝，挑選無(wú)蟲眼的成熟種子放置在4 ℃冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1. 2 外植體制備與消毒

將種子在流水下沖洗2 h去除表面雜質(zhì)，在超凈臺(tái)內(nèi)去除殼斗和種皮，用75%乙醇消毒1 min，無(wú)菌水沖洗3次，選擇2%次氯酸鈉（NaClO）和1%氯化汞（HgCl2）分別浸泡消毒7、10、20 min，后用無(wú)菌水清洗5次，滅菌過(guò)程震蕩或攪拌使外植體與消毒液充分接觸。在超凈工作臺(tái)上用無(wú)菌濾紙吸干材料表面水分，將合子胚子葉朝上接種在培養(yǎng)基上。以1/2 MS（Murashige and Skoog）培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，附加不同質(zhì)量濃度的萘乙酸（NAA）、6-芐氨基嘌呤（6-BA）、吲哚丁酸（IBA），30 g/L 蔗糖及7 g/L 瓊脂，滅菌前調(diào)整pH為5. 8（本研究中基本培養(yǎng)基若未特別注明皆為1/2 MS培養(yǎng)基，蔗糖和瓊脂質(zhì)量濃度不變）。每個(gè)處理培養(yǎng)15個(gè)外植體，重復(fù)3次，觀察并統(tǒng)計(jì)外植體污染率。

污染率（%） = （污染數(shù)÷ 接種數(shù)） × 100%。（1）

1. 3 PVP抑制褐化處理與蒙古櫟合子胚萌發(fā)

將消毒后的合子胚分別接種在添加PVP 30（0. 2、0. 4、0. 6 g/L）和PVP 40（0. 2、0. 4、0. 6 g/L）的萌發(fā)培養(yǎng)基（培養(yǎng)基制備同1. 2）上（PVP 30和PVP40中的30和40代表PVP平均分子量范圍），以不添加PVP為對(duì)照，每個(gè)處理培養(yǎng)15個(gè)外植體，重復(fù)3次。30 d后觀察統(tǒng)計(jì)7種不同抑制褐化處理的合子胚萌發(fā)率（%）、褐化率（%）、根系長(zhǎng)度（cm）及根面積（cm2），根長(zhǎng)、根面積使用根系掃描儀進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)3次，每次10個(gè)樣本。

褐化率（%） = （褐化數(shù)÷ 接種數(shù)） × 100%。（2）

萌發(fā)率（%） = （萌發(fā)數(shù)÷ 接種數(shù)） × 100%。（3）

1. 4 不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)

以萌發(fā)獲得的無(wú)菌苗莖段為材料，取其莖段切成1～2 cm左右小段，沿形態(tài)學(xué)方向接種在添加PVP40（0. 2、0. 4、0. 6 g/L）和6-BA（0. 2、0. 4、0. 6 mg/L）的誘導(dǎo)培養(yǎng)基（培養(yǎng)基制備同1. 2）上。每個(gè)處理培養(yǎng)15個(gè)外植體，重復(fù)3次，30 d后觀察并統(tǒng)計(jì)芽長(zhǎng)度（cm）、不定芽數(shù)量（個(gè)）及外植體褐化情況，計(jì)算不定芽誘導(dǎo)率（%）。

不定芽誘導(dǎo)率（%）=（誘導(dǎo)數(shù)÷接種數(shù)）×100%。（4）

1. 5 不定芽增殖培養(yǎng)

將誘導(dǎo)獲得的不定芽轉(zhuǎn)移到增殖培養(yǎng)基上培養(yǎng)，培養(yǎng)基中添加0. 2 g/L PVP 40與不同質(zhì)量濃度的6-BA（0. 2、0. 4、0. 6 mg/L），觀察6-BA質(zhì)量濃度對(duì)不定芽增殖的影響。每個(gè)處理培養(yǎng)15個(gè)外植體，重復(fù)3次，30 d后觀察統(tǒng)計(jì)蒙古櫟不定芽生長(zhǎng)情況及增殖系數(shù)。

增殖系數(shù)= 再生芽總數(shù)÷ 接種芽數(shù)。（5）

1. 6 生根培養(yǎng)與煉苗移栽

將增殖后生長(zhǎng)良好的組培苗轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基，分別在培養(yǎng)基中添加不同質(zhì)量濃度的NAA（0. 1、0. 25、0. 5 mg/L）和IBA（0. 1、0. 25、0. 5 mg/L），每個(gè)處理培養(yǎng)10個(gè)外植體，重復(fù)3次，培養(yǎng)初期暗培養(yǎng)7 d后轉(zhuǎn)到正常光照培養(yǎng)，2周后觀察統(tǒng)計(jì)幼苗生根率及生根情況。

煉苗和移栽：選擇生長(zhǎng)良好、根系健壯的組培苗，揭開培養(yǎng)瓶封口膜并放置在培養(yǎng)室內(nèi)環(huán)境下， 7 d后置于溫室內(nèi)煉苗移栽，清洗干凈幼苗根系上殘留的培養(yǎng)基，移栽至草炭土∶蛭石∶珍珠巖體積比例為2∶1∶1的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上，選擇弱光下培養(yǎng)，光照時(shí)間16 h/d，培養(yǎng)溫度為25 ℃±0. 5 ℃，定期澆水保持基質(zhì)的含水率為50%～60%，2周后統(tǒng)計(jì)再生植株的成活率。

生根率（%） = （生根苗數(shù)÷ 接種數(shù)） × 100%。（6）

成活率（%） = （成活數(shù)÷ 移栽數(shù)） × 100%。（7）

1. 7 PVP抑制蒙古櫟合子胚褐化的生理生化指標(biāo)測(cè)定

將消毒后的蒙古櫟合子胚接種在添加PVP 30及PVP 40的萌發(fā)培養(yǎng)基中，以不添加PVP作為對(duì)照（CK），每個(gè)處理隨機(jī)設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)接種外植體10個(gè)，萌發(fā)過(guò)程中每5 d取材1次，共取至第30 d（取材時(shí)間為0、5、10、15、20、25、30 d），將待測(cè)材料快速切碎混合均勻后液氮冷凍保存于-80 ℃冰箱內(nèi)，用于不同類型PVP抑制蒙古櫟合子胚褐化的生理生化指標(biāo)含量的測(cè)定，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)樣品質(zhì)量0. 1 g，每個(gè)指標(biāo)共63個(gè)樣品，8個(gè)指標(biāo)共504個(gè)樣品。

可溶性糖、可溶性淀粉含量采用蒽酮比色法，可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)法［15］；超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍(lán)四唑NBT還原法［16］；過(guò)氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚比色法［15］；過(guò)氧化氫酶（CAT）活性采用過(guò)氧化氫法［16］；多酚氧化酶（PPO）活性采用鄰苯二酚法，總酚（TP）酶活力測(cè)定采用福林酚法［15］。

1. 8 數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng) Excel 2010整理統(tǒng)計(jì)后，利用SPSS Statistics 22. 0使用單因素方差分析（ANOVA）、最小顯著性差異法（LSD）和鄧肯（DUCAN）多重比較分析不同PVP處理組合下蒙古櫟合子胚萌發(fā)率、褐化率、不定芽誘導(dǎo)率、增殖率、生根率及蒙古櫟合子胚萌發(fā)的酶活性等生理指標(biāo)的顯著性差異，在P=0. 05水平上進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，百分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)分析前先進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換，方差分析結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（xˉ ± s）表示，采用不同小寫字母表示Plt;0. 05水平下的差異性顯著；圖像均用Origin軟件進(jìn)行制圖。

2 結(jié)果與分析

2. 1 消毒劑及消毒時(shí)間對(duì)蒙古櫟合子胚消毒效果的影響

消毒劑及消毒時(shí)間對(duì)蒙古櫟合子胚消毒效果差異顯著，見(jiàn)表1。2種消毒劑對(duì)蒙古櫟合子胚消毒效果差異顯著，1% HgCl2消毒效果優(yōu)于2% NaClO。隨著消毒時(shí)間的增加，污染率及褐化率下降，萌發(fā)率顯著升高。因此，選擇1% HgCl2作為蒙古櫟合子胚消毒劑，消毒時(shí)間20 min。

2. 2 PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的影響

蒙古櫟成熟種子平均長(zhǎng)2. 16 cm、寬1. 31 cm，單粒質(zhì)量3. 59 g。不同類型PVP抑制蒙古櫟合子胚褐化效果差異顯著，見(jiàn)表2。由圖1可知，與對(duì)照組相比，培養(yǎng)基中添加PVP可以降低蒙古櫟合子胚褐化率，PVP質(zhì)量濃度提高褐化率隨之降低，最低為31%。PVP 40 較PVP 30 抑制褐化效果差異顯著（Plt;0. 05），當(dāng)PVP 40質(zhì)量濃度為0. 4 g/L時(shí)，萌發(fā)率最高73. 8%，根系長(zhǎng)度為8. 04 cm，根面積為10. 39 cm2，高質(zhì)量濃度的PVP不利于蒙古櫟合子胚萌發(fā)。因此，添加0. 4 g/L PVP 40對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)抑制褐化效果最佳。

2. 3 不同質(zhì)量濃度PVP及6-BA組合對(duì)蒙古櫟不定芽誘導(dǎo)的影響

不同質(zhì)量濃度PVP及6-BA組合對(duì)蒙古櫟不定芽誘導(dǎo)效果不同，見(jiàn)表3及圖2。對(duì)照組不定芽啟動(dòng)時(shí)間晚，不定芽數(shù)量少、褐化率高；隨著6-BA質(zhì)量濃度增加不定芽誘導(dǎo)率提高，質(zhì)量濃度為0. 2 mg/L時(shí)最高，為71. 17%，芽生長(zhǎng)健壯；褐化率隨PVP 質(zhì)量濃度提高顯著下降。綜上，添加0. 2 g/L PVP 40與0. 2 mg/L 6-BA的培養(yǎng)基為蒙古櫟不定芽誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基。

2. 4 6-BA質(zhì)量濃度對(duì)蒙古櫟不定芽增殖的影響

將誘導(dǎo)培養(yǎng)30 d的不定芽轉(zhuǎn)移到增殖培養(yǎng)基上，6-BA質(zhì)量濃度對(duì)不定芽增殖效果顯著，見(jiàn)表4及圖3。添加0. 6 mg/L 6-BA增殖系數(shù)最高，為4. 2，但多數(shù)葉片不舒展，出現(xiàn)輕微玻璃化。6-BA質(zhì)量濃度為0. 4 mg/L時(shí)，芽長(zhǎng)勢(shì)良好，平均苗高3. 90 cm，莖段生長(zhǎng)健壯。隨著6-BA質(zhì)量濃度逐漸升高，不定芽增殖系數(shù)增大，腋芽萌動(dòng)較快，但葉片出現(xiàn)玻璃化，高質(zhì)量濃度的生長(zhǎng)素不利于不定芽增殖。

2. 5 蒙古櫟不定芽生根及煉苗移栽

NAA和IBA對(duì)蒙古櫟不定芽生根效果的影響差異顯著（Plt;0. 05），添加NAA不定芽生根效果優(yōu)于添加IBA的培養(yǎng)基，見(jiàn)表5及圖4，添加0. 25 mg/L NAA生根率最高為40. 37%。添加IBA（0. 01、0. 25 mg/L）根黃白色較短、無(wú)須根；添加NAA（0. 25 mg/L），根系較為粗壯。暗培養(yǎng)7 d后，生根效果有所增加，但葉片開始輕微發(fā)黃，隨著NAA與IBA質(zhì)量濃度（0. 5 mg/L）的增加生根率下降，基部少量愈傷化，分化出的根系細(xì)弱相對(duì)較短，且不再繼續(xù)生根，表明單一較高質(zhì)量濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑會(huì)抑制蒙古櫟不定芽生根的效果。

將已生根30 d的蒙古櫟莖段，選擇生長(zhǎng)健壯的幼苗進(jìn)行煉苗3 d，煉苗移栽后的小植株，移栽到草炭土∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶1的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)中進(jìn)行馴化培養(yǎng)（圖4（g））。培養(yǎng)2周后，統(tǒng)計(jì)蒙古櫟再生植株的存活率為73%（圖4（h））。

2. 6 PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的生理生化影響

2. 6. 1 PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的可溶性糖、可溶性淀粉、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

淀粉、糖作為儲(chǔ)能物質(zhì)為植物生長(zhǎng)代謝活動(dòng)提供物質(zhì)能量，不同類型PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響差異顯著，如圖5所示。本研究中CK與PVP 30處理組的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升下降趨勢(shì)，PVP 40變化趨勢(shì)不規(guī)則（圖5（a））。第0～10天處理組可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于對(duì)照組，第10天達(dá)到峰值，PVP 40處理組最高，為62. 87 mg/g?？扇苄缘矸圪|(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈上升趨勢(shì)（圖5（b））；除第10～20天，PVP處理組可溶性淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于CK，PVP 40處理組質(zhì)量分?jǐn)?shù)第30 天達(dá)到最大值，為56. 64 mg/g。處理組與CK可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在整體培養(yǎng)周期內(nèi)差異不顯著（圖5（c））；處理組在培養(yǎng)周期末質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值，PVP 30可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27. 23 mg/g，PVP 40質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27. 42 mg/g。

2. 6. 2 PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的酶活性及總酚酶活力的影響

不同類型PVP抑制褐化處理對(duì)蒙古櫟合子胚萌發(fā)的酶活性及總酚酶活力影響差異顯著（Plt;0. 05）。處理組抗氧化酶活性先上升后下降，如圖6所示。PVP處理組與對(duì)照組SOD活性差異顯著，處理組均低于對(duì)照組，未添加PVP處理的合子胚在接種5 d時(shí)SOD 活性達(dá)到高峰，為16. 69 U/g（圖6（a））。除第10～20天對(duì)照組POD活性顯著高于PVP處理組，對(duì)照組POD活性第10天最高，為77. 75 U/g，PVP 40第10天時(shí)最高，為54. 76 U/g，添加PVP能夠降低POD活性。PVP處理下蒙古櫟合子胚CAT活性低于對(duì)照差異顯著，PVP 30 與PVP 40 在第10 天達(dá)到峰值，分別為24. 72、26. 40 U/g，對(duì)照組CAT活性呈現(xiàn)波動(dòng)式變化，可能是培養(yǎng)基成分及合子胚萌發(fā)過(guò)程的差異性造成的。

外植體培養(yǎng)第15天和第25天恰好是外植體褐化嚴(yán)重的時(shí)期。PVP處理組的蒙古櫟合子胚PPO活性顯著低于對(duì)照（圖6（d））；在第25天褐化情況加重；PPO活性小范圍上升，PVP 40始終處于較低水平。PVP處理蒙古櫟合子胚萌發(fā)的總酚酶活力變化差異顯著；對(duì)照組總酚酶活力高于PVP處理組，PVP處理組呈波動(dòng)式變化，總酚酶活力越高褐化現(xiàn)象越嚴(yán)重。添加PVP可以抑制蒙古櫟成熟合子胚中酚類物質(zhì)的產(chǎn)生，從而抑制蒙古櫟成熟合子胚褐化。

3 討論與結(jié)論

在植物組培中，外植體褐化現(xiàn)象嚴(yán)重阻礙組織培養(yǎng)的順利進(jìn)行，本研究通過(guò)添加2種類型的PVP抑制蒙古櫟合子胚萌發(fā)褐化效果，萌發(fā)培養(yǎng)基中添加0. 4 g/L PVP 40抑制褐化效果最佳；0. 2 g/L PVP40促進(jìn)蒙古櫟莖段不定芽誘導(dǎo)及增殖，不定芽增殖系數(shù)3. 90，芽生長(zhǎng)健壯；NAA和IBA均能誘導(dǎo)不定芽生根，0. 25 mg/L NAA 生根效果最好，生根率40. 37%，這與劉曉紅等［17］對(duì)地被小菊（Chrysanthe?mum morifolium）的研究結(jié)果一致。蒙古櫟組培苗移栽存活率為73%；添加PVP處理合子胚萌發(fā)過(guò)程營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所提高，酶活性及總酚酶活力顯著降低，表明PVP抑制外植體褐化效果從而提高植物新陳代謝能力，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，PVP 40對(duì)萌發(fā)褐化效果抑制優(yōu)于PVP 30處理效果。

木本植物器官發(fā)生能否獲得再生植株，通常有很多影響因素，外植體類型、母樹基因型、基本培養(yǎng)基類型、植物外源激素和培養(yǎng)環(huán)境條件等［18］。大量研究發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用細(xì)胞分裂素也可以誘導(dǎo)不定芽的發(fā)生［19］，隨著6-BA質(zhì)量濃度逐漸升高，不定芽增殖系數(shù)增大，腋芽萌動(dòng)較快，但葉片干枯玻璃化還易產(chǎn)生矮小芽，不利于后續(xù)生根培養(yǎng)［20］，側(cè)柏古樹組織培養(yǎng)過(guò)程也有相同發(fā)現(xiàn)［21］；相比較豎向放置，莖段橫向放置不定芽生長(zhǎng)更快，數(shù)量更多。在黃樟（Cinnamomum porrectum）的研究中發(fā)現(xiàn)生根前添加有機(jī)物質(zhì)可以生根壯苗，暗培養(yǎng)生根效果有所增加［22］。

PVP通過(guò)降低蒙古櫟合子胚萌發(fā)過(guò)程中抗氧化酶活性和總酚酶活力有效抑制外植體褐化效果。PPO催化酚類物質(zhì)氧化為醌類物質(zhì)，PPO活性高低影響外植體褐化效果［23］，酚類物質(zhì)在被多酚氧化酶氧化之前，PVP對(duì)其進(jìn)行吸附，使其不能形成醌類物質(zhì)，從而抑制褐化［24］。肖婧一等［25］在5種抗褐化劑對(duì)草莓莖尖褐化及誘導(dǎo)分化研究中發(fā)現(xiàn)，0. 5 g/LPVP抑制褐化效果最好，可起到破壞酚-酶復(fù)合物結(jié)構(gòu)而達(dá)到抑制褐化的目的。外植體類型不同在組織培養(yǎng)過(guò)程中褐化的程度有所差別，通常生長(zhǎng)狀態(tài)健壯的外植體，褐化率會(huì)大幅度降低［26］。綜上所述，PVP能夠抑制蒙古櫟外植體褐化現(xiàn)象從而提高不定芽誘導(dǎo)率促進(jìn)再生植株成活，本研究?jī)?yōu)化了蒙古櫟組織培養(yǎng)再生體系，并分析了PVP抑制蒙古櫟組織培養(yǎng)物的褐化效果及其生理響應(yīng)，可為蒙古櫟及其他櫟屬樹種組織培養(yǎng)過(guò)程中解決外植體褐化問(wèn)題提供參考。

【參 考 文 獻(xiàn)】

［1］ 李一，潘立本，趙雯，等. 蒙古櫟葉片功能性狀變化特征及影響因素［J］. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2024，52（3）：10-15.

LI Y，PAN L B，ZHAO W，et al. Functional trait variationcharacteristics and influencing factors of Quercus mon?golica leaf［J］. Journal of Northeast Forestry University，2024，52（3）：10-15.

［2］ LI X M，JIANG M，REN Y C，et al. Growth，physiological，and transcriptome analyses reveal Mongolian oak seedlingresponses to shading［J］. Forests，2024，15（3）：538.

［3］ WANG L M，DU X F，YUE D M，et al. Catechin，rutin andquercetin in Quercus mongolica Fisch leaves exert inhibitoryeffects on multiple cancer cells［J］. Journal of food biochemistry，2022，46（12）：e14486.

［4］ 梁新茗，曲悅慈，梅梅，等. 蒙古櫟種子貯藏過(guò)程內(nèi)源激素變化及顯微結(jié)構(gòu)特征［J］. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2024，44（4）：1-8.

LIANG X M，QU Y C，MEI M，et al. Changes in endogenoushormone content and cellular structure during seedstorage of Quercus mongolica［J］. Journal of Central SouthUniversity of Forestry and Technology，2024，44（4）：1-8.

［5］ 于艷，郎慶龍，李立峰，等. 麻櫟組培苗和實(shí)生苗生長(zhǎng)性狀比較研究［J］. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2023，54（5）：613-618.

YU Y，LANG Q L，LI L F，et al. Study on early growthtraits of seedlings and tissue culture seedlings Quercus acu?tissima［J］. Journal of Shenyang Agricultural University，2023，54（5）：613-618.

［6］ 張婉，任躍，朱景樂(lè)，等. 塔形栓皮櫟體胚增殖與成熟的影響因素［J］. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2024，44（4）：58-65.

ZHANG W，REN Y，ZHU J L，et al. Embryo proliferationand maturation culture of Quercus variabilis Blume var. py?ramidalis［J］. Journal of Central South University of Forestryamp; Technology，2024，44（4）：58-65.

［7］ 劉禹含. 北美紅櫟無(wú)性繁殖技術(shù)研究［D］. 沈陽(yáng)：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2023.

LIU Y H. Study on vegetative propagation technology ofQuercus rubra［D］. Shenyang： Shenyang Agricultural University，2023.

［8］ MARTINEZ T M，JOSE S C M，VIEIYEZ M A，et al. Propagationof mature Quercus ilex L.（holm oak） trees by somaticembryogenesis［J］. Plant Cell，Tissue and Organ Culture（PCTOC），2017，131（2）：321-333.

［9］ SANGITA B，MANOJ K. S，PARAMPARA J，et al. An efficientdirect organogenesis protocol for in vitro clonal propagationof Rubia cordifolia L.［J］. Industrial Crops and Products，2024，208：117856.

［10］ LIU C，F(xiàn)AN X，QIN B，et al. Low temperature and darkculture inhibited explant browning and promoted in vitroregeneration of Juglans mandshurica［J］. In Vitro Cellularamp; Developmental Biology-Plant，2024，60（4）：487-495.

［11］ ZHAO S G，WANG H X，LIU K，et al. The role of JrPPOsin the browning of walnut explants［J］. BMC Plant Biology，2021，21（1）：9.

［12］ CHAIMAE M，F(xiàn)ATIMA H，NEZHA B，et al. Micropropagationof Quercus spp. ，complications and solutions-anoverview［J］. In Vitro Cellular amp; Developmental Biology-Plant，2023，59（4）：446-460.

［13］ 楊旭風(fēng)，賈曉東，許夢(mèng)洋，等. 褐變機(jī)理及其防治技術(shù)研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2023，39（13）：137-145.

YANG X F，JIA X D，XU M Y，et al. Browning mechanismand its control technology：research progress［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2023，39（13）：137-145.

［14］ 侯健華，李正紅，馬宏，等. 地涌金蓮組織培養(yǎng)中的褐化抑制［J］. 林業(yè)科學(xué)研究，2015，28（2）：217-221.

HOU J H，LI Z H，MA H，et al. Studies on anti-browningduring tissue culture of Trollius chinensis［J］. Forest Research，2015，28（2）：217-221.

［15］ 文書生，崔慧穎，孫薛瑩，等. 繼代培養(yǎng)周期對(duì)‘正午’牡丹不定根發(fā)生及生理指標(biāo)的影響［J］. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2024，52（5）：124-132，143.

WEN S S，CUI H Y，SUN X Y，et al. Effect of subculturecycle on in vitro adventitious rooting of Paeonia×lemoinei‘High Noon’ and related physiological indexes［J］. Journalof Northwest Aamp;F University（Natural Science Edition），2024，52（5）：124-132，143.

［16］ 王越，郭文慧，沈海龍，等. 低溫處理對(duì)紅松胚性愈傷組織誘導(dǎo)生理機(jī)制的影響［J］. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2024，52（9）：13-18.

WANG Y，GUO W H，SHEN H L，et al. Effects of lowtemperature treatment on the physiological mechanisms ofembryogenic callus induction in Pinus koraiensis［J］. Journalof Northeast Forestry University，2024，52（9）：13-18.

［17］ 劉曉紅，王婭帆，呂婉嘉，等. 基于正交試驗(yàn)的地被小菊組培苗生根培養(yǎng)體系優(yōu)化［J］. 植物生理學(xué)報(bào)，2023，59（4）：782-791.

LIU X H，WANG Y F，LYU W J，et al. Optimization ofrooting culture system of Chrysanthemum morifolium tissueculture seedlings based on orthogonal experiment［J］.Plant Physiology Journal，2023，59（4）：782-791.

［18］ 楊曉光. 胡桃楸組織培養(yǎng)中不同處理方式對(duì)不定芽形成的影響［J］. 防護(hù)林科技，2021（5）：43-44，51.

YANG X G. Effect analysis of adventitious buds of Jug?lans mandshurica under different treatments［J］. ProtectionForest Science and Technology，2021（5）：43-44，51.

［19］ NUNES S，SOUSA D，PEREIRA T V，et al. Efficient protocolfor in vitro mass micropropagation of slash pine［J］.In Vitro Cellular amp; Developmental Biology-Plant，2018，54（2）：175-183.

［20］ 梁艷，趙雪瑩，白雪，等. PVP處理對(duì)黑皮油松外植體酚類物質(zhì)形成及酶活性的影響［J］. 林業(yè)科學(xué)，2021，57（10）：166-174.

LIANG Y，ZHAO X Y，BAI X，et al. Effects of PVP treatmentson phenolic contents and enzyme activities in explantsof Pinus tabulaeformis var. mukdensis［J］. ScientiaSilvae Sinicae，2021，57（10）：166-174.

［21］ 常二梅，江澤平，劉建鋒，等. 側(cè)柏古樹組織培養(yǎng)體系的建立［J］. 林業(yè)科學(xué)研究，2023，36（4）：41-49.

CHANG E M，JIANG Z P，LIU J F，et al. Establishment oftissue culture system of the ancient trees of Platycladusorientalis［J］. Forestr Research，2023，36（4）：41-49.

［22］ 劉新亮，戴小英，張?jiān)骆?，? 黃樟高頻愈傷組織誘導(dǎo)及植株再生［J］. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2023，51（3）：41-46，53.

LIU X L，DAI X Y，ZHANG Y T，et al. High frequencycallus induction and plant regeneration of Cinnamomumporrectum［J］. Journal of Northeast Forestry University，2023，51（3）：41-46，53.

［23］ 王紀(jì)，方升佐. 不同抗褐化劑對(duì)青錢柳愈傷組織酶活性和生長(zhǎng)的影響［J］. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2023，47（6）：167-174.

WANG J，F(xiàn)ANG S Z. Effects of different anti-browningagents on enzyme activity and growth in callus of Cyclo?carya paliurus［J］. Journal of Nanjing Forestry University：Natural Science Edition，2023，47（6）：167-174.

［24］ 李佳，王斯彤，周強(qiáng)，等. 胡桃楸組培過(guò)程中莖段褐化機(jī)理初步分析［J］. 分子植物育種，2021，19（24）：8239-8244.

LI J，WANG S T，ZHOU Q，et al. Preliminary analysis onbrowning mechanism of Juglans mandshurica stem in tissueculture［J］. Molecular Plant Breeding，2021，19（24）：8239-8244.

［25］ 肖婧一，王麗娟. 5種抗褐化劑對(duì)草莓莖尖誘導(dǎo)分化培養(yǎng)的影響［J/OL］. 分子植物育種，1-14［2024-10-14］.

XIAO J Y，WANG L J. Effects of five anti-browningagents on the induction and differentiation of strawberryshoot tips［J/OL］. Molecular Plant Breeding，1-14［2024-10-14］.

［26］ XU X R，ZHU D M，HUAN Z Q，et al. Mechanisms of tissueculture browning in five Magnoliaceae family species［J］. Plant Cell，Tissue and Organ Culture （PCTOC），2023，155（1）：183-195.

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2023YFD2200103）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（2572023CT02）。