模拟干旱胁迫下褪黑素和表油菜素内酯对沟叶结缕草长期继代培养愈伤组织再生的影响

本试验探究了外源褪黑素(melatonin, MEL)和表油菜素内酯(epibrassinolide, EBL)对继代培养17年的沟叶结缕草[Zoysia matrella (L.) Merr.]愈伤组织在干旱胁迫下再生的影响,旨在筛选干旱胁迫下提高长期继代培养的愈伤组织再生率的最优浓度,并获得耐旱性强的再生植株。结果表明:0.20 mmol/L MEL能显著促进沟叶结缕草愈伤组织再生,再生率为61.1%。干旱胁迫显著抑制了愈伤组织的再生,随着聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)浓度的增加再生率降低,5%、10%PEG-6000胁迫下可获得耐旱性强的再生植株。在5%~15%PEG-6000胁迫下,添加0.05~0.20 mmol/L MEL或0.05~0.50μmol/L EBL对愈伤组织再生具有恢复作用;在10%PEG-6000胁迫下,0.20 mmol/L MEL是促进干旱胁迫下愈伤组织再生的最佳浓度,再生率为55.6%;MEL和EBL浓度过高则抑制再生。此外,在5%、10%PEG-6000胁迫下添加0.05~0.20 mmol/L MEL时,愈伤组织过氧化氢酶(catalase,CAT)活性显著升高;添加0.05~0.10μmol/L EBL时,愈伤组织过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性显著升高,2种外源激素诱发沟叶结缕草再生过程中不同抗氧化酶的响应。由此可见,0.05~0.20 mmol/L MEL或0.05~0.10μmol/L EBL对其再生能力具有显著的提升作用。本研究为提高沟叶结缕草长期继代的愈伤组织再生能力以及耐旱植株的筛选提供了新思路。