PVP处理对黑皮油松外植体酚类物质形成及酶活性的影响

梁 艳 赵雪莹 白 雪 刘德强 张 妍 潘 朋

(齐齐哈尔大学生命科学与农林学院 齐齐哈尔 161006)

黑皮油松(Pinustabulaeformisvar.mukdensis)为油松的变种，抗逆性强，具有耐干旱和瘠薄土壤、耐寒、防风、抑菌能力强等优良特性，是我国北方兼具经济价值与生态价值的造林树种(Wangetal.， 2019)。黑皮油松树形俊美、枝虬若龙，尤其是冬态更能充分体现北方地域性的植物景观特色，已被广泛应用于我国北方园林绿化中(陈新宇等， 2019)。由于黑皮油松生命周期较长，且存在种子结实率低、子代优良性状降低等问题(Huietal.， 2016)，导致嫁接与种子的传统良种繁育方式难以满足市场需求，而离体快繁技术能显著加速树种品质改良并提高良种苗木的生产能力(高洁等， 2019； 宋跃朋等， 2019)。课题组前期研究发现，与其他木本植物类似(Bongaetal.， 2010)，以黑皮油松的休眠芽作为外植体进行离体培养褐变较严重，类似的褐变问题在欧洲赤松(Pinussylvestris)等松属(Pinus)植物的离体培养中也普遍存在(Andersoneetal.， 2005)，极大地影响了其离体培养的成功率，制约了其优质组培苗的快速繁殖与推广应用。因此如何有效抑制黑皮油松外植体褐变是组培生产中亟待解决的关键问题之一。

大量研究表明，培养基中添加聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone，PVP)、维生素C(VC)、硝酸银(AgNO3)和活性炭(active carbon，AC)等抗氧化剂以及酚类物质的吸附剂可达到抑制外植体褐化的目的。在葡萄(Vitisvinifera)(饶慧云等， 2015)、天女木兰(Magnoliasieboldii)(高红兵等， 2017)、水曲柳(Fraxinusmandshurica)(彭春雪等， 2019)等材料的研究中发现，培养基中添加适宜浓度的PVP对抑制外植体褐化效果显著。组培中褐变多由酶促褐变引起，酚类化合物是褐变发生的主要底物，酚类物质再经多种氧化酶催化后形成醌类物质，醌类物质通过聚合产生褐色物质，酶、底物和氧气是引起外植体褐变的3个基本条件。……