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斯泰克學堂 第23期：PVP 在組織培養(yǎng)中的應(yīng)用

植物中外植體褐化是組織培養(yǎng)中常見的現(xiàn)象，是制約組織培養(yǎng)成功的因素。多酚氧化酶( PPO) 是末端氧化酶，在正常情況下植物體酚類物質(zhì)與醌類分布在細胞內(nèi)不同區(qū)域，酚類物質(zhì)分布在液泡內(nèi)，PPO 分布在質(zhì)體和細胞質(zhì)中與膜結(jié)合呈潛伏狀態(tài)，當外植體被切割后膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，PPO與酚類物質(zhì)接觸，外植體傷口處在氨酸酶的作用下，與繁殖材料的蛋白質(zhì)聚合，經(jīng)非酶促反應(yīng)聚合形成褐色物質(zhì)，造成其他酶系統(tǒng)的失活而致代謝混亂，影響植物生長，并對植物產(chǎn)生毒害作用。為了控制外植體褐化，人們常在培養(yǎng)基中添加抗褐化劑達到預(yù)防褐化目的。

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是酚類物質(zhì)吸附劑，它通過絡(luò)合作用吸附酚類物質(zhì)阻止醌類物質(zhì)形成，達到抗褐化之目的。實驗指出可以用低溫預(yù)處理外植體，在誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加褐變抑制劑PVP能更有效的抑制外植體褐變。這是因為低溫預(yù)處理外植體降低了氧化酶活性，從而抑制酚類物質(zhì)氧化合成，而誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加抗氧化劑PVP能更有效抑制酚類物質(zhì)氧化，從而降低醌類物質(zhì)對外植體的毒害。適當?shù)陌蹬囵B(yǎng)也可促進試管苗的生長和酶物質(zhì)的增加添加PVP能夠有效吸附酚類化合物，降低醌的合成，從而減小褐化危害。并且PVP的添加有利于增殖芽苗的抽高生長，在0～8 g·L-1的濃度范圍內(nèi)，各胚系隨PVP濃度的增加苗高生長增大。