斯泰克學(xué)堂 第23期：PVP 在組織培養中的應用

植物中外植體褐化是組織培養中常見(jiàn)的現象，是制約組織培養成功的因素。多酚氧化酶( PPO) 是末端氧化酶，在正常情況下植物體酚類(lèi)物質(zhì)與醌類(lèi)分布在細胞內不同區域，酚類(lèi)物質(zhì)分布在液泡內，PPO 分布在質(zhì)體和細胞質(zhì)中與膜結合呈潛伏狀態(tài)，當外植體被切割后膜結構遭到破壞，PPO與酚類(lèi)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)非酶促反應聚合形成褐色物質(zhì)，造成其他酶系統的失活而致代謝混亂，影響植物生長(cháng)，并對植物產(chǎn)生毒害作用。為了控制外植體褐化，人們常在培養基中添加抗褐化劑達到預防褐化目的。

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是酚類(lèi)物質(zhì)吸附劑，它通過(guò)絡(luò )合作用吸附酚類(lèi)物質(zhì)阻止醌類(lèi)物質(zhì)形成，達到抗褐化之目的。實(shí)驗指出可以用低溫預處理外植體，在誘導培養基中添加褐變抑制劑PVP能更有效的抑制外植體褐變。這是因為低溫預處理外植體降低了氧化酶活性，從而抑制酚類(lèi)物質(zhì)氧化合成，而誘導培養基中添加抗氧化劑PVP能更有效抑制酚類(lèi)物質(zhì)氧化，從而降低醌類(lèi)物質(zhì)對外植體的毒害。適當的暗培養也可促進(jìn)試管苗的生長(cháng)和酶物質(zhì)的增加添加PVP能夠有效吸附酚類(lèi)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(cháng)，在0～8 g·L-1的濃度范圍內，各胚系隨PVP濃度的增加苗高生長(cháng)增大。