碳纳米管处理对文心兰类原球茎增殖及相关生理生化的影响
摘要：研究了不同浓度碳纳米管（CNTs）处理对文心兰类原球茎（PLBs）增殖及相关生理生化的影响，结果表明：25mg·L-1的CNTs处理对文心兰PLBs增殖具有促进作用；在文心兰PLBs增殖阶段添加不同浓度CNTs处理不同时间，取材测定相关生化指标，发现CNTs的添加对文心兰PLBs正常的新陈代谢具有影响，可以激发PLBs的抗氧化酶活性；CNTs处理组的PLBs相较于对照组，其体内的超氧阴离子产生速率、MDA含量在处理前中期均高于对照组，且所有结果呈随处理时间的延长而升高的趋势；在处理后期，对照组的数值上升迅速，而处理组有所下降，其中25 mg?L-1处理组下降相对最多，达到四组处理中的最低值。CNTs处理组的可溶性糖含量也呈先上升后下降的趋势，在处理前中期高于对照组，后期低于对照组。CNTs处理组的可溶性蛋白质含量平均水平较低，50、100mg?L-1组在大多数时候低于对照组，而25mg?L-1处理组是4组中最高。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料及方法2
1.1试验材料2
1.2 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响2
1.3试验方法2
1.3.1 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响2
1.3.2文心兰PLBs增殖过程中的生理生化指标测定2
1.4数据分析2
2结果及分析2
2.1 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响2
2.2 CNTs处理对文心兰PLBs鲜重和可溶性糖含量的影响3
2.3 CNTs处理对文心兰PLBs的可溶性蛋白质含量的影响4
2.4 CNTs处理对文心兰PLBs超氧阴离子产生速率的影响5
2.5 CNTs处理对文心兰PLBs丙二醛（MDA）含量的影响5
2.6 CNTs处理对文心兰PLBs抗氧化酶活性指标6
3讨论6
致谢7
参考文献7
碳纳米管处理对文心兰类原球茎增殖及相关生理生化的影响
引言
纳米技术(Nanotechnol
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
ogy），也称毫微技术，是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术，而随着时代的进步，科技飞速发展，纳米科学和纳米材料的研究[16]也越来越深入，纳米材料已经在医学领域、生物传感领域、化工生产领域和环境领域等众多领域得到了广泛应用。纳米材料碳纳米管（CNTs）自1991年被日本科学家Iijima发现以来[7]，就迅速被应用于医药、化工等领域，在农业及生物学领域也有少量报道，研究发现碳纳米管具有一定的生物学效应，有报道称一定量浓度的CNTs可以促进番茄种子萌发，原理是碳纳米管可以破坏种皮形成小的伤口，促进种子吸收水分来促进萌发[8]。
文心兰为兰科(Orehidaeeae)文心兰属(Oncidium)植物, 原产于热带、亚热带美洲,如墨西哥、阿根廷、巴西等，文心兰花色艳丽、花型奇特，是现今非常受欢迎的切花品种之一，市场的需求也在急剧增加。文心兰组织培养技术的研究早已完成，已经形成了文心兰离体快繁的完备技术体系，但在兰科植物无性快繁的过程中，提供适宜的培养条件和培养基，来提高类原球茎的增殖率并降低成本[9]，仍是提高兰科植物工厂化生产的重要课题。因此，本试验以文心兰类原球茎作为试验材料，探究不同浓度碳纳米管对文心兰类原球茎增殖的影响及其对相关生理生化指标的影响，以期探究碳纳米管的作用机理，为碳纳米管在植物生理的研究做参考。
1 材料及方法
1.1 试验材料
文心兰类原球茎（PLBs）是由文心兰切花品种南茜（Oncidium Gower Ramsey）的无菌苗茎尖诱导形成。
1.2 试验所用培养基和培养条件
文心兰类原球茎增殖培养基：液体培养基MS +6BA 1.0 mgL1 + NAA 0.5 mgL1 +蔗糖30.0 gL1 + CNTs（0、25、50、100 mgL1）；固体培养基MS+6BA 1.0 mgL1 + NAA 0.5 mgL1 +蔗糖30.0 gL1 +琼脂 6.0 gL1+ CNTs（0、25、50、100 mgL1）。
培养条件：每天光照12h，光照强度为2000 Lx，温度为25±2℃。
1.3 试验方法
1.3.1 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响
将文心兰类原球茎（PLBs）接种到增殖培养基中，分为固体培养和液体培养，其中液体培养用100ml三角瓶，并将三角瓶放置在转速为100rpm的摇床上振荡培养，其他条件相同，处理60d后进行增殖量的统计。
1.3.2 文心兰PLBs增殖过程中的生理生化指标测定
文心兰类原球茎（PLBs）取样于液体增殖培养，采样时间分别为CNTs处理后的第7、10、13、16、19d，取样后测定相关生化指标，具体方法如下：
（a）可溶性糖浓度的测定采用蒽酮法；
（b）可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝G250染色法；
（c）超氧阴离子产生速率的测定采用羟胺氧化法；
（d）丙二醛（MDA）浓度的测定采用硫代巴比妥酸（TBA）反应法；
（e）超氧化物岐化酶（SOD）活性的测定采用氮蓝四唑（NBT）光化还原法，方法参照文献[7]并稍加改进，酶液制取参照文献[10]（以下同）；
（f）过氧化物酶（POD）活性的测定采用愈创木酚法；
（g）过氧化氢酶（CAT）活性的测定采用紫外吸收法。
1.4 数据分析
采用SPSS16.0软件进行相关分析、单因素方差分析。
2 结果及分析
2.1 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响
经过60d的增殖培养，结果如表1和图1所示，由图1可以看出，液体培养的文心兰PLBs（图1，AD）相对于固体培养的文心兰PLBs（图1，EH）表现出颜色较浅，呈略黄色，不如固体培养基中的文心兰PLBs颜色翠绿，表现健康，但液体培养基中的文心兰PLBs含水量高，而且转接到固体培养基一段时间后，颜色可以恢复为翠绿色。由表1可以看出，液体培养基和固体培养基中处理组的文心兰PLBs的生物增加量均大于对照组，并且液体培养基中处理组的生物增加量与对照组的有极显著差异，固体培养基中25、50 mgL1的CNTs处理组的生物增加量与对照组和100 mgL1CNTs处理组的有极显著差异。这就说明添加CNTs对文心兰PLBs的增殖是有益的；而液体培养基和固体培养基中又以25 mgL1的CNTs处理增加的生物量最多，因此25mgL1的CNTs是提高文心兰PLBs增殖率的最佳浓度；液体培养基的文心兰PLBs的生物增加量大于固体培养基中文心兰PLBs的生物增加量，说明采用液体培养比固体培养好。
表1不同浓度CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响
Table 1 The effect of different concentration of CNTs on proliferation of Oncidium PLBs
处理
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料及方法2
1.1试验材料2
1.2 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响2
1.3试验方法2
1.3.1 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响2
1.3.2文心兰PLBs增殖过程中的生理生化指标测定2
1.4数据分析2
2结果及分析2
2.1 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响2
2.2 CNTs处理对文心兰PLBs鲜重和可溶性糖含量的影响3
2.3 CNTs处理对文心兰PLBs的可溶性蛋白质含量的影响4
2.4 CNTs处理对文心兰PLBs超氧阴离子产生速率的影响5
2.5 CNTs处理对文心兰PLBs丙二醛（MDA）含量的影响5
2.6 CNTs处理对文心兰PLBs抗氧化酶活性指标6
3讨论6
致谢7
参考文献7
碳纳米管处理对文心兰类原球茎增殖及相关生理生化的影响
引言
纳米技术(Nanotechnol
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
ogy），也称毫微技术，是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术，而随着时代的进步，科技飞速发展，纳米科学和纳米材料的研究[16]也越来越深入，纳米材料已经在医学领域、生物传感领域、化工生产领域和环境领域等众多领域得到了广泛应用。纳米材料碳纳米管（CNTs）自1991年被日本科学家Iijima发现以来[7]，就迅速被应用于医药、化工等领域，在农业及生物学领域也有少量报道，研究发现碳纳米管具有一定的生物学效应，有报道称一定量浓度的CNTs可以促进番茄种子萌发，原理是碳纳米管可以破坏种皮形成小的伤口，促进种子吸收水分来促进萌发[8]。
文心兰为兰科(Orehidaeeae)文心兰属(Oncidium)植物, 原产于热带、亚热带美洲,如墨西哥、阿根廷、巴西等，文心兰花色艳丽、花型奇特，是现今非常受欢迎的切花品种之一，市场的需求也在急剧增加。文心兰组织培养技术的研究早已完成，已经形成了文心兰离体快繁的完备技术体系，但在兰科植物无性快繁的过程中，提供适宜的培养条件和培养基，来提高类原球茎的增殖率并降低成本[9]，仍是提高兰科植物工厂化生产的重要课题。因此，本试验以文心兰类原球茎作为试验材料，探究不同浓度碳纳米管对文心兰类原球茎增殖的影响及其对相关生理生化指标的影响，以期探究碳纳米管的作用机理，为碳纳米管在植物生理的研究做参考。
1 材料及方法
1.1 试验材料
文心兰类原球茎（PLBs）是由文心兰切花品种南茜（Oncidium Gower Ramsey）的无菌苗茎尖诱导形成。
1.2 试验所用培养基和培养条件
文心兰类原球茎增殖培养基：液体培养基MS +6BA 1.0 mgL1 + NAA 0.5 mgL1 +蔗糖30.0 gL1 + CNTs（0、25、50、100 mgL1）；固体培养基MS+6BA 1.0 mgL1 + NAA 0.5 mgL1 +蔗糖30.0 gL1 +琼脂 6.0 gL1+ CNTs（0、25、50、100 mgL1）。
培养条件：每天光照12h，光照强度为2000 Lx，温度为25±2℃。
1.3 试验方法
1.3.1 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响
将文心兰类原球茎（PLBs）接种到增殖培养基中，分为固体培养和液体培养，其中液体培养用100ml三角瓶，并将三角瓶放置在转速为100rpm的摇床上振荡培养，其他条件相同，处理60d后进行增殖量的统计。
1.3.2 文心兰PLBs增殖过程中的生理生化指标测定
文心兰类原球茎（PLBs）取样于液体增殖培养，采样时间分别为CNTs处理后的第7、10、13、16、19d，取样后测定相关生化指标，具体方法如下：
（a）可溶性糖浓度的测定采用蒽酮法；
（b）可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝G250染色法；
（c）超氧阴离子产生速率的测定采用羟胺氧化法；
（d）丙二醛（MDA）浓度的测定采用硫代巴比妥酸（TBA）反应法；
（e）超氧化物岐化酶（SOD）活性的测定采用氮蓝四唑（NBT）光化还原法，方法参照文献[7]并稍加改进，酶液制取参照文献[10]（以下同）；
（f）过氧化物酶（POD）活性的测定采用愈创木酚法；
（g）过氧化氢酶（CAT）活性的测定采用紫外吸收法。
1.4 数据分析
采用SPSS16.0软件进行相关分析、单因素方差分析。
2 结果及分析
2.1 CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响
经过60d的增殖培养，结果如表1和图1所示，由图1可以看出，液体培养的文心兰PLBs（图1，AD）相对于固体培养的文心兰PLBs（图1，EH）表现出颜色较浅，呈略黄色，不如固体培养基中的文心兰PLBs颜色翠绿，表现健康，但液体培养基中的文心兰PLBs含水量高，而且转接到固体培养基一段时间后，颜色可以恢复为翠绿色。由表1可以看出，液体培养基和固体培养基中处理组的文心兰PLBs的生物增加量均大于对照组，并且液体培养基中处理组的生物增加量与对照组的有极显著差异，固体培养基中25、50 mgL1的CNTs处理组的生物增加量与对照组和100 mgL1CNTs处理组的有极显著差异。这就说明添加CNTs对文心兰PLBs的增殖是有益的；而液体培养基和固体培养基中又以25 mgL1的CNTs处理增加的生物量最多，因此25mgL1的CNTs是提高文心兰PLBs增殖率的最佳浓度；液体培养基的文心兰PLBs的生物增加量大于固体培养基中文心兰PLBs的生物增加量，说明采用液体培养比固体培养好。
表1不同浓度CNTs处理对文心兰PLBs增殖的影响
Table 1 The effect of different concentration of CNTs on proliferation of Oncidium PLBs
处理
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