二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計在梨子葉不定梢再生研究中的應(yīng)用-論文網(wǎng)

1、二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計在梨子葉不定梢再生研究中的應(yīng)用-論文網(wǎng)論文摘要：以水晶 金二十世紀(jì)花后90d的梨成熟胚子葉為外植體，利用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計對其再生體系研究中的關(guān)鍵因素6-BA、NAA、AgNO 濃度建立數(shù)學(xué)模型，得到回歸方程y = 4.4053 + 0.8638 X - 0.3869 X - 0.0584 X - 0.0157 X X + 0.0005 X X + 0.0112 X X - 0.6718 X - 0.2192 X - 0.7499 X 。6-BA、NAA、AgNO 濃度在試驗設(shè)定范圍內(nèi)對梨成熟胚子葉不定梢再生系數(shù)的影響均呈現(xiàn)出“低促高抑”現(xiàn)象；且培養(yǎng)基中6-BA、

2、NAA、AgNO 的濃度分別在5.9557.124mg/L、0.2810.473mg/L和2.1992.801mg/L范圍內(nèi)，梨成熟胚子葉不定梢再生系數(shù)大于3的可靠性為95。論文關(guān)鍵詞：梨,子葉,二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計,再生體系,數(shù)學(xué)模型二次回歸正交設(shè)計是回歸分析與正交設(shè)計的有機結(jié)合，以具有試驗次數(shù)少，數(shù)據(jù)處理簡便，并可進行優(yōu)化分析等優(yōu)點，已在微型月季、爆仗竹、香石竹等植物組織培養(yǎng)研究中得到廣泛應(yīng)用。但二次回歸正交設(shè)計的不足之處在于：由于試驗因素空間各試驗點與中心點距離不同，即回歸方程預(yù)測值的變異程度不同，因而難以根據(jù)試驗結(jié)果直接選擇最佳控制區(qū)域；而二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計是在二次回歸正交設(shè)

3、計的基礎(chǔ)上，使分布在同一個球面上的試驗點的回歸估計值具有相同的方差，從而彌補了二次回歸正交設(shè)計的不足。但MS3二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計在植物組織培養(yǎng)研究中卻很少應(yīng)用。6-BA及NAA促進梨成熟胚子葉不定梢再生的研究已見報道，但僅局限于濃度組合優(yōu)化，并沒有建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。而AgNO作為乙烯合成酶ACC的一種抑制劑，能抑制乙烯的生物合成，已日益成為植物子葉再生研究中不可或缺的一類外源添加劑。據(jù)報道，在一定濃度范圍內(nèi)AgNO對梨子葉不定梢再生的促進作用可提高15%左右。本試驗擬將AgNO作為促進梨成熟胚子葉再生的關(guān)鍵條件之一，基于6-BA、NAA及AgNO濃度進行三因素二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計，

4、通過建立數(shù)學(xué)模型進行預(yù)測預(yù)報，為梨成熟胚子葉不定梢再生研究提供規(guī)范化的數(shù)學(xué)方法。1材料和方法1.1取材和培養(yǎng)條件供試材料以四川農(nóng)業(yè)大學(xué)梨種植資源圃中水晶金二十世紀(jì)花后90d的成熟胚子葉為外植體。無菌條件下剝開種子，取出成熟胚。將子葉從胚軸上剝離，橫切為近、遠軸兩部分，遠軸面接觸培養(yǎng)基接種于附加不同濃度6-BA、NAA和AgNO的NN69培養(yǎng)基上(表1)。暗處理21d后，在溫度251，光照4800lX，光周期（光照/黑暗）16h/8h條件下繼續(xù)培養(yǎng)。每隔28d繼代1次。1.2二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計試驗方案的擬定方法1.2.1二次回歸多項式方程的確立本試驗對6-BA濃度、NAA濃度及AgNO濃度

5、三個因素進行篩選，因此建立三元二次回歸方程y=B+BX+BX+BX+BXX+BXX+BXX+BX+BX+BX(B為常數(shù)項；B、B、B為一次項回歸系數(shù)；B、B、B為交互項回歸系數(shù)；B、B、B分別為6-BA濃度、NAA濃度及AgNO濃度的二次方效應(yīng)回歸系數(shù))。1.2.2試驗各因素5水平及編碼值的確立根據(jù)本實驗室前期研究，確定6-BA濃度范圍為0-9mg/L，NAA濃度范圍為0-1mg/L，AgNO濃度范圍為0-5mg/L。在此范圍內(nèi)，根據(jù)二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計，6-BA、NAA和AgNO濃度分別取5個水平，編碼值記為-r，-1，0，1，r，各因素變化區(qū)間記為j，在零水平試驗組合設(shè)置9次重復(fù)。參考

6、榮廷昭等的方法確定各編碼值并計算濃度，結(jié)果見表1。表1二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計的6-BA，NAA與AgNO的編碼與濃度Tab.1Codeandconcentrationof6-BA，NAAandAgNOinquadraticregressiveorthogonalrotationcombinatorialdesign 編碼 code 6-BA(mg/L) NAA(mg/L) AgNO (mg/L) -r 0 0 0 -1 2.62 0.20 1.01 0 5.00 0.50 2.50 1 7.38 0.80 3.99 r 9.00 1.00 5.00 j 2.38 0.30 1.49 1.2.

7、3試驗方案的確定選用三因素二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計表（表2）。把6-BA濃度、NAA濃度、AgNO濃度編碼值分別安排在所選的設(shè)計表有關(guān)列上，表內(nèi)的處理組合號即為試驗號。為估算回歸方程中的常數(shù)項B，在設(shè)計表的最前面添上一編碼值全為“1”的X列。在設(shè)計表的各因素X、X、X列下面均添加r和-r行。交互列XX、XX、XX的編碼值分別為X與X、X與X、X與X之乘積。為避免了直接平方后使組合設(shè)計的正交性受到破壞，對二次項列X和X及X的編碼值進行中心化處理，以中心編碼值X代替平方項編碼值。中心化處理公式：X=X-1/NX其中X為正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計中各因素不同處理中的編碼值。1.3試驗數(shù)據(jù)采集表2中X、X、X的

8、編碼值分別是6-BA、NAA和AgNO各水平的編碼值，按表1中6-BA、NAA和AgNO各水平的實際用量進行不同濃度的組合配比試驗，其中試驗組合15-23為6-BA、NAA和AgNO零水平時的濃度組合，即9次重復(fù)。1-23號為23種組合的NN69基本培養(yǎng)基，水晶金二十世紀(jì)的梨成熟胚子葉在培養(yǎng)基中培養(yǎng)56d時，統(tǒng)計接種外植體數(shù)、再生不定梢數(shù)，并計算再生系數(shù)（y=再生不定梢數(shù)/接種外植體數(shù)）等三項數(shù)據(jù)列于表2最后三列。表2梨成熟胚子葉不定梢再生研究的二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計方案Tab.2thequadraticregressiveorthogonalrotationcomBinatorialdes

9、ignandresultsofshootregenerationfromcotyledonsofmaturedemBryosinpear(Pyrussp.) 處理 combination X X X X X X X X X X X X X 外植 體數(shù) No. of explants 再生不 定梢數(shù) No.of regenerate adventitious shoots 再生系數(shù) regeneration coefficient 1 1 1 1 1 1 1 1 0.406 0.406 0.406 38 132 3.474 2 1 1 1 -1 1 -1 -1 0.406 0.406 0.406

10、 36 130 3.611 3 1 1 -1 1 -1 1 -1 0.406 0.406 0.406 40 148 3.7 4 1 1 -1 -1 -1 -1 1 0.406 0.406 0.406 46 188 4.087 5 1 -1 1 1 -1 -1 1 0.406 0.406 0.406 38 74 1.947 6 1 -1 1 -1 -1 1 -1 0.406 0.406 0.406 48 110 2.292 7 1 -1 -1 1 1 -1 -1 0.406 0.406 0.406 38 88 2.316 8 1 -1 -1 -1 1 1 1 0.406 0.406 0.406

11、44 110 2.5 9 1 1.682 0 0 0 0 0 2.234 -0.594 -0.594 38 150 3.947 10 1 -1.682 0 0 0 0 0 2.234 -0.594 -0.594 46 18 0.391 11 1 0 1.682 0 0 0 0 -0.594 2.234 -0.594 40 90 2.25 12 1 0 -1.682 0 0 0 0 -0.594 2.234 -0.594 38 176 4.632 13 1 0 0 1.682 0 0 0 -0.594 -0.594 2.234 40 100 2.5 14 1 0 0 -1.682 0 0 0 -

12、0.594 -0.594 2.234 30 42 1.4 15 1 0 0 0 0 0 0 -0.594 -0.594 -0.594 34 116 3.412 16 1 0 0 0 0 0 0 -0.594 -0.594 -0.594 32 156 4.875 17 1 0 0 0 0 0 0 -0.594 -0.594 -0.594 36 164 4.556 18 1 0 0 0 0 0 0 -0.594 -0.594 -0.594 34 168 4.941 19 1 0 0 0 0 0 0 -0.594 -0.594 -0.594 38 164 4.316 20 1 0 0 0 0 0 0 -0.594 -0.594 -0.594 34 176 5.176 21 1 0 0 0 0 0 0 -0.594 -0.594 -0.594 36 148 4.111 22 1 0 0 0 0 0 0 -0.594 -0.594 -0.594 38 168