多肉植物组织培养研究进展

 

１多肉植物组织培养概述

 

植物组织培养是指在无菌环境下，利用植物的各种外植体、组织或细胞，将其接种于培养基上，使其在人为可控条件下（温度、光照、营养物质等）生长和发育形成完整植株，又称为离体培养，包括愈伤组织及植物器官培养等[？１４］，其理论依据是植物细胞的全能性，该理论是由Ｈａｂｅｒｌａｎｄｔ丨９０２年根据细胞理论首先提出的［１５］。

 

１９５８年Ｓｔｅｗａｒｄ和Ｓｈａｎｔｓ用萝卜根的韧皮部细胞，经离体培养，得到了完整的植株，首次证明了细胞具有发育成完整植株的潜力［１６］。２０世纪９０年代，组织培养就被广泛应用于草业、农业及花卉产业等。现今，组培快繁、无毒苗培育及种植资源保存是植物组织培养应用最广泛的几个方面，对于植物体远缘杂交而言，胚胎培养从根本上解除了种间杂交不亲和问题[１７—１８］，同时组培技术仍是生物化学和新品种培育等基础领域研宄中的重要工具，并且在分子生物学研宄中具有重要价值植物组织培养的再生幼苗可由单个细胞发育而来，利用组织培养进行遗传转化，为新品种改良提供有利条件。

 

２影响多肉植物组织培养因素

 

２．１培养基的选择

 

培养基可分为固体培养基、液体培养基与半固体培养基。大多数植物组培一般以固体培养基为主，而液体悬浮培养兰科植物应用广泛［２２－２３］，其所需培养周期短，李志英等通过对凤梨科植物铁兰液体培养，成功迸行了胚性愈伤的诱导与增殖陆顺教等对秋石斛芽诱导研究表明，半固体培养基较固体培养基芽诱导率高［２５］。


按营养成分划分培养基种类有ＭＳ、ＷＰＭ、Ｂ５等，以ＭＳ培养基应用最为普遍。研宄表明，不同外植体在相同的培养基上诱导效果不同是因为其对营养成分的需求不同，不同的培养基其营养成分相差较大［２７］。外植体所需基本培养基也随着生长阶段发生改变，大多数植物愈伤诱导与增殖以ＭＳ为基本培养基，而生根阶段选择低盐浓度的１／２ＭＳ。

 

２．２外植体的选择

 

外植体的选择是离体培养最基础的一步，通常决定着灭菌及分化效果。植株任一部位都可以作为组织培养的选材，但研宄中发现同一植株不同部位的外植体，因生理状态、内源激素水平的不同，诱导分化差异较大［２８－２９］，即使是同一外植体不同取材时间也会对灭菌及分化产生较大影响，因此为获得品质优良的种苗，外植体的筛选尤为重要。大量研宄表明，根、茎、叶的诱导效果优于花瓣、子房的诱导效果，幼嫩外植体优于成熟外植体［３％外植体选择应遵循优先考虑分化能力的大小、遗传稳定性的高低、外植体来源是否丰富的原则。张瑜对花叶绿萝不定芽诱导发现，带节茎段的诱导效果较茎尖、叶片等外植体诱导效果好［３１］。

 

覃玉凤对香茅草不同取材部位进行诱导结果表明，下部外植体的诱导效果较中部及上部好，且外植体越粗壮诱导率越高，因此以粗壮的根状茎下部为外植体，诱导效果最佳［３２］。肖玉菲等人也报道，百合中层鱗片的下部诱导效果优于外层，是其最佳选材。

 

２．３多肉植物生长调节剂的选择

 

生长激素的选择是离体快繁体系建成至关重要的一步。同一试验材料不同取材部位愈伤或芽诱导所需激素配比存在一定差异。如邱利文研究发现一品红叶片诱导愈伤６－ＢＡ、ＮＡＡ分别为０．１ｍｇ／Ｌ、１．０ｍｇ／Ｌ，带芽莲段萌芽诱导６－ＢＡ、ＮＡＡ浓度分别为１．２ｍｇ／Ｌ、０．０５ｍｇ／Ｌ【３４＿３５］。

常见的细胞生长素有ＮＡＡ、ｆｆｉＡ等，细胞分裂素有６￣ＢＡ、ＺＴ、ＫＴ等，细胞生长素与分裂素具有协同效应，分裂素具有促进细胞分裂的作用Ｐ６：■，离体培养过程中对芽的形成起主导作用［３７］，李媛、易双双等人在研究中也得出了相同的结论。因此，不同激素配比决定着细胞的分化方向［４°］，研究激素配比是组培成功与否的关键，也是组培研宄者关注的热点问题。大量研宄发现，分裂素与生长素比例大时，有助于芽的分化，反之有助于根的生成。