Page 195 - 《广西植物》2024年第7期
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7 期                  陈东亮等: 药用植物穿心莲离体培养技术及其应用研究进展                                          1 3 9 5

            芽数可达 28. 6 个ꎬ叶 源 愈 伤 组 织 的 芽 再 生 率 为               系的再生植株与母体相比未产生任何基因型变
            75.3%ꎬ茎源愈伤组织的芽再生率为 63.4%ꎮ 在生                       异ꎬ再生植株叶片和茎器官中穿心莲内酯含量均
            根培养阶段ꎬ普遍认为在 MS 或 1 / 2MS 培养基上                      高 于 母 体ꎮ Purkayastha 等 ( 2008 )、 Dandin 和

                                    ̄1                 ̄1        Murthy(2012)、Bansi 和 Rout(2013) 同样以带腋芽
            分别单独添加 0.5 mgL IBA 和 0.5 mgL NAA
            组培苗生根效果较好(表 1)ꎮ                                    的茎段和叶片为外植体ꎬ建立了穿心莲高效离体
            1.1.4 培养条件  在植物组织培养过程中ꎬ培养室                         快繁技术体系ꎬ但均未对再生植株的遗传稳定性
            的光照、湿度、温度等培养条件均是诱导植物器官                             及药 用 成 分 含 量 进 行 评 价ꎮ Kadapatti 和 Murthy
            发生的重要因素ꎬ都会在一定程度上影响外植体                              (2021)以穿心莲属 Andrographis alata 的带腋芽茎
            的分化与生长ꎮ 光照是植物组织培养中重要的培                             段为外植体ꎬ建立了其高效离体快繁技术体系ꎬ并
            养条件之一ꎮ 姬璇等(2017) 研究表明ꎬ穿心莲种                         利用随机扩增多态性 DNA 标记(RAPD) 和简单重
            子在有光照的条件下萌发率高于黑暗条件下ꎬ黑                              复序列( simple sequence repeatꎬSSR) 标记对再生

            暗条件下萌发的穿心莲幼苗呈黄白色ꎬ茎秆细弱ꎬ                             苗的遗传稳定性进行了分析ꎬ结果表明该体系的
            叶子黄白ꎻ光照条件下植株呈绿色ꎬ茎秆粗壮ꎬ叶                             再生植株与母体相比未产生任何基因型变异ꎻ并
            子鲜绿ꎮ 穿心莲组培苗常用的培养温度为(25 ±                           且ꎬ同时 采 用 高 效 液 相 色 谱 法 ( high performance
            2) ℃ ꎬ光照强度为 2 000 ~ 2 500 lxꎬ光周期为 12 h             liquid chromatographyꎬHPLC)检测了再生植株中新
            光 / 12 h 暗或 16 h 光 / 8 h 暗ꎮ                        穿心莲内酯的含量ꎬ结果表明再生植株的新穿心
            1.1.5 炼苗移栽  将一直在恒温、高湿、低光等特                         莲内酯含量与母体植株相当ꎮ
            殊环境下生长的试管苗移栽到外界自然条件下ꎬ                              1.3 育种应用
            需要经过一个逐步锻炼和适应的过程ꎮ Bansi 和                              穿心莲种质资源多样性贫乏ꎬ新品种选育严
            Rout(2013)研究表明ꎬ将生根的穿心莲组培苗移                         重滞后( 陈东亮等ꎬ2020)ꎮ 基于植物组织培养技
            植在泥土、沙子和干牛粪 1 ∶ 1 ∶ 1( w / V) 的混合基                 术的倍性育种可以为穿心莲品质改良和种质创新
            质中ꎬ经温室进行驯化后成活率可达 60%ꎬ移栽于                           提供新途径ꎮ 在穿心莲多倍体诱导方面ꎬ闫斌等
            大田均能正常生长ꎮ 而 Dandin 和 Murthy( 2012)                 (2016)以穿心莲刚萌发的成熟胚为诱导材料ꎬ采
            研究表明ꎬ首先将生根的穿心莲组培苗移植到含                              用秋水仙碱为诱导剂进行诱导处理ꎬ初步建立了
            有无菌土壤和蛭石 1 ∶ 1( w / V) 混合的花盆中ꎬ在                    穿心莲同源四倍体的诱导与鉴定方法ꎬ并获得了 4
            温度(25±2) ℃ ꎬ 光周期 16 h 光 / 8 h 暗ꎬ相对湿度               株穿心莲的同源四倍体无菌苗ꎬ认为 0.075%的秋
                               ̄2   ̄1                           水仙碱诱导 24 h 效果 最 佳ꎬ其 四 倍 体 诱 导 率 为
            80%和 50 μmolm s 的光强条件下炼苗 2 周ꎻ
            然后将其置于荫蔽环境下ꎬ驯化生长 2 周ꎻ最后将                           3.3%ꎬ该研究为后续穿心莲的多倍体培育和种质
            其置于野外自然环境下生长ꎬ成活率可达 95%ꎮ                            创新研究奠定了基础ꎮ 佘晓环等(2022) 用 0.05%
            Purkayastha 等(2008) 研究认为ꎬ将穿心莲组培苗                   的秋水仙素浸种 48 hꎬ穿心莲种子诱导成活率达
            移栽到土壤、蛭石和蚯蚓堆肥(1 ∶ 1 ∶ 1) 混合的花                      89%ꎬ整个诱导试验获得 8 株四倍体植株ꎮ 在单倍
            盆中ꎬ2 周后成活率可达 92%ꎬ植株生长健壮ꎮ 闫                         体诱导方面ꎬ姬璇(2018)以穿心莲花药为外植体ꎬ
            斌等(2016)研究表明ꎬ长有 6 片真叶的穿心莲组                         建立了穿心莲花药离体培养技术体系ꎬ成功获得
            培苗在河沙与蛭石 1 ∶ 1 混合的基质中生长状况                          了穿心莲单倍体胚性愈伤组织ꎬ该研究开创了穿

            良好ꎬ存活率达 86.7%ꎮ                                     心莲单倍体育种的先河ꎬ为纯合二倍体的诱导奠
            1.2 组织离体再生体系的评价                                    定了基础ꎮ
                 目前ꎬ在药用植物穿心莲上已建立了从外植                           1.4 愈伤组织培养生产穿心莲内酯

            体组织 到 完 整 植 株 的 组 织 离 体 再 生 技 术 体 系ꎮ                   穿心莲愈伤组织中穿心莲内酯等活性成分含
            Dandin 和 Murthy(2012) 早在 2012 年就以带腋芽               量极低ꎮ 植物激素 NAA、2ꎬ4 ̄D、TDZ、6 ̄BA 及 KT
            的茎段为外植体ꎬ建立了穿心莲高效的离体再生                              等单独或以一定比例搭配使用均可诱导穿心莲愈
            技术 体 系ꎬ 并 利 用 随 机 扩 增 多 态 性 DNA 标 记                伤组织积累穿心莲内酯( Vidyalakshmi & Ananthiꎬ
            (random amplified polymorphic DNAꎬRAPD)对再生         2013ꎻJindal et al.ꎬ 2016)ꎮ Jindal 等(2016)以穿心
            苗的遗传稳定性进行了分析ꎬ分析结果表明该体                              莲叶片为外植体ꎬ 建立了穿心莲愈伤组织培养体
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