刺五加組織培養研究進(jìn)展二
錄入時(shí)間:2009-6-23 16:37:05
來(lái)源：青島海博
2 影響刺五加植株再生的因素
2.1 外植體
刺五加的根、莖、葉、種胚都可誘導出愈傷組織，但它們之間的誘導率有明顯差異。Clloi 等的研究表明層積處理后種子中的合子胚，在1 / 2 人侶培養基中培養2 周即可萌發(fā)，當幼苗長(cháng)到2cm 高時(shí)，分別切取子葉、下胚軸、胚根作為外植體，下胚軸產(chǎn)生體細胞胚胎的頻率最高（75 % ) ，是子葉（56 % ）的1.34 倍、胚根（12 % ）的6.25 倍。貝麗霞等的研究發(fā)現根、葉片和莖尖均能誘導出愈傷組織，但以葉片愈傷組織分化能力較旺盛，且再生芽分化系數可達7.5 。由于莖尖培養屬于器官培養，可以不經(jīng)歷愈傷組織培養這一階段，大大地縮短了培養時(shí)間而且其遺傳性狀穩定、莖尖體積較小，其生長(cháng)點(diǎn)由數層鱗片包被，感染機率較小，容易消毒，生長(cháng)點(diǎn)部分無(wú)病毒存在，因此，在刺五加組織培養中大都選擇莖尖作為外植體。由此可見(jiàn)，外植體類(lèi)型對愈傷組織的分化能力有很大影響。
2.2 培養基
目前用于木本植物組培快繁的培養基主要有MS 、WPM 、SH 、CM 、改良的Nitsch 等基本培養基。1996 年張喜春等研究認為，White培養基較適合于刺五加莖尖培養。張健夫研究發(fā)現，MS 培養基用于刺五加的組織培養及快速繁殖時(shí)能獲得較高的誘導率和分化率，且在l / 2MS 培養基中壯苗生根1 個(gè)月左右即可移栽。梁建平采用MS 培養基對刺五加葉片組織培養也獲得成功。對此，貝麗霞對MS 培養基進(jìn)行了改良，以按態(tài)氮和幾種氨基酸作為氮源，形成了改良培養基BZ ，通過(guò)對BZ 、MS 、N6 、Wllite 等4 種培養基的刺五加莖尖、葉片和根系培養試驗表明，在刺五加組織培養中改良的BZ 培養基對葉片組織培養效果最好。
2.3 植物生長(cháng)調節劑
在刺五加組織培養中，常用細胞分裂素是6 一BA 和KT ，生長(cháng)素為2 , 4 一D , NAA 和IBA 。張喜春等研究認為，高濃度BA 或NAA 以及二者的高濃度組合對刺五加莖尖培養具有抑制作用。以White 為基本培養基附加BA 0.5mg/L + NAA 0.lmg / L 的處理效果最好。而附加GA 0.5 mg/L 十KT 0.srng / L + NAA 0.1 mg/L 的處理苗木生長(cháng)也較快，但苗木比較細弱。張健夫發(fā)現刺五加始芽分化的6 一BA 濃度為1.0 mg/ L ，再附加NAA 0.1 mg / L ，其誘導分化率可達96.6 % ; MS + 6 一BAO.5mg/L 十ZT 0.lmg/ L 培養基對刺五加繼代芽分化有明顯的促進(jìn)作用，分化率為93.3%，芽增殖倍數可達4.8 , 平均有效芽達100 % ，達到繼代壯苗同步，既可實(shí)現高增殖率，又能保證分化出的芽粗壯，正常生長(cháng)。貝麗霞等研究發(fā)現，以改良的MS 培養基BZ + NAA 3.Omg / L + 6 一BA 2.0mg / L 培養刺五加的莖尖、葉片和根系，其葉片愈傷組織的分化能力最強，分化率達到73.62 % ，再生芽分化系數為7.5 �？梢�(jiàn)，不同的外源激素配比對刺五加組織培養有很大的影響。
2.4 碳源
在植物組織培養中，常在培養基中添加一些糖類(lèi)作為碳源，為細胞的呼吸代謝提供底物和能源。一般來(lái)說(shuō)，誘導愈傷組織增殖常用3 ％蔗糖，而提高叢生苗長(cháng)勢及生長(cháng)速度，以4 ％蔗糖濃度較好。刑世巖認為對于已發(fā)生玻璃化的試管苗來(lái)說(shuō)，應適當提高培養基中蔗糖含量，降低培養基中的滲透勢，可以降低玻璃化。多數研究表明對于木本植物1.5 % ~2 ％蔗糖濃度最適合幼苗生根，過(guò)高或過(guò)低均抑制生根。但也有人認為組培微環(huán)境適宜時(shí)生根培養基中可不加蔗糖，但添加少量蔗糖可促進(jìn)組培苗生長(cháng)。對于刺五加組織培養中碳源的研究還未見(jiàn)報道。
3 刺五加組織培養的問(wèn)題與展望
刺五加作為木本植物，其組織培養方面的研究還存在許多問(wèn)題，一是組培快繁體系不完善，如褐化問(wèn)題嚴重、體細胞胚胎的個(gè)體差異大、莖尖來(lái)源少，組培苗根系發(fā)育不良且生根困難，移栽成活率低，以及遺傳轉化程序復雜等間題，還不能廣泛應用于生產(chǎn)實(shí)踐中。二是建立高效的木本植物器官發(fā)生再生植株體系難度較大，且對再生植株發(fā)生的變異，雖然越來(lái)越重視，但仍缺乏系統的研究。三是研究的不平衡發(fā)展。近十年來(lái)，學(xué)者們的研究主要集中在藥理、藥性、種群格局、生長(cháng)狀況以及生物量等方面，而對其再生體系的建立，遺傳轉化等研究很少。四是國內研究基礎滯后。刺五加主要分布在我國東北、華北、俄羅斯的西伯利亞和朝鮮、韓國等地。但我國對其的研究?jì)H有零星報道。與此形成鮮明對比的是韓國進(jìn)行了大量研究工作，尤其應注意的是他們開(kāi)展的刺五加毛狀根培養，更為該國工業(yè)化生產(chǎn)刺五加藥用成分奠定了基礎。
隨著(zhù)人民生活水平的提高及保健意識的增強，刺五加的需求量會(huì )不斷增加。因此，加強刺五加資源的開(kāi)發(fā)和利用，其經(jīng)濟效益和社會(huì )效益是巨大的。目前，我國刺五加組織培養的研究還應加強以下幾方面的工作：建立起高效、穩定的體細胞胚胎發(fā)生體系和再生體系，為刺五加的快速繁殖奠定基礎；重視珍稀品種及引進(jìn)品種的研究，加強種質(zhì)資源的離體保存；加強愈傷組織與細胞分化研究，為遺傳轉化和藥用成分的生物器生產(chǎn)奠定基礎；系統地研究刺五加組織培養中的內在機制及其調控機制，從而為更好地利用植物細胞全能性，深人開(kāi)展其它藥用植物的研究提供理論依據和技術(shù)指導。
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