江杰,李娜,王建強(qiáng),張思思,章曉琴
(武漢市園林科學(xué)研究院,武漢 430081)
酢漿草是酢漿草科酢漿草屬的多年生草本植物[1]。酢漿草屬植物主要分布在熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),國(guó)內(nèi)各地均廣泛分布[2],目前有800余種,主要有酢漿草(Oxalis corniculata)、三角紫葉酢漿草(O.triangliaris)、紅花酢漿草(O. corymbosa)、黃花酢漿草(O.pes-caprae)、鈍葉酢漿草(O.obtusa)、大花酢漿草(O.bowiei)、山酢漿草(O.acetosella)等[3]。作為優(yōu)良的地被植物,適宜粗放管理,耐病蟲(chóng)害[4],在園林景觀中得以廣泛應(yīng)用,同時(shí)可以盆栽在家庭園藝中觀賞[5]。酢漿草含有黃酮類、酚類、苯丙素類、萜類以及單糖類化合物[6],其體外抑菌作用及抗炎功效證明全草均可入藥[7]?,F(xiàn)代醫(yī)藥研究表明,酢漿草具有保肝、抗菌消炎、抗腫瘤、抗氧化等功效[8],在醫(yī)藥上具有較高的潛在開(kāi)發(fā)和應(yīng)用價(jià)值[9]。
酢漿草多采用鱗莖或球莖繁殖,受繁殖季節(jié)和自然環(huán)境影響較大,且存在著繁殖速度慢、效率低等情況[10]。此外病毒易在鱗莖或球莖中逐年積累導(dǎo)致開(kāi)花減少、花瓣變小[11]。酢漿草的果實(shí)為蒴果,自然結(jié)實(shí)率較低,利用種子繁殖周期長(zhǎng),難以滿足市場(chǎng)化需求[12]。
組織培養(yǎng)技術(shù)因可人工控制生長(zhǎng)條件,不受地區(qū)、季節(jié)和氣候環(huán)境的限制,具有繁殖速度快、可連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。筆者對(duì)酢漿草屬植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié),以期為酢漿草屬植物的進(jìn)一步研究提供參考。
酢漿草屬植物再生體系的建立有器官發(fā)生途徑和體細(xì)胞胚再生途徑。體細(xì)胞胚再生途徑是指體細(xì)胞胚經(jīng)歷與合子胚相似的階段,形成兩極性的體細(xì)胞胚,然后形成完整的植株。由于體細(xì)胞胚誘導(dǎo)對(duì)材料培養(yǎng)環(huán)境要求較高,誘導(dǎo)畸形胚發(fā)生率高[13],該途徑在酢漿草組培中使用較少,李耀亭等[14]曾對(duì)三角紫葉酢漿草誘導(dǎo)愈傷組織和體細(xì)胞胚分化獲得再生苗。
目前,通過(guò)器官發(fā)生途徑獲得組培苗是常用的組培方法,在酢漿草中即為由離體器官產(chǎn)生不定芽和根,從而生長(zhǎng)為完整植株。器官發(fā)生途徑又可分為直接器官發(fā)生途徑和間接器官發(fā)生途徑,區(qū)別在于,前者無(wú)需形成愈傷組織,由外植體直接產(chǎn)生不定芽和根,如鱗莖、莖段等;后者發(fā)生需由外植體如葉片、葉柄等脫分化形成愈傷組織,再分化出芽和根,最終形成完整植株。
選擇適合的外植體是建立組織培養(yǎng)體系的第一步。對(duì)近20年來(lái)的研究結(jié)果總結(jié)發(fā)現(xiàn),酢漿草屬植物組培較多選擇葉片、葉柄、鱗莖、莖段等作為外植體。酢漿草的葉片、葉柄是較為常用的外植體材料[15]。耿開(kāi)友等[16]以葉柄為外植體出芽率達(dá)75%。李霖等[17]以葉柄成功地培養(yǎng)出小苗,出芽率均達(dá)到了90%。胡國(guó)富等[18]對(duì)比發(fā)現(xiàn)葉片為最佳外植體,誘導(dǎo)率為93.3%。宋滿坡等[19]使用葉片和葉柄為外植體,誘導(dǎo)率最高為86.3%。張興桃等[20]使用葉片作為外植體時(shí),出芽率最高達(dá)95%。蔡麗瓊等[21]的研究表明,紫葉酢漿草的葉片比葉柄更容易分化出不定芽,是最適宜的外植體。高貴珍等[22]研究發(fā)現(xiàn),與葉柄相比,三角紫葉酢漿草葉片作為外植體,愈傷組織形成和芽的分化較早、誘導(dǎo)率更高、形成的芽更多。王金剛等[23]以大花酢漿草鱗莖作為外植體材料進(jìn)行組織培養(yǎng),誘導(dǎo)率達(dá)到了80%。鄧小梅等[24]以三角紫葉酢漿草地下鱗莖為外植體材料,但認(rèn)為污垢相對(duì)比較多、無(wú)菌材料較難獲得。
外植體滅菌是組培成功的關(guān)鍵,針對(duì)不同外植體及其幼嫩程度需要選擇不同的滅菌方式。通常情況下,清水洗凈后先用75%酒精,再用0.1%HgCl2或3%NaClO分2步進(jìn)行滅菌[25]。由于各種消毒劑對(duì)外植體都有著不同程度的傷害,必須對(duì)滅菌時(shí)間嚴(yán)格把控,酒精處理在1 min以內(nèi),NaClO、0.1%HgCl2等消毒劑的處理時(shí)間控制在3~8 min 最佳,具體處理時(shí)間根據(jù)外植體選材而定,處理完畢接種前需用無(wú)菌水沖洗干凈[26]。具有代表性的滅菌方式匯總情況見(jiàn)表1。
表1 酢漿草屬植物不同外植體常用消毒方法
組培實(shí)驗(yàn)中常用的培養(yǎng)基類型有MS、1/2MS、White、B5、N6培養(yǎng)基等。其中,B5培養(yǎng)基銨含量較低,適合部分植物愈傷組織和細(xì)胞懸浮物的培養(yǎng);N6培養(yǎng)基無(wú)機(jī)鹽含量較低,適合禾本科植物的花藥和花粉培養(yǎng);MS 培養(yǎng)基無(wú)機(jī)鹽濃度相對(duì)較高,鉀、銨和硝酸鹽的含量高,目前使用最為廣泛。
杜金龍等[27]誘導(dǎo)三角紫葉酢漿草愈傷組織時(shí),對(duì)比了不同基本培養(yǎng)基的生長(zhǎng)效果,結(jié)果表明MS 培養(yǎng)基上愈傷組織的誘導(dǎo)率、時(shí)間和生長(zhǎng)速度最高,White次之,B5和N6較差。質(zhì)地疏松的愈傷組織有利于不定芽的分化,MS培養(yǎng)基上質(zhì)地較為疏松,White次之,B5和N6上質(zhì)地都較致密。各項(xiàng)指標(biāo)綜合比較顯示,MS培養(yǎng)基較有利于三角紫葉酢漿草愈傷組織的誘導(dǎo)。
目前,酢漿草屬植物組培普遍使用的基本培養(yǎng)基是MS 和1/2MS,MS 培養(yǎng)基多用于愈傷組織、叢生芽誘導(dǎo)和增殖培養(yǎng),1/2MS則主要用于生根培養(yǎng)。
碳源的種類與濃度對(duì)于體細(xì)胞的誘導(dǎo)有重要的作用[28]。劉建等[29]研究了不同碳源(蔗糖、果糖、可溶性淀粉)對(duì)三角紫葉酢漿草組培苗的分化發(fā)現(xiàn),MS培養(yǎng)基中添加3%蔗糖效果最好,芽和根的分化率分別為94.44%和96.30%。培養(yǎng)基中的糖源不僅為外植體提供碳素,而且能夠調(diào)節(jié)滲透勢(shì)從而影響外植體的分化和發(fā)育。常規(guī)培養(yǎng)一般以MS、1/2MS 培養(yǎng)基添加3%蔗糖為主,并添加0.7%~1%瓊脂作為支撐物。
植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的組合及其配比是酢漿草屬組培研究的核心。植物激素主要有5類,即生長(zhǎng)素類、細(xì)胞分裂素類、赤霉素類、乙烯和脫落酸。組培實(shí)驗(yàn)中常使用的植物激素主要為6-BA、KT、ZT 等細(xì)胞分裂素和IAA、NAA、IBA、2,4-D等生長(zhǎng)素。合適的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素配比對(duì)再生體系建立過(guò)程中愈傷組織誘導(dǎo)與分化、叢生芽的增殖以及生根等具有積極的作用。酢漿草屬不同品種、不同外植體材料誘導(dǎo)愈傷組織、叢生芽和生根的培養(yǎng)基成分之間存在差異,歸納匯總見(jiàn)表2。誘導(dǎo)階段6-BA、NAA 是常用激素,使用范圍分別是0.5~2.0、0.2~0.5 mg/L,其他輔用激素的使用頻率由高至低依次為KT、2,4-D、IBA。增殖階段6-BA、NAA仍為常用激素,使用范圍分別是0.5~3.0、0.1~0.5 mg/L。生根階段常見(jiàn)NAA單獨(dú)使用,使用范圍是0.05~2.5 mg/L。
表2 部分酢漿草屬不同外植體組織培養(yǎng)培養(yǎng)基成分mg/L
綜合近年來(lái)酢漿草屬植物組培研究,通常情況下培養(yǎng)溫度設(shè)置為(25±1)℃;每天連續(xù)光照12 h,最長(zhǎng)不超過(guò)16 h;光照強(qiáng)度1500~2000 lx,不超過(guò)3000 lx。
利用器官直接發(fā)生途徑誘導(dǎo)叢生芽發(fā)生與增殖是一種快速獲得組培苗的方式。較低濃度的生長(zhǎng)素有利于叢生芽的誘導(dǎo)與增殖,生長(zhǎng)素NAA 0.2 mg/L時(shí)酢漿草‘熔巖’莖段叢生芽增殖系數(shù)最高,NAA濃度升高會(huì)導(dǎo)致基部愈傷增多、叢生芽增殖系數(shù)降低,6-BA 高于1.0 mg/L 時(shí)叢生芽生長(zhǎng)細(xì)弱,最適宜叢生芽誘導(dǎo)與增殖的培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L[31]。王金剛等對(duì)大花酢漿草鱗莖組培研究表明,6-BA 對(duì)叢生芽誘導(dǎo)具有重要的作用,6-BA 1.5 mg/L、NAA 0.5 mg/L時(shí)誘導(dǎo)率達(dá)到82%,增殖階段NAA 0.25 mg/L增殖系數(shù)可達(dá)28.5[21]。余朝秀等[32]離體培養(yǎng)三角紫葉酢漿草鱗莖,誘導(dǎo)和增殖階段NAA添加濃度均為0.5 mg/L,誘導(dǎo)階段以6-BA 2.0 mg/L 最佳,增殖階段以6-BA 3.0 mg/L 最佳,此時(shí)增殖率達(dá)到29.3。宋詩(shī)迎等[33]對(duì)山酢漿草根頸進(jìn)行培養(yǎng),以1/2MS+0.4 mg/L ZT 為基本培養(yǎng)基,比較了不同濃度2,4-D、NAA、IBA、IAA 對(duì)根莖生長(zhǎng)的影響,從試管苗、根莖的生長(zhǎng)率和長(zhǎng)勢(shì)等指標(biāo)對(duì)比顯示,添加0.4 mg/L IAA時(shí)效果最好,使用該培養(yǎng)基進(jìn)行繼代繁殖,平均50 d 一個(gè)培養(yǎng)周期,繁殖系數(shù)為4.2。倪蘇等[34]研究了生長(zhǎng)遲緩劑B9對(duì)三角紫葉酢漿草試管苗增殖的作用,結(jié)果表明增殖培養(yǎng)時(shí)添加20 mg/L B9試管苗粗壯,增殖倍數(shù)達(dá)17.12。吳杰等[35]在誘導(dǎo)黃花酢漿草叢生芽時(shí)在MS+ 6-BA 2.0 mg/L+NAA 1.5 mg/L 培養(yǎng)基中添加了10 mg/L 秋水仙素,出芽率達(dá)100%,且出現(xiàn)莖膨大、矮化等現(xiàn)象。Swetha等[36]研究細(xì)胞分裂素6-BA、KT 及生長(zhǎng)素NAA、IBA、IAA 對(duì)酢漿草具芽外植體誘導(dǎo)產(chǎn)生再生苗的影響,結(jié)果表明培養(yǎng)基添加6-BA 1.0 mg/L+ NAA 0.5 mg/L 培養(yǎng)時(shí)增殖效率最大為96%,培養(yǎng)基添加KT 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L 培養(yǎng)時(shí)苗長(zhǎng)最大,說(shuō)明KT 可以促進(jìn)莖的生長(zhǎng),而6-BA作用于莖的增殖。
生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的配比決定了叢生芽增殖的數(shù)量和長(zhǎng)勢(shì),以6-BA與低濃度的NAA配合使用效果最好,NAA一般為0.2~0.5 mg/L,過(guò)高時(shí)愈傷過(guò)多、增殖系數(shù)降低;6-BA的濃度根據(jù)外植體材料不同而定,鱗莖作為外植體時(shí)濃度在1.5~3.0 mg/L為優(yōu),使用莖段、葉柄等濃度一般低于1.0 mg/L。此外,附加一定濃度的生長(zhǎng)遲緩劑或秋水仙素等處理能夠促進(jìn)試管苗矮壯。
器官間接發(fā)生途徑是通過(guò)外植體誘導(dǎo)出愈傷組織,再分化出不定芽。該過(guò)程因酢漿草品種、外植體材料存在差異,愈傷組織的誘導(dǎo)率、誘導(dǎo)數(shù)量以及質(zhì)量也明顯不同。誘導(dǎo)愈傷組織的激素有6-BA、NAA、2,4-D、KT等。
細(xì)胞分裂素是誘導(dǎo)愈傷組織的重要條件,在誘導(dǎo)愈傷組織與分化時(shí)培養(yǎng)基中一般6-BA與NAA組合使用,6-BA 與NAA 濃度比在5:1~2:1 之間,6-BA 的使用濃度一般不超過(guò)1.5 mg/L,過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生玻璃化現(xiàn)象。胡國(guó)富等[18]在誘導(dǎo)培養(yǎng)三角紫葉酢漿草的葉片時(shí),研究了6-BA、NAA 不同激素水平對(duì)三角紫葉酢漿草組培的影響,以葉片作為外植體,6-BA 或者NAA 單獨(dú)存在時(shí)對(duì)葉片誘導(dǎo)形成不定芽效果不佳,6-BA 1.0 mg/L、NAA 0.2 mg/L 配合使用時(shí),出芽率最高達(dá)93.3%。張興桃等[20]培養(yǎng)三角紫葉酢漿草葉片時(shí),6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L 出芽率為95%。采用6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L對(duì)鈍葉酢漿草啟動(dòng)培養(yǎng),愈傷組織和莖尖生長(zhǎng)最好,繼代培養(yǎng)(NAA 0.1 mg/L)時(shí)隨著6-BA 濃度升高,鈍葉酢漿草芽的生長(zhǎng)速度加快、分枝增加,6-BA 2.0 mg/L芽生長(zhǎng)速度最快、高度適中、分枝較多、莖直立健壯[37]。
同類型的植物激素一般可以相互替換。誘導(dǎo)紅葉酢漿草(實(shí)為三角紫葉酢漿草)外植體產(chǎn)生愈傷組織時(shí),細(xì)胞分裂素是主要影響因子,MS+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L 誘導(dǎo)效果最佳,繼代增殖時(shí)MS+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L 效果較好[38]。王鈺等[39]離體培養(yǎng)三角紫葉酢漿草葉片、葉柄時(shí),在MS+IBA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+KT 1.0 mg/L 中分化最優(yōu),出芽率為40%。任杰等[40]以三角紫葉酢漿草葉片為材料,采用固定配比的6-BA(0.5 mg/L)和NAA(0.5 mg/L)研究“一步法”誘導(dǎo)再生體系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)0.1 mg/L 2,4-D和1.0 mg/L KT配合前述配比的6-BA、NAA使用最有利于愈傷組織、根和不定芽的形成,也有效地減少了工作量。
生長(zhǎng)素在組培苗生根階段具有重要的作用。王金剛等[23]將繼代苗直接在MS 培養(yǎng)基上培養(yǎng),生根效果最好,生根率達(dá)90%以上。培養(yǎng)7 d后幼苗基部愈傷組織膨大形成塊莖,有細(xì)小的呈淡灰色的根長(zhǎng)出;培養(yǎng)20 d幼苗高達(dá)3~4 cm,根數(shù)均達(dá)到10條。1/2MS培養(yǎng)基較多使用在生根培養(yǎng)中,高貴珍等[22]以1/2MS 為基本培養(yǎng)基,設(shè)置0、0.1、0.2、0.3 mg/L 4 個(gè)NAA 濃度梯度,發(fā)現(xiàn)不添加任何激素的基本培養(yǎng)基上就可生根,但是根數(shù)量相對(duì)較少且生長(zhǎng)較弱,添加0.2 mg/L NAA時(shí)根的數(shù)量多、根粗壯、生長(zhǎng)較強(qiáng)。有研究比較了相同濃度的NAA 與IBA 誘導(dǎo)三角紫葉酢漿草生根的效果,NAA 效果更好,使用1/2MS+0.2 mg/L NAA 時(shí)生根最早、根系粗壯,生根率達(dá)93.8%[18]。張興桃等[20]在1/2MS 中添加0.2 mg/L NAA 時(shí),不僅生根早且根壯,苗基部出現(xiàn)組織塊并發(fā)育成塊莖。邱凱男等[37]以1/2MS 為基本培養(yǎng)基,發(fā)現(xiàn)不添加6-BA時(shí),隨著NAA濃度升高,根的生長(zhǎng)速度加快,NAA 0.1 mg/L時(shí)根密而粗壯,葉綠色,植株健壯,長(zhǎng)勢(shì)最好;添加0.5 mg/L 6-BA時(shí),NAA 濃度升高會(huì)抑制根的生長(zhǎng),最適宜生根的培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 0.1 mg/L,出根率達(dá)59.2%。陳芬等[31]研究表明,1/2MS 中添加0.05~1.0 mg/L 的NAA酢漿草‘熔巖’的生根率均能達(dá)到100%,其中使用0.05 mg/L NAA時(shí)生根最早、根生長(zhǎng)最好,NAA濃度增加根生長(zhǎng)量下降。Swetha等[36]對(duì)酢漿草組培生根研究表明,MS 培養(yǎng)基添加IBA 或者NAA 均能促進(jìn)生根,MS附加2.0 mg/L NAA時(shí)生根率達(dá)到了98%。
由于酢漿草在不定芽的分化和增殖過(guò)程中已經(jīng)有少量不定根的形成,一般認(rèn)為試管苗的生根較容易,在附加較低濃度的生長(zhǎng)素如NAA、2,4-D 等的1/2MS 培養(yǎng)基上,試管苗生長(zhǎng)茁壯,生根較早、快,生根率高。此外酢漿草屬球根植物,在生根過(guò)程中肉質(zhì)鱗莖狀或塊莖狀地下根莖的形成尤為重要,具有這些結(jié)構(gòu)的植株移栽方便、后期存活率高。
酢漿草組培苗在移栽前選用健壯、根系發(fā)達(dá)的植株進(jìn)行煉苗,使其充分適應(yīng)外界環(huán)境。通常煉苗時(shí)僅松開(kāi)封口皮筋、培養(yǎng)瓶蓋或打開(kāi)一半封口膜,再逐步去掉封口膜,煉苗2~3 d。取出組培苗后用清水洗凈基部培養(yǎng)基。陳芬等[31]在移栽組培苗時(shí)基質(zhì)選用草炭、珍珠巖按7:3混合,控制好溫濕度,每3 d澆水1次。李霖等[17]僅使用營(yíng)養(yǎng)土作為移栽基質(zhì),成活率100%。胡國(guó)富等[18]使用營(yíng)養(yǎng)土并混合粗砂,成活率達(dá)98%以上。王金剛等[23]使用經(jīng)滅菌的基質(zhì)(園土:珍珠巖:木屑=2:1:1)進(jìn)行移栽,并用無(wú)菌水一次澆透,在溫度24℃、濕度90%的人工氣候箱中煉苗,存活率在85%以上。余朝秀等[32]采用腐葉土、田園土、珍珠巖等作為混合基質(zhì),并對(duì)其蒸汽滅菌。移栽后保持空氣濕度80%左右,溫度20~30℃,成活率可達(dá)95%以上。酢漿草組培苗一般移栽在富含營(yíng)養(yǎng)土的基質(zhì)中,可混合一定比例砂、珍珠巖等,并保持合適溫濕度,移栽成活率極高。
污染、褐化、玻璃化是植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的3個(gè)難題,是影響組培成功的關(guān)鍵性因素[41]。在酢漿草屬植物組培過(guò)程中,控制污染、降低褐化和玻璃化的發(fā)生,能夠提高組培苗的獲得率,有效降低繁殖成本。
污染是影響植物組培的首要問(wèn)題,通常情況下污染是由于工作臺(tái)環(huán)境、外植體材料、培養(yǎng)基和工具等消毒滅菌不規(guī)范、不徹底以及組培操作不當(dāng)。酢漿草組培時(shí)由于外植體選取的差異,以及不同材料的滅菌方式,滅菌的效果具有顯著差異[42]。選擇酢漿草葉片作為外植體時(shí)因葉片表面著生柔毛,在消毒劑的水溶液中較容易產(chǎn)生氣泡,阻礙消毒劑表面的接觸,降低了消毒劑的滅菌效果。多項(xiàng)研究表明,在消毒劑中加入表面活性劑,如吐溫-20等,能減少葉片表面氣泡的產(chǎn)生,促進(jìn)消毒劑發(fā)揮作用,顯著提升消毒效果,并在短時(shí)間內(nèi)完成消毒過(guò)程,降低了幼嫩葉片被消毒劑殺死的概率,同時(shí)降低污染率。選擇鱗莖為外植體時(shí)需在消毒前洗凈,徹底除去表面雜質(zhì),消毒時(shí)間可以相應(yīng)增加,有助于提高消毒滅菌效果。
褐化是植物組培中最常見(jiàn)的問(wèn)題之一,對(duì)愈傷組織的分化、組培苗的生長(zhǎng)等產(chǎn)生不利影響,普遍認(rèn)為褐化是由酶促反應(yīng)引起的[43]。外植體生理狀態(tài)直接影響褐化程度,老熟組織較為嚴(yán)重。添加0.1%~0.5%活性炭等吸附產(chǎn)生的褐色物質(zhì)等,降低褐化的風(fēng)險(xiǎn),也可提升芽的質(zhì)量[26]。培養(yǎng)基中激素濃度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致一些生長(zhǎng)較弱的叢生芽發(fā)生褐化而死亡[31]。根據(jù)褐化產(chǎn)生的機(jī)理,在酢漿草組培時(shí),可以通過(guò)添加一定濃度抗氧化物質(zhì)如維生素C等,避免培養(yǎng)溫度過(guò)高、光照過(guò)強(qiáng)等也可起到降低多酚氧化酶活性的作用,發(fā)生褐變的材料要及時(shí)轉(zhuǎn)移出去[42]。
玻璃化現(xiàn)象是植物組織培養(yǎng)中另一大難題,具體表現(xiàn)為植株生長(zhǎng)異常,組織結(jié)構(gòu)畸形,莖、葉片等呈現(xiàn)漬水狀態(tài)[42]。造成玻璃化現(xiàn)象的原因較多,例如培養(yǎng)基成分、植物激素濃度、培養(yǎng)溫度、光照強(qiáng)度等環(huán)境因素以及植物品種、外植體老幼程度等內(nèi)在因素。有研究表明,適當(dāng)降低培養(yǎng)基中的激素濃度可以有效抑制玻璃化現(xiàn)象的產(chǎn)生。李耀亭等[14]誘導(dǎo)體細(xì)胞胚時(shí)6-BA 的使用濃度高于1.0 mg/L 會(huì)產(chǎn)生玻璃化胚狀體現(xiàn)象,同時(shí)抑制體細(xì)胞胚的進(jìn)一步發(fā)育,說(shuō)明使用較高的激素濃度會(huì)引起玻璃化現(xiàn)象的發(fā)生。愈傷組織誘導(dǎo)階段應(yīng)在黑暗條件或弱光條件下,而在不定芽分化階段一般需要較高強(qiáng)度的光照。培養(yǎng)基中糖的濃度可使培養(yǎng)基的滲透壓處于一定的范圍,通常糖濃度越高玻璃化程度越低[43],避免培養(yǎng)過(guò)程溫度過(guò)高也會(huì)降低玻璃化發(fā)生的概率。
目前酢漿草屬植物組培與再生體系建立的研究已有不少報(bào)道,國(guó)內(nèi)外在酢漿草組培方面也取得了一定進(jìn)展,主要是利用器官發(fā)生途徑的研究,體細(xì)胞胚再生途徑相關(guān)研究?jī)?nèi)容較少。酢漿草屬植物具有廣泛的花色、葉色變異范圍[44]。不同基因型酢漿草之間花色、葉色等差異主要是由花青素、黃酮、胡蘿卜素等色素沉著不同引起的,這些色素的合成機(jī)制也較為明晰[45]?;谠偕w系建立研究的成果,對(duì)相關(guān)色素合成途徑中的通路基因和轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行基因編輯,如苯丙氨酸解氨酶PAL、查耳酮合酶CHS 和轉(zhuǎn)錄因子MYB113 等,進(jìn)而影響其合成與積累,定向培育色彩繽紛、觀賞價(jià)值較高的酢漿草新品種[46],滿足市民對(duì)高品質(zhì)園林綠化的需求。近年來(lái),植物天然產(chǎn)物的合成生物學(xué)領(lǐng)域研究發(fā)展迅速。酢漿草中黃酮類、酚酸類和揮發(fā)油類等主要成分有著廣泛的藥理作用,生長(zhǎng)迅速、管理較為簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)使得酢漿草成為良好的植物天然產(chǎn)物提取原料[7]。基于其內(nèi)源次生代謝通路的解析,對(duì)黃酮類、酚酸類等天然產(chǎn)物合成途徑中的功能基因或轉(zhuǎn)錄因子定向編輯,以酢漿草為底盤(pán)合成所需目的天然產(chǎn)物,進(jìn)一步發(fā)揮酢漿草屬植物在臨床醫(yī)藥等研究方向上的應(yīng)用前景[47]。