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【新闻】大蒜微繁技术研究现状与展望一厚叶栒子

发布时间:2020-10-19 05:37:22 阅读: 来源:IC卡厂家

大蒜微繁技术研究现状与展望(一)

大蒜微繁技术途径归纳为:愈伤组织增殖、芽的直接诱导和试管鳞茎微繁三条主要途径。并从这三个方面对大蒜微繁的研究成就和存在问题进行了文献分析。  大蒜是一种世界性的重要蔬菜,其绝大多数品种丧失了有性生殖能力,只能通过鳞茎分瓣等无性方式进行繁殖。繁殖系数低,种苗生产用地多,易引起病累积,影响产量和质量。因此,微繁技术对其具有非常重要的应用价值。  大蒜微繁技术早已引起人们的重视,国内外进行了大量的研究。从技术途径而言,目前基本上可归纳为三条,一是由外植体诱导产生愈伤组织,通过愈伤组织增殖以后,再由愈伤组织诱导再生试管苗;二是由外植体直接诱导形成管苗,可以试管苗作为外植体,进行循环增殖;三是在试管内直接诱导形成试管鳞茎。其相互关系可用右图来表太述。本文将这三个方面的研究成果进行分析,以供进一步的产业化研究参考。  1 通过愈伤组织再生植株的微繁技术  1.1 愈伤组织的诱导和培养  大蒜茎尖、贮藏叶、叶片、花薹、花苞和花药等组织都可以产生愈伤组织。Nagasawa等曾以MS作为基本培养基,对加入培养基中的5种生长素类进行比较,诱导愈伤组织最有效的是2,4-D,其次是2,4,5-T、Dicamba和picloram,NAA无效〔12〕,大量研究表明,2,4-D和IAA对大蒜具有强烈的脱分化作用,茎顺和叶片组织在含1~2mg/LIAA或0.5~1mg/L 2,4-D地培养基上均可获得很高的出愈率〔7,8〕。培养基中添加少量细胞分裂素有利于促进愈伤组织的形成〔5,8〕。休眠期的蒜瓣在接种前经低温贮藏预处理可以提高出愈率。25℃左右温度和无光照培养条件有利于愈伤组织的生长。  1.2 植株再生  大蒜愈伤组织在含有细胞分裂素和生长素的MS、LS和B5等多种培养基上可再生植株〔7、12〕。Lee等报道培养基含等量KT和NAA时,可诱导愈伤组织生根,KT/NAA比值为4左右的培养基地愈伤组织产生不定芽〔7〕。Maggioni等在含2mg/LIAA和4.5mg/LKT的MS培养基上,叶片外植体愈伤组织获得既生根又出苗的再生植株。植株再生的激素要求也受培养其的种类和愈伤组织的来源的影响,Suh等报道愈伤组织的不定芽发生在B5上需要高浓度KT,LS上则需要低浓度KT。  在植株再过程中,液体培养更有利于加速芽的增殖和生长,Nagasawa等用NS盐+B5维生素+3%蔗糖+1mg/LNAA+2mg/LBA组成的液体培养基悬浮培养愈伤组织,诱导形成小芽尖、光滑,器官发育良好,繁殖出许多瘤丛,转移到固体培养其后,产生许多带绿色叶原基的芽点〔13〕。  1.3 由愈伤组织再生植株存在的问题  先诱导愈伤组织,再由愈伤组织再生植株,具有繁殖系数高、周期短等优点。但大愈伤组织形成过程中普遍存在着染色体的高变导率,Magginoni等用叶片外植体诱导的愈伤组织,经细胞学分析表明,其中只有45.9%的细胞是二倍体,八倍体占4.1%,三倍体占2.7%,四倍体占14.9%,非整倍体占12.3%,还有20%含很多染色体。并且许多研究表明,随着培养时间的延长,愈伤组织中变异细胞的比例增加。叶片组织产生的愈伤组织,开始时二倍体细胞占52%,培养4个月后,只占16%。虽然非嵌合二倍体植株有易于再生的趋势〔8〕,但其如此高的变民率限制了这一途径的实用性。  愈伤组织盛开过程中的染色体变异可能与生长调节剂使用不当有关。Dolezwl等的实验表明,IAA在5~50fmol/L明显刺激细胞有丝分裂,KT在5fmol/L时无抑制作用,但16~50fmol/L时抑制有丝分裂,NAA500fmol/L明显抑制有丝分裂,促进染色体交换。叶片外植体诱导愈伤组织,在只有2,4-D的培养基上易发生多倍体而在含等摩尔2,4-D和KT的培养其上则核变异较少。因此,选择合适的的培养基及其激素配比可能是解决其染色体变异的有效途径之一。另一方面,也有人提出通过愈伤组织培养产生大蒜变异株,将可能成为大蒜新品种培育的一条新途径〔14〕。(待续)

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