刺五加组织培养研究进展二
录入时间:2009-6-23 16:37:05
来源：青岛海博
2 影响刺五加植株再生的因素
2.1 外植体
刺五加的根、茎、叶、种胚都可诱导出愈伤组织，但它们之间的诱导率有明显差异。Clloi 等的研究表明层积处理后种子中的合子胚，在1 / 2 人侣培养基中培养2 周即可萌发，当幼苗长到2cm 高时，分别切取子叶、下胚轴、胚根作为外植体，下胚轴产生体细胞胚胎的频率最高（75 % ) ，是子叶（56 % ）的1.34 倍、胚根（12 % ）的6.25 倍。贝丽霞等的研究发现根、叶片和茎尖均能诱导出愈伤组织，但以叶片愈伤组织分化能力较旺盛，且再生芽分化系数可达7.5 。由于茎尖培养属于器官培养，可以不经历愈伤组织培养这一阶段，大大地缩短了培养时间而且其遗传性状稳定、茎尖体积较小，其生长点由数层鳞片包被，感染机率较小，容易消毒，生长点部分无病毒存在，因此，在刺五加组织培养中大都选择茎尖作为外植体。由此可见，外植体类型对愈伤组织的分化能力有很大影响。
2.2 培养基
目前用于木本植物组培快繁的培养基主要有MS 、WPM 、SH 、CM 、改良的Nitsch 等基本培养基。1996 年张喜春等研究认为，White培养基较适合于刺五加茎尖培养。张健夫研究发现，MS 培养基用于刺五加的组织培养及快速繁殖时能获得较高的诱导率和分化率，且在l / 2MS 培养基中壮苗生根1 个月左右即可移栽。梁建平采用MS 培养基对刺五加叶片组织培养也获得成功。对此，贝丽霞对MS 培养基进行了改良，以按态氮和几种氨基酸作为氮源，形成了改良培养基BZ ，通过对BZ 、MS 、N6 、Wllite 等4 种培养基的刺五加茎尖、叶片和根系培养试验表明，在刺五加组织培养中改良的BZ 培养基对叶片组织培养效果最好。
2.3 植物生长调节剂
在刺五加组织培养中，常用细胞分裂素是6 一BA 和KT ，生长素为2 , 4 一D , NAA 和IBA 。张喜春等研究认为，高浓度BA 或NAA 以及二者的高浓度组合对刺五加茎尖培养具有抑制作用。以White 为基本培养基附加BA 0.5mg/L + NAA 0.lmg / L 的处理效果最好。而附加GA 0.5 mg/L 十KT 0.srng / L + NAA 0.1 mg/L 的处理苗木生长也较快，但苗木比较细弱。张健夫发现刺五加始芽分化的6 一BA 浓度为1.0 mg/ L ，再附加NAA 0.1 mg / L ，其诱导分化率可达96.6 % ; MS + 6 一BAO.5mg/L 十ZT 0.lmg/ L 培养基对刺五加继代芽分化有明显的促进作用，分化率为93.3%，芽增殖倍数可达4.8 , 平均有效芽达100 % ，达到继代壮苗同步，既可实现高增殖率，又能保证分化出的芽粗壮，正常生长。贝丽霞等研究发现，以改良的MS 培养基BZ + NAA 3.Omg / L + 6 一BA 2.0mg / L 培养刺五加的茎尖、叶片和根系，其叶片愈伤组织的分化能力最强，分化率达到73.62 % ，再生芽分化系数为7.5 。可见，不同的外源激素配比对刺五加组织培养有很大的影响。
2.4 碳源
在植物组织培养中，常在培养基中添加一些糖类作为碳源，为细胞的呼吸代谢提供底物和能源。一般来说，诱导愈伤组织增殖常用3 ％蔗糖，而提高丛生苗长势及生长速度，以4 ％蔗糖浓度较好。刑世岩认为对于已发生玻璃化的试管苗来说，应适当提高培养基中蔗糖含量，降低培养基中的渗透势，可以降低玻璃化。多数研究表明对于木本植物1.5 % ~2 ％蔗糖浓度最适合幼苗生根，过高或过低均抑制生根。但也有人认为组培微环境适宜时生根培养基中可不加蔗糖，但添加少量蔗糖可促进组培苗生长。对于刺五加组织培养中碳源的研究还未见报道。
3 刺五加组织培养的问题与展望
刺五加作为木本植物，其组织培养方面的研究还存在许多问题，一是组培快繁体系不完善，如褐化问题严重、体细胞胚胎的个体差异大、茎尖来源少，组培苗根系发育不良且生根困难，移栽成活率低，以及遗传转化程序复杂等间题，还不能广泛应用于生产实践中。二是建立高效的木本植物器官发生再生植株体系难度较大，且对再生植株发生的变异，虽然越来越重视，但仍缺乏系统的研究。三是研究的不平衡发展。近十年来，学者们的研究主要集中在药理、药性、种群格局、生长状况以及生物量等方面，而对其再生体系的建立，遗传转化等研究很少。四是国内研究基础滞后。刺五加主要分布在我国东北、华北、俄罗斯的西伯利亚和朝鲜、韩国等地。但我国对其的研究仅有零星报道。与此形成鲜明对比的是韩国进行了大量研究工作，尤其应注意的是他们开展的刺五加毛状根培养，更为该国工业化生产刺五加药用成分奠定了基础。
随着人民生活水平的提高及保健意识的增强，刺五加的需求量会不断增加。因此，加强刺五加资源的开发和利用，其经济效益和社会效益是巨大的。目前，我国刺五加组织培养的研究还应加强以下几方面的工作：建立起高效、稳定的体细胞胚胎发生体系和再生体系，为刺五加的快速繁殖奠定基础；重视珍稀品种及引进品种的研究，加强种质资源的离体保存；加强愈伤组织与细胞分化研究，为遗传转化和药用成分的生物器生产奠定基础；系统地研究刺五加组织培养中的内在机制及其调控机制，从而为更好地利用植物细胞全能性，深人开展其它药用植物的研究提供理论依据和技术指导。
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