植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在種質(zhì)離體保存中的研究進(jìn)展

周遜 向長(zhǎng)萍

（1.遵義師范學(xué)院，貴州遵義，563002；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)）

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在種質(zhì)離體保存中的研究進(jìn)展

周遜1向長(zhǎng)萍2

（1.遵義師范學(xué)院，貴州遵義，563002；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)）

植物種質(zhì)資源的保存研究對(duì)于生物多樣性的保護(hù)和植物生物技術(shù)的研究均具有十分重要的意義。對(duì)幾種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在植物種質(zhì)資源離體保存方面的研究概況進(jìn)行了綜述。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 種質(zhì)資源 離體保存

近年來，利用組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)植物種質(zhì)資源進(jìn)行離體保存的研究越來越多。離體保存種質(zhì)資源是將植物外植體在無菌環(huán)境下進(jìn)行組織培養(yǎng)，將這些外植體貯存在各類生長(zhǎng)抑制條件下，使其緩慢生長(zhǎng)或停止生長(zhǎng)，以達(dá)到長(zhǎng)期保存的目的。而后在需要時(shí)可迅速恢復(fù)正常生長(zhǎng)。相對(duì)而言，離體保存所占空間小，基因型穩(wěn)定，受外界影響小，恢復(fù)快。種質(zhì)資源的離體保存打破了植物生長(zhǎng)季節(jié)限制，具有節(jié)省貯存空間，便于運(yùn)輸和交流等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于用營(yíng)養(yǎng)器官繁殖的材料，可防止多代繁殖中種性退化及病毒感染等，保證了種質(zhì)的優(yōu)良性和遺傳穩(wěn)定性。對(duì)于珍貴、稀有、瀕臨滅絕的資源，種質(zhì)的離體保存有著重要的意義。由于易控制，對(duì)于無性繁殖植物來說，種質(zhì)保存是十分有效的途徑。

常規(guī)組織培養(yǎng)是在培養(yǎng)基中添加生長(zhǎng)素或細(xì)胞分裂素以促進(jìn)外植體的生長(zhǎng)和發(fā)育。在試管苗的種質(zhì)保存中添加的則是生長(zhǎng)延緩劑或生長(zhǎng)抑制劑，目的就是抑制保存材料的生長(zhǎng)，延緩其繼代周期。離體保存常用的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)有脫落酸（ABA）、矮壯素（CCC）、多效唑（PP333）、丁酰肼（B9）、馬來酰肼（MH）等。

1 脫落酸（ABA）

ABA是1963年發(fā)現(xiàn)的一種生長(zhǎng)抑制劑，具有抗赤霉素的作用，抑制RNA聚合酶的活性，阻礙DNA的合成，從而抑制材料的生長(zhǎng)活動(dòng)。有研究表明[1]，ABA濃度為0.5～4.0 mg/L時(shí)，能減緩紅根草試管苗的生長(zhǎng)速度，延長(zhǎng)保存時(shí)間，保存360 d后，存活率仍達(dá)90%。付傳明等[2]以廣西地不容試管苗為材料，在室溫下將其保存在附加一定濃度ABA的MS培養(yǎng)基中，能有效抑制試管苗的旺盛生長(zhǎng)，減少繼代培養(yǎng)次數(shù)，延長(zhǎng)保存時(shí)間，但ABA易引起廣西地不容試管苗早衰，保存效果不佳。

2 矮壯素（CCC）

CCC是一種季銨型生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，被廣泛地用作延緩劑，在一定濃度范圍內(nèi)起矮化植株的作用。CCC也是一種赤霉素合成的抑制劑，赤霉素具有促進(jìn)植株莖伸長(zhǎng)的作用，大部分的植物生長(zhǎng)抑制劑是通過抑制赤霉素的合成而抑制植株的生長(zhǎng)。因此，CCC能顯著地抑制試管苗的生長(zhǎng)。王桂蘭等指出低濃度的矮壯素適于蘋果品種如紅富士的保存[3]。在廣西地不容試管苗保存中，添加0.4～2.5 mg/L CCC的培養(yǎng)基中保存效果好，可不繼代連續(xù)保存360～380 d，存活率60%～80%[2]。在紅根草試管苗的保存中CCC濃度為1.2 mg/L和1.6 mg/L時(shí)，保存時(shí)間長(zhǎng)達(dá)360 d，存活率達(dá)90%[1]。

3 多效唑（PP333）

PP333又名氯丁唑，這種生長(zhǎng)延緩劑是破壞微粒體中細(xì)胞色素P450的催化作用，抑制赤霉素的生成，對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)有較強(qiáng)的抑制作用。在常溫下，野葛試管苗在添加5 mg/L PP333的培養(yǎng)基中，保存180 d后，成活率仍可達(dá)80%以上；離體保存后的試管苗轉(zhuǎn)入繼代培養(yǎng)基中進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng)，其生長(zhǎng)情況與正常繼代苗無顯著差異。適宜濃度的PP333可以提高試管苗的成活率，達(dá)到野葛離體保存的目的[4]。葡萄品種里扎馬特在添加多效唑的GS培養(yǎng)基上可培養(yǎng)7個(gè)月，生長(zhǎng)抑制率達(dá)80%以上，適于離體保存[5]。

4 丁酰肼（B9）

丁酰肼（B9）是一種生長(zhǎng)延緩劑，通常由植物葉和莖吸收進(jìn)體內(nèi)，然后傳導(dǎo)到作用部位，能抑制新梢生長(zhǎng)，縮短節(jié)間長(zhǎng)度等。在進(jìn)行獼猴桃離體保存時(shí)，培養(yǎng)基中加入B950 mg/L能夠有效地抑制試管苗的生長(zhǎng)，在室溫下能保存9個(gè)月［6］。但王桂蘭等［3］的研究指出，200 mg/L B9會(huì)使蘋果轉(zhuǎn)接苗抑制過度而死亡，100 mg/L B9抑制作用也比較明顯，保存4個(gè)月后，蘋果試管苗節(jié)間極小、葉小色深呈蓮座狀，由于B9生長(zhǎng)延緩作用較為劇烈，所以不適宜蘋果試管苗的保存。

5 馬來酰肼

馬來酰肼簡(jiǎn)稱MH，又稱抑芽丹，是一種選擇性和暫時(shí)性的植物生長(zhǎng)抑制劑，它在植物體內(nèi)具有傳導(dǎo)作用，能抑制細(xì)胞分裂，降低植物的光合作用、滲透壓和蒸發(fā)作用；強(qiáng)烈地抑制芽的生長(zhǎng)和莖的伸長(zhǎng)，提高抗寒能力。在培養(yǎng)基中添加0.5 mg/L MH能減緩紅根草試管苗的生長(zhǎng)速度，延長(zhǎng)保存時(shí)間[1]。印度科學(xué)家亦有研究表明，MH對(duì)生姜的塊莖形成有促進(jìn)作用，對(duì)生長(zhǎng)有抑制作用，可用作生姜試管苗的離體保存[7]。

6 縮節(jié)胺（DPC）

縮節(jié)胺，1，1-二甲基哌啶嗡氯化物 （1，1-Dimethyl pipericlinium chloride，DPC），是一種低毒內(nèi)吸性植物生長(zhǎng)延緩劑，可以使植物節(jié)間縮短，植株變矮，莖變粗，葉色加深。趙娟等[8]的試驗(yàn)結(jié)果表明，縮節(jié)胺能增加馬鈴薯脫毒試管苗的節(jié)數(shù)，縮短節(jié)間距，使試管苗健壯；較低濃度的縮節(jié)胺對(duì)不定芽的分化和增長(zhǎng)有促進(jìn)作用；在培養(yǎng)基中添加適宜濃度的縮節(jié)胺可誘導(dǎo)馬鈴薯試管薯的形成。在馬鈴薯種質(zhì)資源保存中，縮節(jié)胺質(zhì)量濃度為30～90 mg/L時(shí)適合于培養(yǎng)壯苗，在含縮節(jié)胺的培養(yǎng)基上，試管苗前30 d生長(zhǎng)緩慢，以后生長(zhǎng)加快；90 d后葉片開始變黃，側(cè)芽萌發(fā)增多，試管苗開始衰老；120 d后逐漸死亡[9]。

近年來，隨著對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究的深入，其作用機(jī)理及使用效果越來越清晰，這為植物種質(zhì)資源的離體保存提供了有利的參考條件。

[1]付傳明，趙志國(guó)，黃寧珍，等.藥用植物紅根草種質(zhì)資源的離體保存[J].廣西植物，2007，27（4）：653-657.

[2]付傳明，黃寧珍，趙志國(guó)，等.廣西地不容種質(zhì)離體保存技術(shù)研究[J].廣西科學(xué)，2007，14（2）：155-159.

[3]王桂蘭，陳超，李玉華.延長(zhǎng)蘋果試管苗保存時(shí)間的研究[J].河北林果研究，2002，9（17）：239-241.

[4]洪森榮，尹明華，柯維忠，等.PP333對(duì)野葛離體保存的影響[J].上饒師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，27（6）：68-72.

[5]石雪暉，陳祖玉，王先榮，等.華東葡萄和里扎馬特的離體保存研究初報(bào)[J].中外葡萄與葡萄酒，2006（3）：19-21.

[6]郭延平，李嘉瑞.美味獼猴桃的離體繁殖及種質(zhì)試管苗保存[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1992，1（3）：77-80.

[7]Tyagi R K,Agrawal A,Yusuf A.Conservation of Zingiber germplasm through in vitro rhizome formation[J].Scientia Horticulturae，2006，108：210-219.

[8]趙娟，劉秀君，王玉國(guó).縮節(jié)胺在馬鈴薯脫毒試管苗保存中的作用[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，23（2）：133-135.

[9]艾辛，夏志蘭，劉明月，等.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)馬鈴薯試管苗生長(zhǎng)和保存的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2005，31（5）：514-517.

Progress of in Vitro Preservation of Plant Germplasm Resources

ZHOU Xun1,XIANG Changping2
(1.Zunyi Normal College,Zunyi,Guizhou 563002;2.Huazhong Agricultural University)

The plant germplasm resources preservation is very important for biodiversity protection and development of plant biotechnology.The effect of the plant growth regulator on the plant germplasm resources preservation is reviewed in this paper.

Plant growth regulator;Germplasm resources;In vitro preservation

10.3865/j.issn.1001-3547(x).2009.06.002

周遜（1976-），女，講師，在職博士，主要從事蔬菜遺傳育種研究

向長(zhǎng)萍，通信作者，電話：027-87281686。E-mail:chpxiang@mail.hzau.edu.cn

2008-09-19