植物生長調節(jié)劑在種質離體保存中的研究進展

周遜 向長萍

（1.遵義師范學院，貴州遵義，563002；2.華中農業(yè)大學）

植物生長調節(jié)劑在種質離體保存中的研究進展

周遜1向長萍2

（1.遵義師范學院，貴州遵義，563002；2.華中農業(yè)大學）

植物種質資源的保存研究對于生物多樣性的保護和植物生物技術的研究均具有十分重要的意義。對幾種植物生長調節(jié)劑在植物種質資源離體保存方面的研究概況進行了綜述。

植物生長調節(jié)劑 種質資源 離體保存

近年來，利用組織培養(yǎng)技術對植物種質資源進行離體保存的研究越來越多。離體保存種質資源是將植物外植體在無菌環(huán)境下進行組織培養(yǎng)，將這些外植體貯存在各類生長抑制條件下，使其緩慢生長或停止生長，以達到長期保存的目的。而后在需要時可迅速恢復正常生長。相對而言，離體保存所占空間小，基因型穩(wěn)定，受外界影響小，恢復快。種質資源的離體保存打破了植物生長季節(jié)限制，具有節(jié)省貯存空間，便于運輸和交流等優(yōu)點。對于用營養(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，保證了種質的優(yōu)良性和遺傳穩(wěn)定性。對于珍貴、稀有、瀕臨滅絕的資源，種質的離體保存有著重要的意義。由于易控制，對于無性繁殖植物來說，種質保存是十分有效的途徑。

常規(guī)組織培養(yǎng)是在培養(yǎng)基中添加生長素或細胞分裂素以促進外植體的生長和發(fā)育。在試管苗的種質保存中添加的則是生長延緩劑或生長抑制劑，目的就是抑制保存材料的生長，延緩其繼代周期。離體保存常用的生長調節(jié)物質有脫落酸（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)現的一種生長抑制劑，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活動。有研究表明[1]，ABA濃度為0.5～4.0 mg/L時，能減緩紅根草試管苗的生長速度，延長保存時間，保存360 d后，存活率仍達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，減少繼代培養(yǎng)次數，延長保存時間，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是一種季銨型生長調節(jié)劑，被廣泛地用作延緩劑，在一定濃度范圍內起矮化植株的作用。CCC也是一種赤霉素合成的抑制劑，赤霉素具有促進植株莖伸長的作用，大部分的植物生長抑制劑是通過抑制赤霉素的合成而抑制植株的生長。因此，CCC能顯著地抑制試管苗的生長。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，保存時間長達360 d，存活率達90%[1]。

3 多效唑（PP333）

PP333又名氯丁唑，這種生長延緩劑是破壞微粒體中細胞色素P450的催化作用，抑制赤霉素的生成，對植物的營養(yǎng)生長有較強的抑制作用。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80%以上；離體保存后的試管苗轉入繼代培養(yǎng)基中進行恢復培養(yǎng)，其生長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個月，生長抑制率達80%以上，適于離體保存[5]。

4 丁酰肼（B9）

丁酰肼（B9）是一種生長延緩劑，通常由植物葉和莖吸收進體內，然后傳導到作用部位，能抑制新梢生長，縮短節(jié)間長度等。在進行獼猴桃離體保存時，培養(yǎng)基中加入B950 mg/L能夠有效地抑制試管苗的生長，在室溫下能保存9個月［6］。但王桂蘭等［3］的研究指出，200 mg/L B9會使蘋果轉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

馬來酰肼簡稱MH，又稱抑芽丹，是一種選擇性和暫時性的植物生長抑制劑，它在植物體內具有傳導作用，能抑制細胞分裂，降低植物的光合作用、滲透壓和蒸發(fā)作用；強烈地抑制芽的生長和莖的伸長，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速度，延長保存時間[1]。印度科學家亦有研究表明，MH對生姜的塊莖形成有促進作用，對生長有抑制作用，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），是一種低毒內吸性植物生長延緩劑，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]的試驗結果表明，縮節(jié)胺能增加馬鈴薯脫毒試管苗的節(jié)數，縮短節(jié)間距，使試管苗健壯；較低濃度的縮節(jié)胺對不定芽的分化和增長有促進作用；在培養(yǎng)基中添加適宜濃度的縮節(jié)胺可誘導馬鈴薯試管薯的形成。在馬鈴薯種質資源保存中，縮節(jié)胺質量濃度為30～90 mg/L時適合于培養(yǎng)壯苗，在含縮節(jié)胺的培養(yǎng)基上，試管苗前30 d生長緩慢，以后生長加快；90 d后葉片開始變黃，側芽萌發(fā)增多，試管苗開始衰老；120 d后逐漸死亡[9]。

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

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

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

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

[4]洪森榮，尹明華，柯維忠，等.PP333對野葛離體保存的影響[J].上饒師范學院學報，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[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試管苗保存[J].西北農業(yè)學報，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.縮節(jié)胺在馬鈴薯脫毒試管苗保存中的作用[J].山西農業(yè)大學學報：自然科學版，2003，23（2）：133-135.

[9]艾辛，夏志蘭，劉明月，等.植物生長調節(jié)劑對馬鈴薯試管苗生長和保存的影響[J].湖南農業(yè)大學學報:自然科學版，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

向長萍，通信作者，電話：027-87281686。E-mail:chpxiang@mail.hzau.edu.cn

2008-09-19