苦瓜不定芽再生體系研究進展

唐懿，李萬寧，劉繼，李娟，李煥秀

（1.四川農業大學園藝學院，四川雅安，625014；2.四川雙流縣農村發展局）

苦瓜不定芽再生體系研究進展

唐懿1，李萬寧2，劉繼1，李娟1，李煥秀1

（1.四川農業大學園藝學院，四川雅安，625014；2.四川雙流縣農村發展局）

從基因型、苗齡、外植體、激素、培養基添加物和培養條件等方面綜述了苦瓜不定芽再生體系的研究現狀，探討了當前苦瓜組織培養再生體系建立存在的問題，并對其前景進行了展望。

苦瓜；不定芽；再生

苦瓜（Momordica charantiaL.）為葫蘆科苦瓜屬一年生蔓性草本植物，是葫蘆科中最重要的蔬菜之一[1]。苦瓜含多種人體必需的維生素和微量元素[2]，具有降低血糖、抗腫瘤以及提高人體免疫力等作用，是一種重要的藥食兩用蔬菜[3]。由于苦瓜的常規遺傳育種方法育種周期長、難度大、遺傳性狀不穩定，因此采用基因工程技術手段進行種質創新，培育優質高產新品種是一條有效的育種新途徑，而建立穩定高效的離體再生體系是基因工程中的關鍵性基礎工作，越來越多學者致力于苦瓜離體再生體系的研究。現對苦瓜組織培養的研究工作進行概述，對影響苦瓜再生的因素進行分析，為提高苦瓜育種效率的生物技術育種研究提供參考。

1 基因型

大量試驗證實，植物組織培養存在基因型依賴現象。由于基因型的影響，即使是同一種，不同品種間的組織再生頻率也不同[4]。林義章等[5]以5個基因型苦瓜為試材發現，不同基因型苦瓜之間的誘導率差異顯著。王國莉等[6]報道，3個不同基因型苦瓜的叢生芽誘導效率和有效苗率存在差異，以綠寶石的叢生芽誘導效率和有效苗率最高。李靖[7]發現苦瓜翠妃的再生頻率明顯高于翠秀，黃勇等[8]也發現，綠皮品種比白皮品種適合組織培養。由此可見，苦瓜的基因型對不定芽誘導再生頻率有著重要影響。

2 外植體部位和苗齡

在苦瓜組培中，除材料基因型的顯著影響外，外植體本身也是一個重要影響因素。國外學者多選用苦瓜無菌苗節段和子葉[9～11]作為外植體進行不定芽的誘導，Sultana等[12～13]和 Agarual等[14]均認為，以苦瓜無菌苗節段作為外植體直接誘導不定芽的效果好于其他部位。而國內學者多以帶芽莖段和頂芽作為外植體獲得不定芽[15，16～19]，其次就是選用子葉為外植體[20～23]，鮮見其他部位再生成功的例子。有研究發現，以下胚軸為外植體誘導的愈傷組織在分化培養基中不能分化[24]。羅燕華認為，胚軸、真葉的愈傷組織誘導不定芽十分困難[25]。但也有報道認為，苦瓜上胚軸少數外植體在合適培養基條件下也能直接分化出不定芽，但分化率很低[26]。苗齡不同決定著外植體的生理狀態不同，這是影響植株再生的又一個重要因素[27]。李靖認為，9 d左右苗齡的不定芽再生率高[7]。林義章等[5]則認為，以子葉形態和顏色來判斷比天數更有效，當正常發育的無菌苗子葉剛由黃變綠時，分化效果最好，這一點在羅燕華的研究中得到證實[25]。

3 培養基

苦瓜組培中，MS培養基被大多數的研究者采用，未見專門針對不同基本培養基對苦瓜再生的影響進行試驗。

4 激素種類和濃度

生長調節劑種類及其配比是影響植物細胞脫分化和再分化的關鍵因素之一。在苦瓜離體培養中，BA與NAA組合用得最多。李靖等[23]認為在不定芽的誘導過程中，BA的效果明顯好于KT，NAA的效果好于其他生長素。王小榮等[28]也證實添加6-BA、NAA的培養基有利于愈傷組織不定芽的分化。潘紹坤等[29]通過系統地研究不同細胞分裂素（BA、KT、ZT）和不同生長素（NAA、IBA、2，4-D、IAA）組合對苦瓜不定芽誘導的影響得出結論，BA為最適分裂素。有研究表明，苦瓜不同外植體類型的內源IAA/iPAs值較大，iPAs含量較低[30]，因此在苦瓜離體培養過程中應適當提高外源細胞分裂素含量，配合低濃度生長素以提高再生率。

5 其他添加物

研究發現，在基本培養基中添加100～200 mg/L肌醇，不定芽誘導率和叢生芽數顯著增加[5]，培養基中加入水解乳蛋白對苦瓜不定芽的分化也有促進作用[17]。還有學者認為，添加一定濃度的硝酸銨可以獲得更多且質量更好的苦瓜愈傷組織[31]，而適當增加NO3--N、NH4+-N含量可提高芽增殖率[18]。劉玉晗等[32]也認為添加絲瓜傷流液，可以顯著提高芽體的啟動時間及萌發率。

另外針對苦瓜外植體中內源生長素含量過高，導致苦瓜離體培養中外植體愈傷組織易于發生而難于再分化的情況，有學者用含有2%蔗糖的磷酸-檸檬酸緩沖液（pH值5.8）洗去外植體內源生長素，再保持適當濃度的外源細胞分裂素并及時繼代，有利于愈傷組織分化出芽[33]。

6 溫度和光照

一般情況下，溫度和光照條件對苦瓜出芽的影響較小，通常的培養溫度在25～28℃，光照條件為1 000～3 000 lx，12～16 h/d。然而李靖發現，暗培養對子葉不定芽的再生有明顯的促進作用，未經暗處理的外植體出芽率顯著低于經過7 d暗處理的外植體出芽率[23]。

7 問題與展望

同其他瓜類相比，苦瓜的生物技術育種研究起步較晚，進展較慢，離體再生體系成功建立的例子較少，不定芽再生頻率低，對影響再生頻率的因素研究也較片面單一，比如基本培養基、碳源、培養條件等方面都還有待于更進一步的研究。今后應當加強苦瓜組培基礎研究，對多種影響因子系統分析，建立穩定高效的離體再生體系，為苦瓜的基因工程育種奠定堅實的基礎。

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Progress on Adventitious Bud Regeneration of Balsam Pear (Momordica charantiaL.)

TANG Yi1,LI Wanning2,LIU Ji1,Li Juan1,LI Huanxiu1
(1.College of Horticulture,Sichuan Agricultural University,Ya'an,Sichuan 625014; 2.Country Development Bureau of Shuangliu County)

Researches on adventitious bud regeneration of balsam pear are reviewed.The factors affecting regeneration such as genotype,explants,plant growth regulators，medium appendents and culture method are summarized.The future research direction is put out according to existing problems in balsam pear tissue culture.

Balsam pear;Adventitious bud;Regeneration

10.3865/j.issn.1001-3547.2010.22.002

四川農業大學青年科技創新基金（003309）

唐懿（1984-），女，在讀博士研究生，研究方向為園藝植物育種與生物技術，E-mail：tangyisunguochao@sina.com

李煥秀，通信作者，E-mail：hxli62@163.com

2010-05-01