辣木組織培養技術研究進展

郭夢橋，程薪宇，徐海軍，王曉飛

（黑龍江省科學院大慶分院，黑龍江大慶163319）

辣木組織培養技術研究進展

郭夢橋，程薪宇，徐海軍，王曉飛

（黑龍江省科學院大慶分院，黑龍江大慶163319）

從外植體、消毒方法、培養基、生長調節劑等方面，綜述了國內在辣木組織培養技術上的研究進展。在此基礎上針對一些問題進行探討，旨在為辣木的研究和推廣應用提供參考。

辣木；組織培養；研究進展

辣木（Moringa oleifera Lam.）又稱鼓槌樹，系辣木科（Moringaceae）辣木屬（MoringaAdans.）多年生喬木，原產于印度北部的喜馬拉雅區域［1，2］，全世界共13個種［3］，現廣泛種植于亞洲、非洲和美洲的30多個熱帶、亞熱帶國家及地區［4，5］。辣木因其豐富的礦物質、維生素、蛋白質、多糖、辣木素、活性酶類等成分，具有消炎、抑菌、抗氧化、抗癌、降血糖、降膽固醇等功效［6-8］，被譽為“神奇之樹”，日益受到關注，市場需求越來越大。但辣木種子隨著貯藏時間延長萌發率迅速下降［9］，且在短期內難以獲得大量苗木。針對這一問題，我國科研工作者在辣木組織培養技術方面做了大量的研究工作，通過組織培養建立植株再生體系，以解決辣木種苗供應，同時還保持了親本的優良性狀。本文就辣木在組織培養方面取得的研究成果作以綜述，回顧和分析近十幾年來辣木組織培養方面的主要研究進展，就辣木組織培養過程中外植體的選擇、外植體的消毒方法、培養基的選擇、生長素的含量及配比等關鍵因素進行探討，為辣木的研究及推廣應用提供參考。

1 外植體

外植體是影響辣木組織培養成功與否的關鍵因素之一。辣木的腋芽、莖段、葉片、無菌苗均可以作為外植體誘導形成愈傷組織。新梢、嫩枝相比于樹齡大的莖段，消毒容易且更易成活［10］。尤其以辣木主枝嫩芽為外植體誘導愈傷組織并分化再生植株，5周即可獲得一定量的試管苗［11］。成年的芽器官萌發啟動快，不經過愈傷組織即可獲得大量叢生芽，也是外植體的較佳選擇［12］。而葉片和側芽雖然也可誘導形成愈傷組織，但誘導形成的愈傷組織不易分化成芽［11，13，14］。而辣木主枝嫩芽的不同部位作為外植體時，誘導的效果差異顯著，研究表明嫩芽誘導效果是中部（頂端下3～4節腋芽）＞下端（頂端下5～7節腋芽）＞上端（頂端下1～2節腋芽），采用主枝嫩芽中部莖段為外植體進行不定芽誘導，誘導率高且不定芽粗壯，是辣木不定芽誘導的最佳外植體［15］。此外，因胚不易污染且具有極幼嫩的分生組織細胞，所以種胚獲得的試管苗是離體快繁的重要外植體來源［10］，無菌苗上胚軸和下胚軸均可作為外植體［16-22］。尤其以近種子部位的莖及根基段誘導效果最佳，可在1個月左右獲得完整植株，大大縮短了培育周期［14］。

2 消毒方法

在辣木組織培養中，外植體消毒是必不可少的關鍵性步驟，消毒試劑和消毒時間因所選取的外植體而異。

2.1 種子的消毒方法

對辣木種子進行消毒時，部分學者提倡不剝殼處理，認為與種皮包裹對辣木種子起到一定的保護作用，辣木種子不剝殼消毒時，成活率較高［18］。另有研究表明，剝殼處理更有利于對辣木種子消毒，可降低污染率，提高發芽率［20］。消毒劑多采用酒精、升汞、NaClO溶液、H2O2等，通常兩種或多種消毒劑配合使用。對不剝殼的辣木種子進行消毒時，采用70%酒精（30s）+0.1%升汞（8min），其成活率達73.3%［18］。采用15%H2O2（6～8 h）+0.1%升汞（25min）發芽率可達78.2%［16］。有學者提出升汞消毒對辣木種子造成一定的傷害，降低種子存活率，可替換為NaClO溶液，采用75%酒精（30s）+1% NaClO溶液（15min）消毒效果更佳［22］。對脫殼的辣木種子進行消毒時，75%酒精與0.1%HgCl2溶液配合使用為最常用的消毒方法［14，21］。此外，雙氧水浸種（6～8h）+ 0.1%升汞（25～40 min）也可以達到消毒的效果［17］。84消毒液預處理+HgCl2消毒效果最佳，污染率僅10%［20］。

2.2 其他外植體的消毒方法

以辣木腋芽、莖段為外植體進行消毒時，需先經過過氧乙酸［15］、NaClO［23］或中性洗滌劑［24］預處理后，再于超凈工作臺上采用75%乙醇和0.1g/L HgCl2進行消毒。其中75%乙醇利用滲透壓吸收細菌的水分，殺死外植體表面細菌。而HgCl2中含有的重金屬離子可使含有巰基、氨基、二巰基、羥基等的酶受到損傷甚至失去活性，達到消毒的效果，但消毒時間過長將對外植體造成傷害，導致外植體失活。所以消毒試劑的濃度和時間是影響消毒效果和外植體成活率的關鍵因素。大量的研究表明，75%乙醇和0.1g/L HgCl2配合使用進行消毒時，75%乙醇的最佳消毒時間30～60s［11，15，23，25］，低于10s則達不到消毒的效果。0.1g/L HgCl2的消毒時間為10～15min最佳［11，15］，超過20min時外植體的活性大大降低。

3 培養基和生長調節劑

以辣木種子作為外植體誘導生成無菌苗過程中，通常將消毒后的辣木種子接種在MS［14，16-19，21］、1/2MS［22］或MC［20］培養基中。以無菌苗或莖段嫩梢為外植體進行組織培養時，通常以MS為基本培養基，添加一種或多種生長素。其中6-BA是一種最常用的細胞分裂素，單獨使用6-BA濃度在0.4～2.0mg/L，可成功誘導叢生芽［20，21，23］。同時配合不同濃度的NAA或者KT對外植體芽的誘導效果更佳［14，16-19，21，24，26］。BA與NAA共同使用也可成功誘導愈傷組織并促進芽增殖［12，13］，有研究表明，MS中加入6-BA和馬鈴薯水汁誘導辣木不定芽時，誘導率可達83%［15］。生根培養基多以1/2MS為基本培養基，加入一種或多種生長素，最常用的是生長素是NAA和IBA，單獨使用IBA0.01～0.5mg/L［13，16-18］或NAA0.2～1.0mg/L［14，26］均可促進不定根生長。兩種生長素不同濃度配合使用，誘導效果更佳，生根率可達90%以上［11，12，23］，最高可達100%［19］。也可同時加入多種生長素，于1/2MS中同時加入NAA、IBA、AC［20］或香蕉水汁［15］時，可提高辣木生根率。

在辣木組織培養過程中，不加任何激素時，愈傷組織誘導率較低，分化出的芽長勢較纖細。隨著加入生長素濃度上升，愈傷組織誘導率增加，同時不定芽增殖也有增加的趨勢，但過高生長素濃度反而會抑制芽的增殖和生長。

4 小結與展望

在辣木增殖分化培養過程中，常出現玻璃化苗和褐變現象，影響辣木的快繁，研究表明，適當提高光照強度，改善封口的通氣性，有助于減少玻璃化現象［27］，而通過暗培養可以很好地解決辣木外殖體氧化褐變的現象，外殖體在全暗培養15d后轉入光培養，解決褐變現象的同時，還可促進腋芽萌動生長［12］。此外，在組培過程中還易出現黃化落葉、頂端干枯、落葉萎蔫，基部長出白色膨松愈傷組織，不定芽細弱等現象，通過在培養基中添加不同天然提取物（馬鈴薯水汁、香蕉水汁等）［15］，或者更改基本培養基中Ca2+，PO4+的比例均可緩解上述現象［11］。

組織培養技術作為辣木繁殖技術的主要手段，在生產實踐中占有重要的地位。我國在辣木組織培養方面的研究工作開展時間較短，目前尚處于初步研究和探索階段，研究的重點主要集中在辣木組培苗分化、生長、生根的主要因素方面的研究，對于離體培養技術如細胞懸浮培養、原生質體培養、突變體篩選、體細胞胚的誘導、遺傳轉化等方面的研究還未見報道，仍需我國科研工作者進一步的研究。

［1］中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志：第三十四卷第一分冊［M］.北京：科學出版社，1984.

［2］劉昌芬.神奇保健植物辣木及其栽培技術［M］.昆明：云南科技出版社，2013.

［3］Fuglie LJ.The Miracle Tree:Moringa oleifera，Natural Nutrition for the Tropics［J］. Church World Service，Dakar.Senegal，1999，（10）：11-28.

［4］盧重鎮.辣木——生命之樹［M］.臺灣：華香園出版社，2003.

［5］陳惠明.植物中的鉆石——高經濟價值的辣木［M］.臺灣：商周出版社，2005.

［6］董小英，唐勝球.辣木的營養價值及生物學功能研究［J］.廣東飼料，2008，17（9）：39-41.

［7］Makkar H P S，Becker K.Nu Wients and antiqulity factors in different morphological parts oftheMoringa oleferatree［J］.Journal of Agricultural Science. Cambridge，1997，（128）：311-322.

［8］Oliveira J T A，Sflveira S B，Vasconcelos I M，et al.Compositional and nutritional attributes of seeds from the multiple Purpose treeMorinoa oleiferaLamarck［J］. Journal ofthe Science ofFood and Agriculture，1999，（78）：815-820.

［9］龔德勇，劉清國，班秀文，等.辣木種子的發芽特性及育苗試驗初報［J］.貴州農業科學，2006，34（S1）：80-81.

［10］張婧.辣木組織培養及有效成分分析［D］.福州：福建農林大學，2013.

［11］朱尾銀.辣木的組織培養及快速繁殖研究［J］.安徽農學通報，2011，17（07）：54.

［12］黎國運，李大周，徐佩玲，等.辣木組培育苗技術研究總結［J］.熱帶林業，2006，3（1）：31-32.

［13］向素瓊，梁國魯，郭啟高，等.辣木組織培養與四倍體植株誘導［J］.熱帶亞熱帶植物學報，2007，15（2）：141-146.

［14］馬崇堅，王玉珍，任安祥，等.辣木的組織培養與快速繁殖［J］.植物生理學通訊，2007，43（4）：748.

［15］高燕，姜艷，白燕冰，等.辣木主枝嫩芽無菌培養及植株再生研究［J］.安徽農業科學，2015，43（15）：25-27.

［16］羅云霞，陸斌，陳芳，等.辣木組織培養試驗［J］.廣東農業科學，2007，（06）：36-38.

［17］羅云霞，陸斌，石卓功.辣木組織培養試驗研究［J］.江西林業科技，2008，（06）：20-25.

［18］馬秋月，黃海泉，黃蔚霞，等.辣木組織培養技術研究［J］.黑龍江農業科學，2015，（12）：18-21.

［19］楊春梅，屈云慧，汪國鮮，等.辣木組織培養和快繁技術研究［J］.西南農業學報，2015，28（5）：2218-2222.

［20］高燕，姜艷，李澤生，等.辣木組織培養與植物激素培養基篩選試驗［J］.熱帶農業科技，2015，38（3）：23-27，32.

［21］吳義軍，張靜美，陳芳，等.不同培養基對辣木不定芽誘導及增殖的影響［J］.云南農業大學學報，2015，30（2）：257-262.

［22］楊俊俊，曲美玲，李月，等.辣木快速繁殖體系［J］.上海交通大學學報（農業科學版），2015，33（3）：65-70.

［23］王洪峰，韋強.利用辣木莖段建立植株再生體系的研究［J］.浙江林業科技，2008，28（5）：40-43.

［24］張潔，何林，王力超，等.秋水仙素對離體培養辣木多倍體的誘導［J］.熱帶農業科技，2007，30（1）：27-30.

［25］姜艷，高燕，耿秀英，等.辣木外植體消毒試驗研究［J］.安徽農業科學，2015，43（17）：232-234.

［26］武新琴，智順.不同激素配比對辣木組培苗生長的影響［J］.山西農業大學學報（自然科學版），2012，32（5）：387-390.

［27］趙翠翠.多用途木本植物辣木快繁體系建立的研究［D］.福州：福建農林大學，2012.

表6 填充料的濕熱老化性能Tab.6Heat aging property of the epoxy syntactic foam

3 結論

低密度室溫固化填充料具有良好室溫及加溫固化性能，具有優異的耐環境老化性能。室溫固化3d或50℃固化3h后，即具有95%以上的強度，經各種環境老化、各種介質浸泡7d后的質量增加均小于1%，強度保持率大于95%。

參考文獻：

［1］蔣文革，蔣元興，付剛，等.鋁蜂窩夾層結構蜂窩拼接工藝研究［C］.復合材料的現狀與發展，2000：479-482.

［2］王超，張斌，李奇力，等.室溫固化耐溫120℃環氧樹脂填充料的研制［J］.中國膠粘劑，1999，8（3）：10.

［3］Prime R B.Differential scanning calorimetry of the epoxy cure reaction［J］. Polymer Engineering&Science，1973，13（5）：365-371.

A review of tissue culture techniques ofMoringa oleiferaLam

GUOMeng-qiao，CHENGXin-yu，XUHai-jun，WANGXiao-fei
（DaqingBranch ofHeilongjiangAcademyofSciences，Daqing163319，China）

In this paper，a reviewof tissue culture techniques ofMoringa oleiferaLam was made in the aspects of explant，disinfection method，medium and growth regulator.The problems of tissue culture techniques have been discussed.The purpose of this paper is topromote the development ofMoringa oleiferaLam.

Moringa oleifera；Tissue culture techniques；Review

S792.99

A

1674-8646（2016）13-0010-03

2016-05-24

黑龍江省科學院青年創新基金

郭夢橋（1987-），女（蒙古族），黑龍江哈爾濱人，研究實習員，碩士，主要從事植物學相關實驗研究。

王曉飛（1983-），女，黑龍江哈爾濱人，研究實習員，碩士，主要從事土壤及植物營養方向研究，e-mail：wangxiaofei.012345@163.com。