山茶科植物组织培养研究进展( 二 )


体细胞胚胎培养是指双倍体或单倍体的体细胞在特定条件下,未经性细胞融合,而通过与合子胚胎发生类似的途径发育出新个体的形态发生过程¨ 。 杜克久等将云南大叶茶(Camelliasinensisvar.as—samicaKitamura)胚性细胞系中悬浮培养物继代转入附加0.05mg/L2,4一D和0.5mg/LBA的改良MS液体培养基上暗培养28d后,诱导外植体产生黄色、松散颗粒的愈伤组织,再转入到液体分化培养基上(不附加生长调节剂,其余同诱导培养基)培养28d,获得了不同发育时期的体胚 。
花药培养是把发育到一定阶段的花药接种在人工培养基上,使其发育分化成植株的过程 。 郭玉琼等用铁观音的花蕾及花药在含有0.5mg/L2,4一D的MS培养基上成功诱导出了愈伤组织 。
3山茶科植物组织培养的基本培养基应用于山茶科植物组织培养的基本培养基主要有:MS、1/2MS、改良MS、ER、MT,以MS培养基居多 。 杨国伟等报道,MS比Heller、White培养基更利于茶树愈伤组织的生长,茶树愈伤组织在MS培养基上诱导率可达到90%从已有的报道来看,基本培养基中的大量元素对山茶科植物组织堵养影响很大,MS培养基大量元素减半,不仅有利于山茶科植物茎段的诱导和生长,而且有利于减少茎段的褐化,提高成活率 。 在实际应用中,大多数学者在诱导和增殖培养时采用全量的大量元素,而在生根培养时采用半量的大量元素 。 在组织培养时,由于培养物的光合作用能力较弱,所以需要在培养基中添加一些糖类 。 一方面,糖作为碳源,为细胞的呼吸提供底物和能源;另一方面,在培养过程中,组织不断从培养基中吸取糖,随着时间的延长,糖浓度不断降低,不能维持正常的渗透压;此外,适宜的糖浓度对器官的发生也有重要作用 。 山茶科植物组织培养所需的蔗糖浓度多在4%,而金花茶胚培养需要6%~8% 。
4山茶科植物组织培养的激素及附加营养物植物生长调节物质是培养基中的关键物质,虽用量极小,但在组织培养中起着重要的调节作用 。 激素的种类和不同功能激素的配比是影响外植体能否成功启动的关键因素之一 。 对茶树而言,各因素对龙井茶愈伤组织诱导的作用大小依次为:2,4一D>6一BA>NAA 。 在山茶科植物愈伤组织或芽的诱导阶段,大部分植物使用6一苄基腺嘌呤(6一BA),浓度为0.5—4mg/Lj 。 毕方铖等在油茶试验中发现,在不同的6一BA浓度中,以30mg/L的诱导效果最好,芽的诱导率为73.33%,而在6一BA和NAA组合中,以6一BA3.0mg/L+NAA1.0mg/L为最佳浓度组合,诱导率最高,达83.33% 。 李建安等在广宁红花油茶和小果油茶的花药培养试验中发现,两种油茶在MS+2,4一D0.6mg/L+NAA0.4mg/L和B5+2,4一D1.2mg/L+6~BA0.4mg/L培养基中,广宁红花油茶诱导率高达94.67%和91.00%,小果油茶则分别为8.00%和3.34% 。 椰乳、水解乳蛋白等营养物质也被用于山茶科植物的组织培养中 。 谭和平等通过茶树腋芽的诱导分化试验发现,水解乳蛋白的加入可明显促进芽的诱导 。 山茶科植物组织培养的生根培养只需单独添加生长素BA或NAA就能有效地生根 。 毕方铖等在}由茶的生根培养试验中发现,NAA7mg/L或BA6~7mg/L得到较好的生根效果,但获得的再生苗大多只有一条主根,须根很少 。
5山茶科植物组织培养及植株再生中存在的问题
5.1山茶科植物组织培养中的褐变
山茶科植物中酚类物质含量较高,酚类的糖苷化合物是木质素、单宁和色素合成的前体 。 因此,当酚类化合物含量高时,木质素、单宁或色素形成就多,易导致褐变的发生,有些细胞会因褐变而死亡 。 较高的培养温度、培养基中较高浓度的无机盐、较高浓度的激素及木质化程度高的外植体都会促进褐变的发生 。 阙生全等在试验中发现,以油茶茎段作为外植体诱导愈伤组织时,随着基本培养基中无机盐离子浓度的降低,褐化现象减轻 。 在培养基中加入吸附剂能有效抑制褐化的发生 。 通过吸附剂活性炭、PVP和3种抗氧化剂(维生素C、NaSO,和柠檬酸)对褐化的影响对比发现,加入吸附剂(活性炭)的培养基效果最好,随着其浓度的升高,抗褐化效果提高 。 另外,接种后暗处理,可在一定程度上减轻褐化反应 。

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