苦瓜不定芽再生体系研究进展

唐懿，李万宁，刘继，李娟，李焕秀

（1.四川农业大学园艺学院，四川雅安，625014；2.四川双流县农村发展局）

苦瓜不定芽再生体系研究进展

唐懿1，李万宁2，刘继1，李娟1，李焕秀1

（1.四川农业大学园艺学院，四川雅安，625014；2.四川双流县农村发展局）

从基因型、苗龄、外植体、激素、培养基添加物和培养条件等方面综述了苦瓜不定芽再生体系的研究现状，探讨了当前苦瓜组织培养再生体系建立存在的问题，并对其前景进行了展望。

苦瓜；不定芽；再生

苦瓜（Momordica charantiaL.）为葫芦科苦瓜属一年生蔓性草本植物，是葫芦科中最重要的蔬菜之一[1]。苦瓜含多种人体必需的维生素和微量元素[2]，具有降低血糖、抗肿瘤以及提高人体免疫力等作用，是一种重要的药食两用蔬菜[3]。由于苦瓜的常规遗传育种方法育种周期长、难度大、遗传性状不稳定，因此采用基因工程技术手段进行种质创新，培育优质高产新品种是一条有效的育种新途径，而建立稳定高效的离体再生体系是基因工程中的关键性基础工作，越来越多学者致力于苦瓜离体再生体系的研究。现对苦瓜组织培养的研究工作进行概述，对影响苦瓜再生的因素进行分析，为提高苦瓜育种效率的生物技术育种研究提供参考。

1 基因型

大量试验证实，植物组织培养存在基因型依赖现象。由于基因型的影响，即使是同一种，不同品种间的组织再生频率也不同[4]。林义章等[5]以5个基因型苦瓜为试材发现，不同基因型苦瓜之间的诱导率差异显著。王国莉等[6]报道，3个不同基因型苦瓜的丛生芽诱导效率和有效苗率存在差异，以绿宝石的丛生芽诱导效率和有效苗率最高。李靖[7]发现苦瓜翠妃的再生频率明显高于翠秀，黄勇等[8]也发现，绿皮品种比白皮品种适合组织培养。由此可见，苦瓜的基因型对不定芽诱导再生频率有着重要影响。

2 外植体部位和苗龄

在苦瓜组培中，除材料基因型的显著影响外，外植体本身也是一个重要影响因素。国外学者多选用苦瓜无菌苗节段和子叶[9～11]作为外植体进行不定芽的诱导，Sultana等[12～13]和 Agarual等[14]均认为，以苦瓜无菌苗节段作为外植体直接诱导不定芽的效果好于其他部位。而国内学者多以带芽茎段和顶芽作为外植体获得不定芽[15，16～19]，其次就是选用子叶为外植体[20～23]，鲜见其他部位再生成功的例子。有研究发现，以下胚轴为外植体诱导的愈伤组织在分化培养基中不能分化[24]。罗燕华认为，胚轴、真叶的愈伤组织诱导不定芽十分困难[25]。但也有报道认为，苦瓜上胚轴少数外植体在合适培养基条件下也能直接分化出不定芽，但分化率很低[26]。苗龄不同决定着外植体的生理状态不同，这是影响植株再生的又一个重要因素[27]。李靖认为，9 d左右苗龄的不定芽再生率高[7]。林义章等[5]则认为，以子叶形态和颜色来判断比天数更有效，当正常发育的无菌苗子叶刚由黄变绿时，分化效果最好，这一点在罗燕华的研究中得到证实[25]。

3 培养基

苦瓜组培中，MS培养基被大多数的研究者采用，未见专门针对不同基本培养基对苦瓜再生的影响进行试验。

4 激素种类和浓度

生长调节剂种类及其配比是影响植物细胞脱分化和再分化的关键因素之一。在苦瓜离体培养中，BA与NAA组合用得最多。李靖等[23]认为在不定芽的诱导过程中，BA的效果明显好于KT，NAA的效果好于其他生长素。王小荣等[28]也证实添加6-BA、NAA的培养基有利于愈伤组织不定芽的分化。潘绍坤等[29]通过系统地研究不同细胞分裂素（BA、KT、ZT）和不同生长素（NAA、IBA、2，4-D、IAA）组合对苦瓜不定芽诱导的影响得出结论，BA为最适分裂素。有研究表明，苦瓜不同外植体类型的内源IAA/iPAs值较大，iPAs含量较低[30]，因此在苦瓜离体培养过程中应适当提高外源细胞分裂素含量，配合低浓度生长素以提高再生率。

5 其他添加物

研究发现，在基本培养基中添加100～200 mg/L肌醇，不定芽诱导率和丛生芽数显著增加[5]，培养基中加入水解乳蛋白对苦瓜不定芽的分化也有促进作用[17]。还有学者认为，添加一定浓度的硝酸铵可以获得更多且质量更好的苦瓜愈伤组织[31]，而适当增加NO3--N、NH4+-N含量可提高芽增殖率[18]。刘玉晗等[32]也认为添加丝瓜伤流液，可以显著提高芽体的启动时间及萌发率。

另外针对苦瓜外植体中内源生长素含量过高，导致苦瓜离体培养中外植体愈伤组织易于发生而难于再分化的情况，有学者用含有2%蔗糖的磷酸-柠檬酸缓冲液（pH值5.8）洗去外植体内源生长素，再保持适当浓度的外源细胞分裂素并及时继代，有利于愈伤组织分化出芽[33]。

6 温度和光照

一般情况下，温度和光照条件对苦瓜出芽的影响较小，通常的培养温度在25～28℃，光照条件为1 000～3 000 lx，12～16 h/d。然而李靖发现，暗培养对子叶不定芽的再生有明显的促进作用，未经暗处理的外植体出芽率显著低于经过7 d暗处理的外植体出芽率[23]。

7 问题与展望

同其他瓜类相比，苦瓜的生物技术育种研究起步较晚，进展较慢，离体再生体系成功建立的例子较少，不定芽再生频率低，对影响再生频率的因素研究也较片面单一，比如基本培养基、碳源、培养条件等方面都还有待于更进一步的研究。今后应当加强苦瓜组培基础研究，对多种影响因子系统分析，建立稳定高效的离体再生体系，为苦瓜的基因工程育种奠定坚实的基础。

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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

四川农业大学青年科技创新基金（003309）

唐懿（1984-），女，在读博士研究生，研究方向为园艺植物育种与生物技术，E-mail：tangyisunguochao@sina.com

李焕秀，通信作者，E-mail：hxli62@163.com

2010-05-01