联籽技术及其对植物组织培养未来的影响

摘要

组织培养技术被认为是一种新型植物生物技术在过去的几十年里，由于工具具有很高的潜力，可以建立特定的实验条件，批量生产繁殖，放大或控制遗传变异，促进变异选择。离体获得的植物材料的问题阻碍了在微繁殖领域的投资，因为最终产品代表的是未驯化的幼苗，这需要特定的管理，直到最终的现场交付。为了解决体外技术的问题，合成种子技术应特别用于无籽植物，如香蕉或种子无法存活的植物，已进行植物改良。利用凝胶基质(MS + 4%海藻酸钠)浸渍植物材料，在植物材料(体胚、茎尖或节段)周围建立人工胚乳，形成人工种子。然后，将海藻酸盐覆盖的植物材料滴入络合剂(75 mM CaCl2)中30分钟，并在MS介质中洗涤。获得的人工种子(合籽)可在冰箱中保存数周至数月，转化率较高，特别是在添加低蔗糖浓度和生长调节剂的MS液体培养基中浸泡保存。

关键字

人工种子，香蕉，RAPD，快速繁殖，组织培养

简介

为什么人工种子在香蕉种植中是必不可少的?

有许多植物种类是高度不育和生产肉质和无籽的果实，如香蕉。在香蕉中，利用球茎、大小吸盘和草吸盘可以实现常规繁殖，但它们携带象鼻虫和真菌病原体、线虫及病毒[1］．此外，传统的植物材料繁殖速度缓慢。植物组织文化技术有很大的潜力来克服限制传统传播方法的一些因素[2-5］．体外繁殖的植物材料增殖率高，生长均匀，生理均匀，可获得无病植物材料。事实上，微繁殖苗并不总是令人满意，也不值得高投资，因为最终产品代表的是未驯化的苗，在商业化和最终交付之前需要特定的管理。为减少上述问题，应采用合成种子作为离体繁殖的有效替代方法。总结了联籽的好处，它们促进了实验室之间无菌植物材料的交换，并直接将幼苗运送到田间，而不需要适应环境的步骤。此外，联籽还可以减少微繁殖植物的成本和繁殖周期[6-10］．

讨论

人工种子生产

联籽可以将小的体外衍生外植体包裹在营养和保护胶囊内。在香蕉中，将吸盘茎尖在添加5 mg/l BAP的MS培养基上进行6次传代繁殖，以获得足够生产所需的茎尖人工大量播种。用镊子在含有凝胶基质(MS和4%海藻酸钠)的玻璃罐中浸取茎尖，获得单层联子珠。将藻酸盐覆盖的外植体分别放入络合剂(75 mM CaCl2)中30分钟。从凝胶基质到络合剂的转移时间不得超过5分钟。用生长调节剂MS清洗珠子3次，每次5分钟。获得的珠粒(联籽)直径为5-6毫米，应在无菌条件下处理和储存，以避免脱水[11-15］．

合成子向植物的转化

转换描述了生产的一种绿色植物具有正常表型的合子。体胚是两极结构，芽和芽不能转化。如果包裹的植物材料不能自发形成不定根，那么茎尖等单极微切对其在合子生产中的应用是一个很大的问题。在香蕉、小豆蔻、桑葚和覆盆子等一些物种中，包封的微插枝在联种播种后表现出较高的不定根能力[16-21]，但其他植物种类不能生根。

结论

在后一种情况下，应在诱导根形成后立即通过包裹外植体进行适当的根诱导处理。

参考文献

1. 香蕉的商业微繁殖。在香蕉和大蕉改良方面的生物技术应用。伊尼巴普，哥斯达黎加，圣何塞，1992;第139-142页。
2. 檀香合成种子的研究(檀香L.)和桑葚(桑属籼l .)。收录:K. Redenbaugh编著。合成种子:合成种子在作物改良中的应用。佛罗里达州博卡拉顿CRC, 1993;pp:381-407。
3. 钱德拉K等人。合成种子——未来作物改良的展望。国际农业创新与研究杂志，2018;6:1473-2319。
4. Das DK，等。荔枝的合成种子制备、萌发及植株再生(荔枝比如说)。美国精神。2016; 7:1395 - 1406。
5. Ganapathi TR，等。香蕉茎尖囊化繁殖研究。植物细胞学报，1992:11:571-575。
6. Ganapathi TR，等。海藻酸包封香蕉体细胞胚的植株再生。Rasthali (穆萨spp. AAB组)。在体外细胞发育生物学植物。2001;37:178-181。
7. 珠粒营养成分对贮藏生长能力的影响体外,衍生了不同木本物种的囊化微插枝。微胶囊。1999;1:13-25。
8. Hassanein AM，等。香蕉人工种子批量生产所必需的微繁殖因子。植物科学进展。2005;
9. Hassanein AM，等。海藻酸钙珠贮藏条件对贮藏芽尖保存的影响。环境科学学报，2009;1:1-7。
10. Hassanein AM，等。珠粒类型和种皮对香蕉合籽转化的影响。美国精神。2011; 2:467 - 475。
11. 李西南。台湾卡文迪什香蕉的微繁殖。2003。
12. Lee KS，等。植物根茎外植体胚发生和器官发生的组织学研究穆萨spp. Plant Cell Tiss Org Cult, 1997;51:1-8。
13. 生长调节剂对液体脉冲处理的影响在体外香蕉的繁殖(穆萨spp, AAA)。植物细胞科学，2004;76:189-191。
14. Maruyama E，等。海藻酸盐封装热带林木繁殖技术:Cedrela odoratalGuazuma crinita集市。,蓝花楹mimosaefoliaD. Don林业遗传学，1997;46:17-23。
15. 苹果砧木微繁殖芽囊化后的皮乔尼植株。植物科学学报，1997;29 (2):366 - 366
16. Pierik那么使用RlM。西欧和以色列的商业微繁殖。在:德伯格PC，齐默尔曼RH(编辑)。微繁殖技术与应用。Kluwer, Dordrecht, 1991;pp:155-166。
17. Pitoyo A，等。包囊基质对褐藻酸钙包囊白叶兰幼苗物理性质及萌发活力的影响。细胞生物学与发展。2017;1:36-40。
18. Redenbaugh K.引言。出自:Redenbaugh K (ed.)。合成种子:合成种子在作物改良中的应用(博卡拉顿，加州:CRC出版社)。1993年,页:3 - 7。
19. 香蕉生物技术研究的最新进展(穆萨spp)。生物技术，1998;15:313-317。
20. standard di A和Piccioni E.非胚性合成种子技术的研究进展在体外派生的外植体。植物科学进展(英文版);2008;29(3):366 - 366。
21. Vuylsteke D等人。改良非洲大蕉的组织培养技术。在INIBAP叶斑病研讨会上发表的论文(Mycospherellasp .)，哥斯达黎加圣何塞，1989;页:23。