高粱組織培養研究進展一

高粱組織進行培養及再生，其目的在於讓外植體能夠高頻率地誘導出愈傷組織，建立高效的體細胞再生體係，為高粱遺傳轉化和細胞工程研究創造有利條件。最早進行高粱組織培養研究的是Strogonol B PIll,1968年，他利用高粱根和分蘖節在培養基上附上1mg／L 2，4一D、1 mg／L KT、5 mg／L泛酸鈣和l mg／L抗壞血酸誘導出愈傷組織，並與海蓬子、草木犀、甘藍的愈傷組織進行了抗鹽比較，但是，他並沒有得到再生植株。Masteller等以芽原基為外植體，在附加2，4一D l～5 mg／L的MS培養基上誘導出愈傷組織，並獲得了再生植株，這是通過組織培養獲得高粱再生植株的最早報道。此後，高粱組織培養工作不斷進行。

1胚培養

1．1 未成熟胚的培養

高粱外植體的培養多以未成熟胚為材料進行。國外，Gamborg等、Thomas等、Dunstan等、Brettel等、Ma等、Lusardi和Lupotto、Rao等相繼進行了以未成熟胚為外植體誘導出愈傷組織，並分化獲得再生植株的報道。Gamborg等選用一個雜交種，在含有IAA的培養基上誘導出愈傷組織並獲得了再生植株。Ma等采用20個高粱品種，研究了各品種在形成愈傷及產生再生植株上的差異，並分化出再生植株。Lusardi和Lupotto研究了不同品種在形成愈傷組織方麵的差異。Rao等研究了不同濃度的天門冬酰氨(L--Asn)和脯氨酸(L—Pro)對胚性愈傷組織誘導、繼代的影響。他們認為在MS培養基中(添加了2，4一D)同時添加高濃度的L—Asn和L—Pro能促進愈傷組織的誘導和分化。Elkonin等l101以未成熟胚為外植體，在附加l～5 mg／L 2，4一D的MS培養基上誘導出了胚性愈傷組織：在附力NIAA 1 mg／L和KT 0．1mg／L或NAA 0．1 mg／L和6一BAP O．5 mg／L的培養基上分化、獲得了再生植株；並在N6培養基上附加高濃度的天門冬氨酸和脯氨酸，也誘導形成了胚性愈傷組織。國內，馬鴻圖等對來自美國和中國的20 個基因型不同的高粱幼胚進行誘導培養，結果用401 一1 品種的5 個未成熟胚的小盾片愈傷組織分化獲得了158 株再生植株。郭建華等以10 個高粱品係和10 個雜交種的未成熟胚小盾片為外植體進行愈傷組織的誘導、分化和再生，並對其同工酶和品質進行了分析研究，結果表明：高粱未成熟胚的最適胚齡為授粉後的12~ 13d ，長約1.0mm：再生植株後代中的蛋白質含量高於對照親本，單寧含量顯著低於對照親本．韓福光等113 那用25 個品係和雜交種作為試材進行研究，結果發現：未成熟胚的誘愈率在無鹽MS 培養基中可達70.2 % ，最適胚齡為授粉後的12~13d ；同時認為2 , 4 一D 的濃度是誘導愈傷組織的關鍵因素之一。白誌良等也對10 個高粱品種不同外植體的愈傷組織進行了誘導培養和分化再生等方麵的研究，結果未成熟胚的出愈率為8 % ~74 % ，分化率為26 %~ 66 ％。實驗結果還表明，幼胚的出愈率主要受胚齡的影響，一般胚齡小於1 周的很難誘導成功，胚齡大的則較易成功。
1.2 成熟胚培養
國內，先後有韓福光等、白誌良等、石太淵等做過相關的研究。韓福光等報道了以高粱不同外植體在添加有不同濃度2 , 4 一D 的MS 培養基上所進行的愈傷組織的誘導培養，並對8 個不同基因型的高粱品種成熟胚的幼愈率進行了分析。白誌良等也報道了對高粱不同外植體所進行的愈傷組織誘導和分化的研究，結果表明，成熟胚的誘愈率為59 %~100 % ，分化再生率最高為25 ％。相對於幼胚培養，成熟胚取材比較方便，但如消毒時間掌握不好，汙染會很嚴重。國外對成熟胚培養的報道相對多一些。Bhaskaran首次報道了高粱成熟胚愈傷組織的誘導培養。此外，他還進行了耐鹽和耐鋁篩選培養的研究，獲得了再生植株，並在1987 年報道了再生植株的體細胞克隆變異研究。此後Hagin 等、Murty 等也利用成熟胚小盾片產生的愈傷組織分化出了再生植株。cai 等報道了以高粱成熟胚的芽端為外植體，在添加L 一Asn 150mg/L 、KT 5 mg /L和調整5 種無機鹽的MS 培養基上誘導出愈傷組織，並分化出再生植株的研究。Bhat 等報道了高粱不同外植體的誘導培養研究。其中，成熟胚培養的誘愈率為41.6 ％。

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