葡萄组织培养回顾与展望.docx

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葡萄组织培养回顾与展望

葡萄组织培养回顾与展望

１８年第２９９期　干旱区研究　葡萄组织培养回顾与展望　

李宇光　

（周科学院新疆生物土壤沙漠所）巾　关键调：

葡萄，组织培养　葡萄是一种历史悠久、种植广泛、品种繁多的园艺果树，又是一种用途极广、价值很高　的经济作物，堪称果树之王，葡萄生产在世界果树生　中占有举足轻重的地位。

植物组织培　养这一种神奇的生物技术手段与葡萄常规育种的有机　台，实现综合育种目标所必需，将　是它进一步推动全球的葡萄生产，从而使葡萄这一古老的植物进一步造福予全人类。

　回顾　

的创始人Ｇｅ　ｇｅ　ｏｒ】ｏｒ　ｓＭ　ｅ　他　　第一个掇导葡萄组织培养的是著名的法国“花工　兰提出了葡萄愈伤组织培养所需要的适宜生长素浓度，培育出了低生长素细胞系和无激素细胞　系，并描述了茎外植体上诱发愈伤组织的位点｝他还用葡萄愈伤组织研究寄主与寄生物之间　的关系，首创了双重培养法，从而奠定了试管条件下病毒侵入细胞机制研究的基础（ｏｅ　Ｍｒｌ１４ａｂ　４，ｌ４）。

９４，，ｌ５　７　９９五十年代的葡萄组培工作主要集中在冠瘿细胞的生理研究巳。

对细胞培养物在解剖学、　化学、酶学上的差异以及对维生素的需求，光照、糖分　渗透压对无激素长期培养细胞生成　花青素的调节作用等等进行了广泛的研究（ｏｆｗ　ｉ９２，ｂ　Ｓａ　ｃａＳｗｅ—Ｃｚｓｌｓ，１５ａ　ｌｂｋ—ｚｙ　ｏｋＪｅｋｗｓａ，ｌ５，Ｇａｔ　ｒｔ１５）。

此外，从培养的葡萄茎外植体上获得了不定根　ｏｋ　　９ｕ　ｅ　，９５ｈｅ（ｉｏ，９５｝建立了第一个葡萄根瘤蚜瘿的单细胞无性系（ｉｄｅｒｎ，９８。

Ｆｏｉｔ１５）Ｈｌ　ｂａｄｔ１５）　在整个六十年代中，系统地确定葡萄根赠蚜瘿和河岸葡萄单细胞无性系诸生长因子的研　

究占了很大比重（ｌｔｔｌ１６｝Ａｒａｔｌ９２，ｂ｝Ａｒａ，ｌ６，１６，Ｐｅ　　ｅ　ａ，９０ｅｙ　ｅ　ａ，】６ａｙ　３９４　９ｌ６ａｂ，ｃ　５．９｝Ｈｉｄｅｒｌ，１６｝Ａｒａｎ　Ｈｉｄｅｒｎ，１６ａｂ。

在确知成　ｌ　ｂａｌｄｔ９３　ｙ　ａｄ１　ｂａｄｔ９９，）分的简单培养基上建立了葡萄冠瘿的单细胞无性系（ｉｅｔ　３｝还从离体培养的浆　Ｒｅｎｒ，ｌ６）９果上获得了愈伤组织（ｄｅ，１６）。

不过，通过热处理成功地获得葡萄脱病毒无性系　Ｒａｌｔ９４并初步解决热处理后茎尖的再生与发育问题，恐怕要算六十年代中最有应用价值的研究工作　

（Ｇａ１　１６　ｙ，９１，１６ｚ９２，１６ａ，ｂ，１　９９４９ａ｝Ｇｉｆ６ｆｏｒｄ　ａｎ　Ｈｅｔ，１６，Ｈｏｅｆｒｄｗｉ　ｔ９１　ｆｅ　ａｎ　Ｇｉｆｄ，１６ｌｄｆｏｒ９４　Ｇａ　ｙｎｄｌ　ａ　ＣｏｍＰａｚｎ，１６９８）。

　自步入七十年代后直至八十年代的今天，萄组培方面的研究突飞猛进，论从发表文章　葡无的数量看还是从研究的多样性看都大大超过以往任何时期　早期的一些生理病理研究智告一　

３　６干旱区研究　】８年第２期　９９段落．代之而起的是许多新的振奋人心的　用研究工竹：

　脱病毒及器官再生方面的研究非常活跃，大多集中在热处瑚后茎尖培养中理化诸因子的　优选上（１ｙ，１７．１７　，］７　Ｇａ　ｚ９１　２ｑａ９　；

１７　％９Ｉ，１７，Ｇｒ　ａ，１７　．１Ｉｃｉ　ｃ　ｃ，ｔ　６ｊ９　ｒｎ　９ｅｔ９ａ　　譬ｎＩ　　；１Ｍｕｒ，１７；Ｖａ１　ｃｔ＆，１７＝Ｃ　、，ｌ８；Ｃ　ｅａｎｄＰ００１１８　９９ａｔｌ３＇９ｈ（ｅ９０ｋ‘　　，９２，１８，１　５Ｇｏ　Ｓｒ　３　８｝９９ｕ　ａｄ，１８｝Ａｔｎ　ｏ　ｔ１９６。

发明了两种新的脱毒培养　Ｓ　　２９　ａｖｅ　ａ，１８）ａｓ法：

ｌ、诱发珠心胚脱毒培养法（１Ｓｎ　Ｓｉｉｓｎ，１７，ｌ７）｝２热处理　Ｍｕ１　ａｄｒｎ＂ａ　９６０８　

茎尖嫁接培养法（ｕＯａｄ　ｎ—ｎ１　ｉＳ］７；Ｅｒ１ｂｃ　－ａｄＡｙ　　ｎ　ＰｅａＩ　　ｓ＆，９８ｓｇｅ　ｇ　　　ｈｔｎ　ｌｅｒｃＳｃｗｅｄｔｅ　ｒ　９。

葡萄离体营养器官和生殖器官的发育解剖学、形态发生调　　ｈ　ｆｇ，１７）　ｒｅ９节、内源激素动态与开花生理均受到了深入研究（Ｌ订０　ａｄｊｖｒｋ，　７；Ｍｕ．ｖｎ　　ｏ！

“ｌ８ｚ９　　ｒ

１　８　Ｓｒｎｉａｓ　ａ　Ｍｕ１ｉ９ｌｉｖ　ａｎｎｄ１ｎｓ，１７　８；狞ｅｎａｄａ　Ｍ“ｒ１　９　Ｆａｖ　　ａ１ｄ９ｒｆ　ｎｄ，　９ｆｒｅ３　Ｇｒｎｎ１７｝Ｉｖｒ　ａｔｌ１８）取材部位、｛柳生　　ｅａ，９９ｚｏ　ｋ　ｃ　ａ，　６　　ｓ９＝ｉＩｃ节帮、微量元素、光谱　及光周期对茎尖培养物生长发育的影响得型了详细观察（　　　ｎ　Ｉ０１１８，］　７　Ｃｈｅ０ｄ　。

，　２９；９８Ｇｏ０　ｊａ３　ａ，ｌ８｛Ｃｈｅ１８｝Ｙｕｎ　Ｍｅｅｔｔｔ８）；利用茎尖及其它　ｌｄｒｎ　１１９２ｔ　∈，９６　ａｄｒｄｉｔ　６　，９器官培养法长期保存葡萄种质的试验也有了可喜的结果（ｏｅ，】７’／　ｉｌ，１８　Ｍｒｌ９５３ａｃ　９５１

Ｇａ　Ｙ，１５Ａ１　ｗｅｄｔｎｄｔ　ｓｔＬ＆ｌｚ９８，１ｅｌ　　ａ　ｔａｒ—ｎｇｅｕｃｈｅ，ｊ８）。

　ｎｂ　　　ｒ　７　９从许多不同来源的外植体中成功地获得了愈伤组织，这包括卷颓、节间、茎、芽、花　序、装果、叶肉、叶柄、果柄、胚乳、花药以及多个葡萄品种的四倍体、二倍体无性繁殖系　

（　ｌ　ｅ　ａ，１７；Ｈａ　　ｅａ　１７ｊ毋锡金等人，】ｆ　Ｊｎ　ｎ　ｗｅｂ　Ｓｔｌａｄｔｔｌ９２ｗｋｒ：

１　３ｅ０９７ｏａａｄｂ．１７　ｒｚａｕｅ　ａ，１８｝Ｋｉ９８　Ｂｅｅｎ　ｔｌ　０Ｊ９ｍ　ａ　Ｐａｋｌ８ｊ王蕴珠等人，ｔ８）还从果皮　ｎ　，９１ｅ９５　及叶肉的愈伤组织原生质中诱发再生了新的细胞壁积愈伤组织（ｋｎ，１７ｊＳｅｅ　５　Ｂｒｚａｕ９ｅｅｎ　ａｄｏｕ９４ｎ　Ｒｓ，１８，Ｓｉｚ，１８）。

不同光谱、不同外植体及某些生长调节荆类化台物　ｈｍｉｕ９５（ＰＴＵｓ如）对愈伤组织分化和生长的作角受到了重视（３ｅｅＩｌｔ１ｔ８，Ｌａ　ａｄｆｒ　ａｉ　ｅ　ａ，９０ｚＩｉｎ　

Ｉ２８￣Ｓｏｎｖ　ｅ　ａ，１８￣Ｉｖｒｋｅ　ａ，１８）。

对利用葡萄愈伤组织渡培　，９０ｔｉｏａｔｌ９５ｚｏｓ￣ｔｌ９６生产食用色索也进行了试验研究（ｚＯ＂ｋ　ａｄＩｖ　ｓａｎ　Ｌｉ。

ｔ　０ｒ１ｖ，　８｝ｙａｋｗａｅ　ａ，９ｍａａ　ｔｌ　

１８）。

９￣　诱导葡萄植株再生的工作卓有成效，已从近三十个品种、杂种和野生种的以下外植体中　获得了不定胚和小植株：

Ｉ、未受精的胚珠（ｕｌ￣　ａｄＳｉｉ￣　，９％Ｍｕｌｎ，Ｍｌｉｓｎ　ｒｎｖｓ１７ｌ￣ｓ　

１７　　８　Ｃａｎ１８ｊ９Ｊｉ，９０　Ｃａｎｅ　ａ，ｔ８）；２、花药（ｒｂｙ　ｈ　ｔｌ１７；ｉ　ｔ１９３Ｈｉａ　ａ　ｉｅ　ａ，９６　ａｓＲａａ　ｋｒｎａｄｊｓａａ　ｎ　Ｍｕ１ｎ，ｌ７，ｔ８，曹孜义等，１８；Ｓｉｉａａｅｌｉｓ　９９３９　０　ｎｖｓｎ，ｔ８；邹昌杰　９ｒ９０

和李佩芬，ｔ８，鲍雪珍等，ｔ８ｊ刘彭昌等，ｔ８，Ｈｉａａａ　ｉｎ　９１９１９２ｌｂｙ　ｈ　ａｄ＇ＳＡｋ　ａｉｍａ１８，Ｍａ　　ｔｌＩ８）；３、花序、幼茎、幼叶、叶柄及脉问区　ｈ，９２ｕｏｅ　ａ，　６ｒ９（ｎｅｖ　ａ　ａｅ）（ｕＩｔｒｅｎ１ｒａ　Ｋｒ】ａｄＪｎ　Ｗｏ１ｙ，ｌ７　Ｆａｒ，ｔ７；Ｋ０ａ　ｋ　ａｄｒｅ９７ｖ　　７ｅ９ｖ１ｎＯｎ　ｅＬｖ　ｋ，９￣ｅｅｏ１８）。

对胚珠培养中诱发不定　的理化调节因子、其与胚休眠和发育的关系以　ｎ及对植物育种的意义也进行了探讨（ｕ　ｎ　ｅｓｎ　０ＫｒｌａｄＭｙｒｏ，ｔ　ｊ９　Ｍｙｒ０，１８）８ｅｓｎ９１　

迄今为止已发明了三种葡萄试管快速繁殖的方法：

１、通过节衄茎切段培养（ｏ１ＰＯ　

ａｉｄ　１　ｐｏ儿，１７｝Ｅｃｖｔｌ７　曹孜义等，ｌ７ｊ日ａａ　ｋａａ　ｎ　＂ｗｅ９５　ｅｉ，９９　９９ｊ　ｓｅｒｎａｄＭｕ１ｎｓ１８，Ｃｉ　Ｏｊ１　２齐与枢等，】８）；２、通过茎尖培养（ｏ　ｌｉ　，９１　ｅｔ。

９；４２８９５ＪｎＨ

ａ　Ｗ　　ｎｄｅｂｅ。

１７　ｔ＆　ｉ　ａｄＳｔ　　ｒｒ　　９８Ｉ－ｒ　１ｒＳｎ　ｔｅ　０ｎ，１，ｅＩｉ　ｓ　ｋｏｖ　　７；　　Ｍａ　ｈｉ　ｅｔａ，ｔ８｛ｃｒ　ａ　１９７　鼻０　　ｏ，ｊ８，　　ｄｒ　Ｊ　６　：

　ｅ始雒　舞精，ｊ　Ｃｌｅ　ａ，Ｊ８Ｊ　ｎ　　８，】“ｔｉ￡　　Ｌｉａｄ

１８年第２期　９９

～—————————————…————————～干旱区研究　

——————～——

—３　７

——————　一——————～…————　Ｅａｔ　ｏＢ，１８；＜ｕｏｌ９４　　　ａｎｄｒ　Ｓａ８ｄａ，Ｉ８｛ＰＳ０Ｓｗ　　５９　　　ｓ　ｅｔｌ９５　ＺＥｔ　ａ　１８ｌｙｋ０ｎｄ　ａ　Ｍ。

ａｒ１８；Ｇｒ　ｎ　Ｆｉ　　，１８｝Ｊｋｌａ，９５　ｙａｄｓｅｈｒ９６ａｏ，１８）ｊ３、通过液培切碎的茎尖诱　９６　

发不定胚或丛生芽（　ｌｓ　ａｄｋｎ，１７，１８　Ｂ　ｌ　ｓ１８ａＢａ“　ｎ　Ｓ　ｅ９８　２ｒｓｅ９ａａ　，９０，ｂ，１８ｂＩｒｓ９１　ＳｅｃａｄＢａｌ　．１８；Ｂ　　ｓｃ　ａ，１８），经此法诱导出的葡萄试管苗成功　ｋｎ　ｎ　ｒａ　　１ａｌ　ｔｌ９２ｓＳ０ｒ地去除了热处理准以奏效的卷　ｒ、黄斑瘀等病害，还被用于抗盐育种试验（ｒａ　ｎ　Ｂａｌｓ　ａｄｓ

Ｓｋｎ，ｌ８＆。

从某些诱导再生的葡萄植株上发现幼态特征（ｕｅｉｅｃｈａａｃ　ｒ　ｅｅ　１）９Ｊｖｎｌ　ｒ　ｔ—ｃ

ｉ　ｉ　）的回复现象，这引起了不少学者的重视（ｌｉｓｎ　Ｓｉｉａ　ｌ１７　ｓ　ｓｌ　ｃＭｕｌｎ　ａｄｒｎｖ　ａｌ９６Ｓ，Ｂａｌ　ｓｎ　Ｓ　ｎ－ｌ７｝Ｍ　１ｉｓｎ　Ｎａｒ１７　Ｎｏｅａ　ｔｌ１８）。

不同　　ａ　ｒｓ　ａｄ＿　，　８ｅｃ９ｕ１ｎ　ａｄｉ　９９　ｒｎｅ　ａ，９３ｚＣ０浓度、不嗣体积的培养用容器和继代外植体对试管苗移哉前后生长的影响也得到了报导　　

（ｏｅｔ．９　ａＭｎｔｅ１§，ｂ，Ｆ０ｒｉｌ：

ｎ　　ｓｓｌ　６Ｌ　Ｏｔｌ１８）。

ｕｎＯ１：

ａｄＤｅ　ｉ，９；　ｋｓ　ｅ　ａ，９６　　２ｓ８　１７年春天世界上第一个植物组培商用葡萄园在美国马里兰州西尔弗朗（ｉｖｎ９７Ｓｌｅ　Ｒｕ　ｎ建成。

这个葡萄围是出法匿杂种葡萄　维尔试管诱发的不定胚培养发展而成的（ｕ　ａｄＫｒｌｎ　Ｗｏｌｙ１　）。

荻ｊ出离体单芽茎段培养发展起来的第一个试管葡萄园也于１７年在甘　ｒｅ，９７７　ｊ９９谢农业天学建战并于ｌ　：

开始结果（与枢等，１８）。

近几年通过生产试验，他们又进　９年８齐９３

一步摸索建立ｒ一条生产：

流程并　推广应用。

亡艺干始　

“山之　，可班攻玉”。

为了便于参考，特将以上所举诸多文献整理总结，后按：

他现然　愈伤组织及绱胞培养、不定胚诱发培养、花药培养、原生质培养、试管快速繁殖五个专题分　别列出各自的培养要点，每个专题又分为五栏：

１、外植体，主要揩适宜的外植体取材来　

源、部位、时阊或生理状态等；３、物理条　：

主要指培养时的光、温等条件Ｉ、化学条　，　３件，包括除植物生长调：

之外的所　鼍要化学培养条件，如无机盐、碳源、ｐ　剂Ｈ、维生素　等等ｊ４、调节剂，包括植物生长紊及细胞分裂索的经验用量及搭配使用方法；５、其它。

　　由于葡萄组培的　上五个方面实际上是互为条件、紧密关联的，譬如；试管快速繁殖可以用　花药、不定胚甚至原生质作为外植体，而培养的第一步脱分化又往往产生愈伤组织，这样，　所谓试管快速繁殖这一个专题就可能同时涉及并囊括其它四个专题。

此外，由于不同作者选　用不同外植体、运用不同培养方法均取得了较埋想的结果，而艰予篇幅本文不可能全部予以　

介绍，唯有忍痛剖爱将其中具确共性的或似乎效果更为理想的列出。

因此，在参考或应用中　应注意领悟实质，融汇贯邋，不拘一格，以实践作为检验的标准，举一反三，不断创新的最　佳效果。

最后特意要指出的是：

由于笔者掌握的资料有限，个人所做的葡萄组培工作也很有　限，话臻或失妥之处在所难免，敬祈读者予以斧正。

表中所用英文缩写简介如下：

　ＭＳＭｓ养基（５Ｗ　ｉｃＮｌ　ｈ类推）：

培Ｂ、ｈｔ、　ｓ　等　ｃ　

ＣＨ：

水解酷蛋白　Ｓ　：

蔗糖　ｕｃＫ　ｒＮ：

激动素　ＮＡＡ：

萘乙酸　

Ｚ，４～ｆ：

二四滴　）１、－乙酸　Ａ．：

ｊ　　１Ａ１６～一珐螵畴　　　：

３?

§氨

ＶＵ：

维生翥ｉ（ｉ等类排）　　３　｛　。

　ｚＥＡ：

玉米索　ＮＯＡ：

荣氧乙酸　

ＧＡ　赤霉酸　ｓ：

ＩＡ：

吲哚丁酸　Ｂ１，　／ｄ；小时／天　ｒｉｇｉ毫克／升（／ｌ推）ｉ／；／ｇ类　

３８　干旱区研究　１８年第２期　９９ｕＭ；微克分子（ｍＭ类推）　

ｌ、愈伤组织及细胞培养　外植体：

某些基因型（别是四倍体无性系）的几乎所有器官或都位。

四、五月接种。

特　

物理条件：

兰光１Ｎ１ｈ／ｄ，２￣２。

　２６ｒ５７Ｃ。

化学条件；Ｍｓ（Ｈ５２５６，Ｓｃ８４８．ｍＭ　水解淀粉加ｖＢＩ（瘿细胞系　Ｐ．～．）ｕ５．～７６冠时）ＣＨ　．～２ｇ１或酵母ＲＮＡｌ￣４ｔ　／１０５　／，　０１ａＢ。

　调节剂：

苯氧乙酸类植物生长素（２，４一Ｄ、ＮＯＡ、ＮＡＡ、』如ＡＡ、五氯苯氧乙　酸）或细胞分裂素（ＫＬＮ、ＢＡＰ、Ｚ如ＥＡ）０５２Ｉｇ１　．～Ｉ／。

１其他：

１、外植体可取材部位虽然广泛，发频率似乎不尽相同　２、机复合物并非　诱有培养所必需，３、不加生长调节剂似乎对长期培养更为有利。

２、不定胚诱发培养　外植体：

某些基因型的某些器官或部位，如自然或人工强制休眠后未受精的胚珠的薄壁　细胞（特别是珠孔区、囊盖区ｎｃｌａ　ｃｌＯｔ、珠柄及下胚轴表皮细胞）Ｊ花药（ｕｅ１ｒａ１ｔｅ培　养要点另述），幼花序，幼茎、幼叶、叶柄及脉间区。

物理条件：

暗，２￣３　Ｃ５５　化学条件：

１２ＭＳ（球时）Ｍｓ花，时）Ｎｉ　ｃ或改良的Ｂ６Ｓｃ．Ｎ０４／胚，（叶，ｔ　ｈ，ｓ　。

ｕＯ２．Ｍ　（苗时）。

ＣＳ０／ｌ液培。

成Ｈ０ｍｇ。

　调节剂｛Ｏ１４ｍｇｌＡＡ，．～　／ＩＢＡＰ，，一２，２４Ｄ，４一Ｄ加ＢＡＰ，ＧＡ　ＫＩ；后较低　或３加Ｎ而浓度（０Ｏ～Ｏ４ｇ１的ＮＯＡ，如．１．ｒ／）ａＮＡＡ，ＮＡＡ加ＢＡＰ，Ｂ或ＡＰ加ＮＯＡ　渐转至无激素。

　其他：

１、苯氯乙酸或带氯乙酸侧链的生长索对诱发不定胚似乎必不可少　２、不定胚　的生成似乎是基因型专一性的，３、理化因子对诱导不定胚有利时对成苗似乎就不利，反之　亦