牡丹试管苗不定根发生过程中的相关激素和酶变化的研究文献综述

 2022-04-03 22:44:31

1.文献综述

1.研究背景

1.1牡丹概述

牡丹(Paeonia sect. Moutan)原产于我国的多年生落叶亚灌木,是世界上园艺化最早的花卉之一,我国是栽培牡丹起源和演化中心,具有悠久的牡丹栽培历史,至今已有 2000 余年。牡丹作为一种重要的观赏植物素以花型优美、瓣形多变、色彩艳丽著称,深受人们的喜爱,故有“花中之王”、“国色天香”的美誉【1,14】。牡丹除作观赏外,其花可直接食用、做花茶和糕点,也可酿酒和提取精油制作化妆品【2】;牡丹花、根和丹皮药用价值极大,在治疗肿瘤和动脉硬化、抗衰老、预防关节炎、降血脂方面具有重要作用【15,16,17,18】;牡丹还可以作为油料植物,2011年我国卫生部批准紫斑牡丹和凤丹籽油作为新资源食品,2014 年国务院首次以文件形式肯定油用牡丹的价值并加以支持推广。并且,牡丹籽油在降血脂、降胆固醇、抗衰老、抗癌等方面具有重要作用【19,3,20】。牡丹是集观赏、药用、食用及油用于一身的木本植物,经济效益极大,开发前景广阔。

1.2研究目的与意义

牡丹属于芍药科(Paeoniaceae)芍药属(Paeonia)牡丹组(Sect.Moutan),是集观赏、药用、食用及油用于一身的木本植物,经济效益极大,开发前景广阔。传统的牡丹繁殖方法以播种、分株和嫁接繁殖为主,扩繁系数低、速度慢、周期长,制约了良种繁育和商品苗规模化、产业化、规范化生产。利用微繁殖技术即植物的离体无性繁殖技术进行种苗生产,可在短期内大量繁殖苗木并克服传统繁殖方法的缺陷。长时间以来,生根问题是阻碍牡丹微繁殖发展的瓶颈性的问题。牡丹不定根发生技术主要包括培养基、培养方式、培养条件和试管苗的生理状态等方面。其中,由于牡丹不定根发生过程的复杂性,对其发生过程中试管苗生理状态的了解还十分有限,因此,深入揭示牡丹试管苗不定根发生过程中的相关激素和酶变化对解决牡丹生根难题具有重大意义。

1.3国内外研究的进展

1.3.1牡丹不定根发生技术研究

自开展牡丹微繁殖研究以来,在外植体类型和取材时期、培养基筛选和环境因子调控等方面均取得不同程度的进展,而其未能应用于规模化生产的主要原因在于试管苗生根难和移栽成活率低。其中,生根难主要表现, 一是生根率不高,不同品种生根率差异大,一些品种尚未获得生根苗。如lsquo;乌龙捧盛rsquo;仅为 33.3%【4】改良培养后生根率提高至 73.5%~82.5%【5】,lsquo;菱花湛露rsquo;为 47.9%【6】,lsquo;明星rsquo;为 67%【7】,lsquo;洛阳红rsquo;生根率达 70%【8】;二是生根质量不高, 根从苗基部的愈伤组织产生, 使根与茎中间形成离层,影响了不定根与维管束之间的连续性,直接影响地上和地下器官的养分和水分的运输,阻碍植株对养分和水分的吸收,不利于生根【9】。同时,移栽后愈伤组织极易腐烂,从而导致植株死亡,导致移栽成活率低【6】。目前,关于牡丹试管苗生根机理的研究尚未见报道。因此,有必要从分子水平深入研究牡丹试管苗的生根机理,探寻影响试管苗生根的影响因子,进而从源头上解决牡丹试管苗生根难题。

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