非洲金叶菊(Aspilia africana)间接体细胞胚胎发生体系的建立及组织学与倍性稳定性分析

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：Indirect somatic embryogenesis in Aspilia Africana (Pers.) C. D. Adams, and histological and ploidy stability analysis

本研究针对药用植物非洲金叶菊野生资源锐减问题，开发了基于叶片外植体的间接体细胞胚胎发生(ISE)技术。通过系统优化植物生长调节剂(PGRs)、NAD、AgNO3等关键因子，成功建立高效胚胎发生体系（91.67%诱导率），实现体细胞胚胎成熟（2.33个子叶胚/外植体）与植株再生（24%转化率）。组织学和流式细胞术证实再生植株遗传稳定性，为物种保育和育种提供了创新技术方案。

　　

非洲金叶菊(Aspilia africana)作为传统药用植物，在非洲被广泛用于治疗糖尿病、疟疾和癌症等疾病。随着人类活动加剧，其野生种群面临严重生存压力。研究人员通过间接体细胞胚胎发生(Indirect Somatic Embryogenesis, ISE)技术，以叶片为外植体探索了植物生长调节剂(Plant Growth Regulators, PGRs)、腺苷单磷酸(Adenosine 5-monophosphate, AMP)、植物磺胺素-α(Phytosulfokine-α, PSK)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide, NAD)和硝酸银(Silver Nitrate, AgNO₃)对体细胞胚胎诱导发育的影响。

研究发现，在添加0.1 mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid, 2,4-D)、2.0 mg/L 苄氨基嘌呤(Benzylaminopurine, BAP)和6.634×10^?4 mg/L NAD的MS(Murashige and Skoog)培养基中，胚胎性愈伤组织诱导效果最佳，成功率高达91.67%±8.33%，每个外植体可产生8.00±1.62个体细胞胚胎。而体细胞胚胎的分化成熟则在含0.5 mg/L脱落酸(Abscisic Acid, ABA)、6.634×10^?2 mg/L NAD、2.0 mg/L AgNO₃和9 g/L凝胶石的MS培养基中达到最优，每个外植体可获得2.33±0.49个子叶期胚胎。

在添加0.5 mg/L赤霉素3(Gibberellic Acid 3, GA₃)、0.1 mg/L萘乙酸(Naphthaleneacetic Acid, NAA)和2.0 mg/L AgNO₃的1/2MS培养基中，胚胎萌发率(35.71%±1.73%)和植株转化率(24.00%±1.15%)均达到最高水平。通过组织学切片和流式细胞术分析，研究人员确认了间接体细胞胚胎发生过程，并验证再生植株与合子胚植株具有遗传一致性。这项突破性研究为非洲金叶菊的快速繁殖、育种改良和种质资源保护提供了创新解决方案。