一种高效的体外培养方案，用于浙江花烛（Hemsleya zhejiangensis C. Z. Zheng）雌雄节点段的增殖以及微繁殖植株的遗传真实性评估

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：Efficient in vitro protocol for female and male nodal segments multiplication and genetic fidelity assessment of micropropagated plants in Hemsleya zhejiangensis C. Z. Zheng

该研究针对珍稀药用植物Hemsleya zhejiangensis建立性别特异性离体微繁殖体系，通过优化消毒（0.1% HgCl?，7分钟）和培养基配方（BA、ZT、IBA、NAA梯度），显著提升再生效率（66.7%芽诱导率）和遗传稳定性（SSR检测无变异），为该物种的大规模繁育和保育提供技术支撑。

　　

摘要

Hemsleya zhejiangensis（郑昌忠命名）是一种属于葫芦科的药用植物，在中国境内种群数量极为稀少，因此其繁殖面临诸多挑战。基于种子的繁殖方法存在遗传不稳定性和繁殖障碍的问题，而无性繁殖由于增殖效率低下而受到限制。以往的组织培养实验所获得的植株缺乏性别特异性的培养方案。在本研究中，我们利用节段作为外植体，建立了一种高效且具有性别特异性的体外微繁殖体系。通过使用0.1%的HgCl?进行7分钟的表面消毒处理，获得了60%的存活率。在含有2.0 mg/L 6-苄氨基嘌呤（BA）的Murashige和Skoog（MS）培养基上，腋芽诱导率为66.7±4.2%。雄性和雌性外植体在芽增殖和根诱导方面表现出不同的最佳培养基条件：对于芽增殖，雄性外植体在含有0.5 mg/L Zeatin（ZT）的半浓度MS（1/2MS）培养基上表现最佳（增殖率为4.96±0.29）；而对于根诱导，雄性枝条在含有2.0 mg/L 吲哚-3-丁酸（IBA）的MS培养基上的生根率最高（86.50±9.50%），而雌性枝条在含有0.2 mg/L 1-萘乙酸（NAA）的MS培养基上可实现100%的生根率。所有生根的幼苗均能在温室中成功适应环境并存活下来。通过毛细管电泳技术利用简单序列重复（SSR）标记物对再生体的遗传真实性进行了评估，结果显示再生体与母本植物之间没有遗传差异，表明其具有较高的遗传稳定性。该繁殖方案有效减少了生理紊乱和体细胞变异，能够高效培育出健康且基因均匀的雌雄植株。这一方法为H. zhejiangensis的大规模繁殖、种质保存及重新引入提供了可靠的手段。性别特异性的优化对于需要平衡性别比例的育种和恢复计划至关重要，有助于支持这种濒危药用植物的异地保护及可持续利用。