马铃薯体细胞克隆再生及抗旱性研究：叙利亚干旱胁迫下的品种选育新策略

编辑推荐：为应对叙利亚马铃薯生产的干旱威胁，研究人员通过体细胞克隆技术（BAP+AdSO4组合）筛选出Yalas(Y3/Y2)、Salvador(S3/S6)、Arizona(A1)等抗旱株系，再生率最高达32.1%，其茎长、叶面积等指标在300 mM山梨醇胁迫下显著优于母本，为干旱地区马铃薯育种提供新思路。

　　在全球气候变化加剧的背景下，干旱已成为限制马铃薯生产的关键因素。作为世界第四大粮食作物，马铃薯对水分胁迫极为敏感，而叙利亚等干旱地区的产量损失尤为严重。传统育种周期长、效率低，如何快速获得抗旱品种成为农业生物技术的重大挑战。为此，大马士革国家生物技术委员会的Lama Abdullah Laila团队在《BMC Plant Biology》发表研究，通过体细胞克隆变异技术结合山梨醇胁迫筛选，成功培育出多株抗旱性显著提升的马铃薯新种质。

研究采用三阶段技术路线：首先利用2,4-D诱导叶源愈伤组织，通过山梨醇梯度（0-400 mM）筛选半致死浓度；随后在MS培养基中添加BAP（0.5-1.5 mg·L^-1）和腺苷硫酸盐（AdSO₄, 15-25 mg·L^-1）优化再生体系；最后对再生株系进行250-300 mM山梨醇胁迫实验，定量分析茎长、叶面积等6项生长指标。

结果部分显示，Yalas品种在25 mg·L^-1 AdSO₄+1.5 mg·L^-1 BAP组合下再生率最高（32.1%），显著优于Salvador（21.4%）和Arizona（14.5%）。抗旱性筛选发现，Y3/Y2、S3/S6等株系在300 mM山梨醇胁迫下仍保持较强活力：Y2株系茎长保留率达24.7%（对照15.8 cm→3.9 cm），S6株系根长维持58.2%（对照9.8 cm→5.7 cm），而A1株系在极端胁迫下仍能形成2.5 cm根系。值得注意的是，所有再生株系的抗旱指标均超越母本品种。

讨论部分指出，BAP/AdSO₄组合通过调控细胞分裂蛋白合成促进芽原基分化，而山梨醇通过调节渗透势诱导气孔关闭等生理适应机制。该研究首次建立了叙利亚主栽品种的体细胞克隆抗旱筛选体系，Yalas Y2等株系可作为核心亲本用于杂交育种。技术层面，研究证实叶源愈伤比节间愈伤更具再生潜力，为"细胞水平选择-植株水平验证"的育种范式提供了成功案例。

这项工作的创新性在于将体细胞克隆变异与渐进式胁迫筛选相结合，突破了传统育种对自然变异的依赖。研究不仅为干旱地区马铃薯生产提供了可直接应用的优良种质，其建立的"浓度梯度筛选-半致死浓度再生-多指标验证"技术路线，也可拓展至其他作物的抗逆育种中。未来研究可进一步解析这些株系的分子标记和表观遗传特征，为精准育种奠定基础。