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补骨脂（Psoralea corylifolia）在传统医学意义重大，但其种子发芽率低、体外培养技术待完善。研究人员开展补骨脂体外培养和种子发芽优化研究，建立高效再生方案，发现切割种子和引发子处理可提升发芽率、促进次生代谢物积累，助力其大规模培育。
补骨脂（Psoralea corylifolia L.），这个名字或许对大众来说有些陌生，但它在传统医学领域却有着举足轻重的地位。它广泛分布于热带和亚热带地区，在印度和中国的传统医学体系中，补骨脂一直是备受青睐的 “宝藏植物”。其不同部位含有丰富的植物化学物质，被用于治疗多种疾病，从常见的腹泻、皮肤病，到较为复杂的肾脏疾病、血液疾病等，都有它发挥作用的身影。
然而，随着对补骨脂药用价值的深入挖掘，其在培育过程中面临的问题也逐渐凸显。一方面，种子质量参差不齐，休眠问题严重，导致发芽率极低，这大大限制了补骨脂的大规模种植。另一方面，现有的体外培养技术无法高效地获得大量再生植株，使得其资源供应难以满足日益增长的需求。而且，如何在培育过程中提高其药用成分补骨脂素（psoralen）的含量，也是亟待解决的难题。
为了攻克这些难题，来自古吉拉特邦技术大学应用科学与技术学院以及印度勒克瑙 CSIR 国家植物研究所生物技术和分子生物学部门的研究人员，展开了一项极具意义的研究。
研究人员用到了多种关键技术方法。在植物材料处理上，对补骨脂的节点和叶片进行严格的表面消毒，确保实验材料无菌。体外培养时，将处理后的外植体接种到添加不同植物激素组合的 Murashige and Skoog（MS）培养基中培养。对于种子处理，进行切割、酸处理和热激处理，以打破种子休眠。此外，运用实时定量聚合酶链反应（qPCR）检测补骨脂素合酶基因表达，通过 Bradford 法测定蛋白质含量来分析抗氧化酶活性。
下面来看看具体的研究结果：
- 体外种子萌发：研究发现，种子的大小、纹理和子叶颜色会影响发芽率，质量差的种子难以萌发。传统的预处理方法提升发芽率效果不佳，而在种子 micropylar 端对面进行切割，能显著提升发芽率，最高可达 93%，同时有助于筛选优质种子1。
- 叶外植体和节点段的体外培养：不同植物激素组合对补骨脂外植体再生影响不同。6 - 苄氨基嘌呤（BAP）单独使用可诱导再生，与激动素（kinetin）、吲哚 - 3 - 乙酸（IAA）协同作用能增强再生效果。较高浓度的 BAP（3mg/l）搭配较低浓度的 IAA（0.5mg/l）和肌醇（100mg/l），可使叶和节点外植体产生最多再生芽。此外，在含激动素的培养基中培养，补骨脂可实现体外开花，但花朵较小且不结籽。萘乙酸（NAA）单独使用利于生根，与 BAP 组合可诱导愈伤组织形成23。
- 诱导子处理对幼苗生长的影响：水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）处理会抑制幼苗生长，使幼苗的茎长、根长和鲜重降低，但 JA 在较低浓度时抑制作用更强。不过，诱导子能增强抗氧化酶抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性，且随着 SA/JA 浓度增加，APX 活性可提高 10 - 14 倍。同时，诱导子处理还能促进补骨脂素合酶基因表达，使该基因表达提升 1.3 - 3.8 倍，进而增加补骨脂素积累45。
研究结论表明，该研究成功建立了补骨脂高效再生方案，通过直接器官发生实现从单个外植体生成多个芽，优化的种子萌发方案有效克服了种子休眠问题。虽然诱导子处理会抑制幼苗生长，但能显著提升补骨脂素积累和抗氧化能力。这一研究成果为补骨脂的大规模商业种植和在制药领域的应用奠定了坚实基础。在讨论部分，研究人员指出，体外再生受植物激素调控，肌醇对植物生长意义重大，且切割种子打破休眠的方法效果显著。同时，首次研究了 SA 和 JA 对补骨脂幼苗生长的影响，为后续研究提供了新方向。未来研究可聚焦于揭示诱导子介导代谢增强的分子机制、提高体外开花的结籽率以及培育高补骨脂素产量的优良品种等方面，进一步推动补骨脂在医学和农业领域的应用与发展 。
