
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
濒危植物希腊刺柏(Juniperus excelsa)离体再生与生根的培养基优化研究及其生态保护意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:Scientific Reports 3.8
编辑推荐:
为解决濒危物种希腊刺柏(Juniperus excelsa)自然繁殖困难的问题,伊朗乌尔米亚大学研究人员通过系统评估不同基础培养基(OM/DKW/WPM/MS)与植物生长调节剂(BAP/IAA/IBA)组合,发现DKW+1 mg L-1 BAP+0.1 mg L-1 IAA可实现100%再生率(8.05芽/外植体),而OM+0.5 mg L-1 IBA诱导一周可获得33.3%生根率。该研究为濒危针叶树种的微繁保护提供了关键技术方案。
希腊刺柏(Juniperus excelsa)作为伊朗最具多样性的针叶树种之一,因其独特的药用价值(抗菌、抗真菌)和极端环境适应能力而备受关注。然而,这种生态关键物种正面临严峻的生存危机——种子繁殖周期长达4-8年,自然更新率不足,加之过度放牧等人为干扰,使其被列为濒危物种。传统繁殖方法的低效性使得通过组织培养技术实现规模化繁殖成为拯救该物种的最后希望。为此,伊朗乌尔米亚大学自然资源学院的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项突破性研究,系统解析了不同培养基与生长调节剂组合对希腊刺柏再生与生根的影响机制。
研究采用离体培养技术,以20-25年生健康植株的嫩枝为外植体,通过完全随机设计比较了6种基础培养基(OM/MS/DKW/WPM/1/2MS/1/4MS)与植物生长调节剂(BAP/IAA)组合的效果。生根阶段测试了IBA浸泡与持续诱导两种方式,最终通过温室驯化验证了植株适应性。
【The impact of various culture media and PGR on J. excelsa direct regeneration】
实验显示,添加1 mg L-1 BAP+0.1 mg L-1 IAA的DKW培养基表现最优,再生率达100%且平均芽数达8.05个/外植体,显著高于MS培养基的6.58个。有趣的是,无PGR的DKW培养基反而产生最长芽体(9.6 mm),暗示高钙离子含量(DKW特有)可能独立促进细胞伸长。OM与WPM同样实现100%再生,但芽增殖效率较低。
【The Effect of different culture media and growth regulators on J. excelsa rooting】
生根实验揭示希腊刺柏对IBA的高度依赖性——无IBA处理时几乎不生根。OM培养基结合0.5 mg L-1 IBA诱导1周可获得33.3%生根率,而浸泡法仅5分钟处理有效。MS与1/4MS培养基在任何条件下均未诱导出根,突显培养基氮源组成的关键作用。
【Acclimatization of the rooted seedlings】
驯化阶段采用珍珠岩-泥炭藓(2:1)基质,成功实现96%的移栽存活率,为后续野外回归奠定基础。
讨论部分指出,DKW培养基的高效性可能源于其独特的钙离子浓度(促进细胞壁合成)与低氯毒性,而OM培养基的低硝酸盐特性与生物素含量可能是其促根优势的主因。该研究不仅为希腊刺柏保护提供了标准化微繁方案(DKW促芽/OM促根),更创建了适用于难生根针叶树种的通用技术框架。作者特别强调,在气候变化加剧生态系统脆弱性的背景下,这种离体繁殖技术将成为拯救濒危木本植物的"诺亚方舟"。研究结果对《全球植物保护战略》目标的实现具有直接推动作用,其培养基优化策略还可延伸至其他具生态-药用价值的濒危物种保护中。
生物通微信公众号
知名企业招聘