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Fegra无花果(Ficus palmata Forssk.)离体保存与遗传保真性研究:基于低温贮藏与合成种子技术的微繁苗种质保护新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:South African Journal of Botany 2.7
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本研究针对Fegra无花果种质资源易流失问题,开发了基于3%海藻酸钠封装茎尖的低温(4°C)保存技术,实现5个月后65%再生率,并通过RAPD、ISSR和SCoT分子标记证实97.3%遗传保真性,为珍稀植物离体保存提供标准化方案。
在全球生物多样性急剧衰退的背景下,热带珍稀植物Fegra无花果(Ficus palmata Forssk.)因其药用价值与生态意义面临生存威胁。传统种子银行无法保存这类无性繁殖物种,而野外种群又遭受城市化与气候变化双重挤压。King Saud University的Ahmed Ali Al-Aizari团队在《South African Journal of Botany》发表研究,首次建立该物种的离体保存体系。
研究采用茎尖与节段外植体,通过海藻酸钠(2-3%)与氯化钙(100 mM)封装形成合成种子,在4°C黑暗条件下进行0-5个月低温贮藏。再生阶段使用含1 mg/L IAA和1.5 mg/L活性炭的MS培养基,并运用RAPD(随机扩增多态性DNA)、ISSR(简单序列重复间区)和SCoT(起始密码子靶向)三种分子标记进行遗传分析。
Source of explants
从2月龄离体培养苗获取3-5 mm茎尖与节段,预处理于含1 mg/L BA的MS培养基,为后续封装提供标准化外植体。
Beads formation and regrowth ability of encapsulated explants
3%海藻酸钠组形成最佳合成种子,茎尖再生率(100%)显著高于节段(60%)。低温贮藏5个月后,茎尖仍保持65%再生能力,且新生苗平均株高(4.1 cm)与叶片数(5.3)显著优于对照组。
Conclusion
研究证实茎尖外植体的低温耐受性更优,分子标记显示贮藏后植株与母本遗传相似度达97.3%。该方案解决了无性繁殖物种的种质保存难题,为同类濒危植物提供了可复制的技术框架。
这项突破性工作不仅填补了F. palmata种质保存的技术空白,其创新性更体现在:1) 首次将合成种子技术应用于该物种;2) 建立多标记联合验证体系确保遗传稳定性;3) 为后续嫁接育种(如F. carica'Brown Turkey')储备优质砧木资源。研究团队特别指出,该技术可扩展至其他热带濒危树种,对实现联合国可持续发展目标中的生物多样性保护具有示范意义。
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