基于SCoT标记的野生辣木(Moringa concanensis)人工种子短期保存与遗传同质性评估

研究人员针对印度特有树种Moringa concanensis的种质资源保护难题，开发出以4%海藻酸钠(SA)封装茎尖/节段的人工种子(synseed)技术，在含0.25 mg/l Kin+0.1 mg/l IAA的改良MS培养基实现57.13%双极性转化率，经7天4℃冷藏后发芽率达94.44%，SCoT标记证实再生苗与母株遗传同质性达88.88%，为濒危植物异地保存提供创新方案。

　　

在印度传统医学阿育吠陀中，野生辣木(Moringa concanensis)因其叶片富含维生素A/C/E和钙磷等营养素，种子油含68%油酸可作为生物柴油原料，被称为"天然净水器"的多功能树种。然而这种仅分布于印度次大陆的濒危植物，正面临传统繁殖效率低、公众认知不足等生存危机。根据Kotia等(2020)的调查，该物种在拉贾斯坦邦已被列为易危物种，其有限的自然分布与生态功能的重要性形成尖锐矛盾。

印度大学MLS校区的研究团队在《South African Journal of Botany》发表的研究中，创新性地将微繁殖技术与人工种子技术结合。他们采用茎尖和节段作为外植体，通过4%海藻酸钠(sodium alginate)与100 mM氯化钙的离子交联法形成人工种子，在改良MS培养基(Murashige和Skoog medium)中添加0.25 mg/l激动素(Kin)和0.1 mg/l吲哚乙酸(IAA)实现57.13%的完整植株转化率。研究首次运用SCoT(start codon targeted)分子标记证实：经4℃冷藏7天的再生植株与母株遗传同质性达88.88%，冷藏两周仍保持活力。

关键技术包括：1)茎尖/节段外植体的体外(in vitro)培养；2)海藻酸钠-氯化钙封装体系优化；3)改良MS培养基配方筛选；4)SCoT分子标记遗传分析。

【植物材料与封装】
茎尖外植体在4%SA封装后展现90.47%萌发率，显著高于节段的78.57%，5分钟聚合时间比传统30分钟方案更高效。

【人工种子萌发】
Kin与IAA组合促进双极性发育，0.25 mg/l Kin使茎尖转化率提升至57.13±14.28%，而单独使用6-BAP仅获36.66%转化率。

【讨论】
研究揭示了茎尖作为非胚性微繁殖体的优势，其形态发生能力优于节段。2周冷藏时限的确定，突破了Muslihatin等(2018)对M. oleifera的保存记录。SCoT标记的应用为种质运输后的遗传保真提供了分子证据。

该研究建立的protocol首次实现M. concanensis人工种子的短期保存与遗传稳定性验证，为这类具有水净化、生物能源开发潜力的濒危物种，提供了可替代种子银行(gene bank)的活体保存方案。正如作者Nikita Gautam强调的，该技术特别适合印度次大陆区域性物种的跨境保护，其4℃冷藏运输模式比液氮保存更适应发展中国家基础设施条件。