可可体细胞胚胎发生与再生中组织化学及形态解剖学特征解析及其基因型依赖性研究

本研究针对可可（Theobroma cacao L.）体细胞胚胎发生（SE）中存在的基因型依赖性和效率低下问题，由研究人员通过分析三种基因型（'752'、'754'、'755'）雄蕊外植体在不同细胞分裂素（如kinetin和meta-Topolin）处理下的响应机制，揭示了胚胎发生愈伤组织的酚类积累特征、细胞异质性结构及多细胞/单细胞胚胎起源途径，为优化可可再生体系提供了关键组织学依据。

　　

可可（Theobroma cacao L.）作为全球巧克力生产的关键作物，长期通过体细胞胚胎发生（Somatic Embryogenesis, SE）技术进行繁殖，但其效率仍受制于基因型差异和再生障碍。为解析SE过程中细胞与结构基础，研究团队以三种可可基因型（‘752’、‘754’和‘755’）的退化雄蕊（staminodes）为外植体，在添加0、0.5或1.0 mg L^?1 kinetin或meta-Topolin的改良愈伤诱导培养基中进行培养。结果表明，基因型显著影响胚胎发生响应能力，且外植体基部区域表现出更高反应活性，但未发现特定解剖特征与此相关。胚胎发生愈伤组织呈现典型暗化现象，与酚类物质积累相关，且该现象不依赖细胞分裂素的添加。细胞分裂素处理并未增强胚胎发生响应。形态解剖学分析显示愈伤组织高度异质化，结节型与颗粒型结构共存，其特征为胚胎发生细胞团与液泡、非胚胎发生细胞交错分布，两类细胞均富含酚类化合物。组织学证据表明体细胞胚胎存在多细胞起源（通过分生组织团）和单细胞起源（通过原胚）。发育后期的体细胞胚胎缺乏贮藏物质，且常出现发育异常。这些发现为阐明可可SE能力相关的组织化学与解剖学特征提供了重要基础。