研究视角与Cardioteucris cordifolia C. Y. Wu的微繁殖技术

《In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant》：Research perspectives and micropropagation of Cardioteucris cordifolia C. Y. Wu

为解决唇形科原始属植物Cardioteucris cordifolia因药用过度导致的资源濒危问题，本研究通过体细胞胚胎发生技术利用MS培养基添加NAA和TDZ，成功诱导出94.6%的胚状体愈伤组织，获得多形态胚状体（平均19.1个globular和18.8个cotyledonary-like），并建立高效再生体系（芽分化率93.5%，生根率98.2%），为资源保护和规模化培育提供技术基础。

　　

摘要

Cardioteucris cordifolia C. Y. Wu（C. cordifolia）属于唇形科（Lamiaceae）中的Cardioteucris属，该属是该科中最原始的属之一。这一物种为了解唇形科的起源和进化路径提供了重要信息。迄今为止，C. cordifolia在科学文献中的研究仍然不足，相关知识非常有限，这突显了其进一步研究的潜力。由于其药用价值而被人类过度采伐，其自然种群正面临日益严重的威胁，导致野生资源严重枯竭。为缓解开发与保护之间的矛盾，植物组织培养成为大规模繁殖这类濒危植物的可持续替代方法。本研究尝试通过使用叶外植体来实现C. cordifolia的体细胞胚胎发生（somatic embryogenesis）。实验中，叶外植体首先形成了胚胎发生性愈伤组织（embryogenic callus），随后分化出形态多样的类胚胎结构（ELSs），包括球形、心形、鱼雷形和子叶形。在添加了0.1 mg L?¹ α-萘乙酸（NAA）和3.0 mg L?¹ 蒂达唑酮（TDZ）的Murashige和Skoog（MS）培养基上，叶外植体的胚胎发生性愈伤组织诱导率达到了94.6%，每个外植体平均产生了19.1个球形胚胎和18.8个子叶状胚胎。从ELSs形成的最终芽形成率为93.5%。处于球形阶段的胚胎被转移到不含植物生长调节剂（PGR）的MS培养基中，成功促进了其萌发。对于不定芽的生根培养，最佳培养基为添加了0.3 mg L?¹ NAA的MS培养基，生根诱导率为98.2%，平均根长为9.5厘米。总之，本研究建立了C. cordifolia的组织培养体系，为大规模繁殖和遗传资源研究奠定了坚实基础。