甜瓜离体培养再生体系研究进展

５２　２０１　５．ｖｏ１．３５，Ｎｏ．４　中国果菜　栽培技术　甜瓜离体培养再生体系研究进展　李换桃冯晓斌　（晋中职业技术学院，山西晋中０３０６００）　

摘要：本文综述了甜瓜离体再生途径，研究了基因型、外植体、培养基及植物生长调节物质等因素对甜瓜离体再生培养的影响，对　研究中存在的问题进行了探讨，并对甜瓜离体培养再生的应用发展前景进行了展望，旨在为甜瓜离体培养再生体系的研究提供理　论依据。　关键词：甜瓜；离体培养；影响因素；应用前景　

中图分类号：￥６５２　文献标志码：Ａ　文章编号：１００８—１０３８（２０１５）０４—００５２—０３　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｖｉｔｒｏ　Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ＬＩ　Ｈｎａｎ—ｔａｏ　ＦＥＮＧ　Ｘｉａｏ—ｂｉｎ　（Ｊｉｎｚｈｏｎｇ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｊｉｎｚｈｏｎｇ　０３０６００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｗａｙｓ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｖｉｔｒｏ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｇｅｎｏｔｙｐｅ，ｅｘｐｌａｎｔ，ｃｕｌｔｕｒｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｐｌａｎｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｏｆ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｖｉｔｒｏ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｍｕｓｋｍｅｌｏｎ；ｖｉｔｒｏ　ｃｕｌｔｕｒｅ；ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｆａｃｔｏｒｓ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　

甜瓜（ＣｕｃｕｍｉｓｍｅｌｏＬ．）营养丰富，香甜可口，深受人　们喜爱，是世界上普遍栽培的重要水果之一。随着人们　生活水平的提高和科学技术的发展，人们对甜瓜产量和　品质的要求越来越高，培育高产、优质甜瓜已成为甜瓜　育种研究的重要课题。离体培养技术为植物品种改良、　遗传转化和种质保存提供了一条快速有效的途径。目前　甜瓜离体培养再生体系研究已经取得了很大进展＿ｌ＿３１。本　文就甜瓜离体培养再生途径、影响因素及存在的问题和　未来发展前景进行了综述，旨在为甜瓜离体培养再生体　系的研究提供一定的理论指导依据。　１离体培养途径　甜瓜组织培养技术经过近２０年的研究已经取得了巨　大进展，目前可以通过子叶、真叶、下胚轴和根等外植体获　

得再生植株，为离体培养和进行快速繁殖优良品种奠定了　基础。花药离体培养获得再生植株的研究也在不断进行，但　进展稍缓慢，这些研究为多倍体甜瓜的获得提供了基础。　１．１体细胞胚胎的发生途径　体细胞胚胎发生途径是通过胚状体诱导形成再生　植株。与不定芽再生相比，其再生植株具有数量多、速度　快和植株完整等优点，因此研究者多采用体细胞胚胎发　生途径获得再生植株　。徐方秀等　在甜瓜子叶体细胞　胚胎发生及其细胞学观察的研究中，将４～７ｄ苗龄的无　菌苗子叶块接种在附加一定浓度２，４一Ｄ、６－ＢＡ的ＭＳ培　养基中，胚状体诱导率达到１００％。ＮａｋａｇａｗａＩ　１以甜瓜子　叶为外植体，建立了诱导体细胞胚胎发生的技术体系。　但是甜瓜体细胞再生过程中仍然存在一些问题，如胚状　

收稿日期：２０１５—０３—１４　作者简介：李换桃（１９８３一），硕士研究生，研究方向为植物离体组织培养　栽培技术　李换桃，冯晓斌　甜瓜离体培养再生体系研究进展　体畸形现象，提前萌发现象　】和染色体数目变异等…］。　１．２单倍体及原生质体培养　在甜瓜上利用单倍体培养诱导再生植株的研究较少，　且进展缓　。Ｇｅｍｅｓｎｅ等ｕ　Ｕ用甜瓜子房进行培养，成功得　到了单倍体植株。Ｆｉｃｃａｄｅｎｔｉ等　钮过单倍体培养也成功获　得了甜瓜单倍体植株，胚诱导率为３６．４％，单倍体植株诱导　率为１５．４％。陶正南　０用甜瓜花药进行培养，得到了完整　再生植株，但未对再生植株进行倍ｌ生鉴定。　２离体培养影响因素　甜瓜主要通过器官和体细胞胚两条途径研究和建　立再生系统，但再生植株的频率、发育状况以及染色体　倍性水平依赖于培养基的激素组成、外植体来源和供试　材料的基因型。且不同品种再生体系存在差异，现就影　响甜瓜离体培养的因素从以下方面进行了分析。　２．１基因型　不同基因型的甜瓜品种离体再生能力差别很大，外　植体的基因型是离体培养再生植株成功的关键。潘俊松　等Ｉ　ｑ研究发现，在甜瓜子叶节离体培养中，八个不同基因　型甜瓜的再生能力差别较大，这与Ｇａｌｐｅｒｉｎ等的研究一　致＿ｌ　７Ｉ。于喜艳等　在对甜瓜子叶组织培养中发现薄皮甜　瓜子叶离体再生能力比厚皮甜瓜的强。　２．２外植体　外植体的种类、生长状况、生理年龄和生长部位对　甜瓜的离体再生培养都有一定的影响　。目前选用甜瓜　的子叶、真叶、下胚轴、根等作为外植体进行离体培养的　研究均有报道，王福兰等　利用甜瓜“ＧＴ一１”的真叶成功　诱导出了不定芽，但利用甜瓜子叶进行离体培养研究较　多。葛屹松等［２Ｏｌ在新疆甜瓜组培体系的优化及抗病转基　因研究中发现，３ｄ苗龄无菌苗子叶的不定芽诱导频率最　高。夏海武等　则认为５ｒ１苗龄的无菌苗子叶不定芽诱导　效果最佳。张竞秋等ｉ２３】和李晓荣等ｆ　研究认为，甜瓜子叶　近轴部位的不定芽发生率显著高于远轴端。孙天国等　Ｉ　研究发现，对甜瓜品种“懒瓜王”的子叶外植体进行横、纵　切后的培养效果不同。　２．３培养基　培养基的选择对甜瓜的离体培养起着关键作用，由　于外植体种类和分化的条件存在差异，甜瓜的离体培养　所选用的培养基也不尽相同，多采用ＭＳ培养基。马国斌　等　在改良的ＭＳ培养基上诱导不定芽的效果较好。邓　向东等　】在ＬＳ培养基上诱导哈密瓜不定芽效果较好。于　喜艳　等在研究甜瓜子叶离体培养时，选用改良的ＭｉＩＩｅｒ　培养基获得了较高的不定芽诱导率。　２．４植株生长调节剂　植物生长调节剂对离体再生培养具有重要的作用，　在甜瓜的离体再生培养中，添加不同种类及不同浓度配　比的生长调节剂，其再生效果差异较大。于喜艳等ｌ１８研究　发现，伊丽莎白子叶诱导的适宜培养基为ＭＳ＋６一ＢＡ　２．Ｏｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ　０．２ｍｇ／Ｌ。而夏海武等　在对“弥河银瓜”高　效植株再生体系的研究中发现，较低浓度的ＩＢＡ与一定　浓度的６－ＢＡ配比对甜瓜不定芽诱导效果较好。黄海良　等　在对杂种甜瓜组培快繁技术的研究中认为，适合诱　导翠蜜甜瓜不定芽分化的６－ＢＡ和ＮＡＡ浓度范围分别　为０～１．Ｏｍｇ／Ｌ和０～１．Ｏｍｇ／Ｌ，在１／２ＭＳ＋ＩＡＡＯ．２ｍｇ／Ｌ培养　基上生根效果最好，生根率为１００％。　３问题与展望　随着科技和生物技术的发展，甜瓜离体培养技术越　来越广泛的用于植物品质改良和新品种的选育。甜瓜的　离体培养技术研究已取得了很大进展㈣，甜瓜的离体培　养再生体系不断得到优化，但是也存在一定的问题。如　不同甜瓜品种诱导效果差异很大，下一步应不断扩大诱　导基因型范围。不同甜瓜品种之间的诱导效果差异显　著，诱导率较低，可重复性差，今后应对甜瓜离体再生的　影响因素进一步探讨研究，整合一套适用性广、诱导率　高的甜瓜离体再生体系；玻璃化和褐化现象较严重，应　尽量查找其产生原因，提高再生植株的数量和质量。　随着研究的不断深入、基因学和分子生物学的快速　发展，甜瓜的离体培养技术会得到不断优化，离体再生　技术体系会不断完善。甜瓜离体培养技术将会更广泛的　用于甜瓜的遗传育种研究中，对加快育种进程具有积极　的意义，在甜瓜的生产及品种改良、遗传转化、种质保存　等方面发挥重要的作用。　

参考文献：　［１］王建设，陈杭．甜瓜再生芽高效诱导方法的研究　园艺学　报，１９９９，２６（５）：３３９—３４０．　［２】张桂海．组织培养过程中的关键问题探讨【Ｊ１．中国果菜，　２００６，（６）：５０－５２．　５４　２０１　Ｖｏ１．３５，Ｎｏ．４　中国果菜　栽培技术　ｆ３】高山林．草莓分生组织培养脱毒技术及其应用ｆＪ１．中国果菜，　２０００，（４）：１５一ｌ８．　『４］Ｔｒｕｌｓｏｎ　ＡＪ，Ｓｈａｈｉｎ　ＥＡ．Ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ｐｌａｎｔ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｅｎｕｓ　ＣＵ—ｃｕｍｉｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＳｃｉ，１９８６，（４７）：３５－４３．　【５】Ｏｒｉｄａｔｅ　Ｔ，Ｏｏｓａｗａ　Ｋ．Ｓｏｍａｔｉｃ　ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ　ａｎｄ　ｐｌａｎｔ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｃａｌｌｓ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｉｎ　ｍｅｌｏｎ（ｅｕｃｕｍｉｓ　ｍｅｌｏ　Ｌ．）【Ｊ］．Ｊａｎｐａｎｅｓｅ　Ｊ　Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，１９８６，（３６）：４２４－４２８．　『６】Ｈｏｍｍａ　Ｙ，Ｓｕｇｉｙａｍａ　Ｋ，Ｏｏｓａｗａ　Ｋ．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｏｍａｔｉｃ　ｅｍｂｒｙｏｓ　ｆｒｏｍ　ｍａｔｕｒｅ　ｓｅｅｄ　ｏｆ　ｍｅｌｏｎ　（Ｃｕｃｕｍｉｓ　ｍｅｌｏ　Ｌ．）ｏｎ　ｓｏｌｉｄ　ｍｅｄｉｕｍ【Ｊ１．Ｊａｎｐａｎｅｓｅ　Ｊ　Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，１９９１，　ｆ４ｌ１：５４３—５５１．　【７］Ｇｒａｙ　Ｄ　Ｊ，Ｍｃｃｏｌｌｅｙ　Ｄ　Ｗ，Ｃｏｍｐｔｏｎ　Ｍ　Ｅ．Ｈｉｇｎ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｓｏｍａｔｉｃ　ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ　ｆｒｏｍ　ｑｕｉｅｓｃｅｎｔ　ｓｅｅｄ　ｃｏｔｙｌｅｄｏｎｓ　ｏｆ　ｃｕｃｕｍｉｓ　ｍｅｌ０ｃｕｌｔｉ—ｖａｒｓ【Ｊ１．Ａｍｅｒ　ＳｏｃＨｏｒｔＳｃｉ，１９９３，１　１８（３）：４２５—４３２．　【８］徐方秀，贾士荣．甜瓜子叶体细胞胚胎发生及其细胞学观察　［Ｊ１．农业生物技术学报，１９９４，２（１）：７０—７７．　ｆ９］Ｎａｋａｇａｗａ　Ｈ，Ｓａｉｊｙｏ　Ｙａｍａｙｃｈｉ　Ｎ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓｕｇａｒｓ　ａｎｄ　ａｂｓｃｉｓｉｃ　ａｃｉｄ　ｏｎ　ｓｏｍａｔｉｃ　ｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ　ｆｒｏｍ　ｍｅｌｏ（Ｃｕｃｕｍｉｓ　ｍｅｌｏ　Ｌ．）　ｅｘｐａｎｄｅｄ　ｃｏｔｙｌｅｄｏｎ［Ｊ］．Ｓｃｉ　Ｈｏｒｔｉｃ，２００　１，（９０）：８５－９２．　【ｌ０］尹俊，徐妙云，贾小平，等．河套蜜瓜体胚发生及植株再生的　研究［Ｊ】．园艺学报，２０００，２７（６）：４５５—４５７．　【１　１］何欢乐，蔡润，潘俊松．甜瓜不定胚再生植株的染色体数目　变异Ｉ　Ｊ１．遗传，２００２，２４（２）：１　６６—１７０．　【１２】侯丽霞，何启伟，卜丽霞，等．甜瓜组织培养及遗传转化研究　进展【ＪＪ．中国瓜菜，２００７，（４）：２５—２８，　【１　３］Ｇｅｍｅｓｎｅ　ＪＡ，Ｖｅｎｅｚｅ　ＩＧ，Ｂａｌｏｇｈ　Ｐ．Ｈａｐｌｏｉｄ　ｐｌａｎｔ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｚｕｃｃｈｉｎｉ　ａｎｄ　ｉｎ　ｃｕｃｕｂｅｒ　ｌｉｎｅｓ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ｇｙｎｏｇｎｓｉｓ［Ｊ］．ＡｅｔａＨｏｒｔ，　１　９９７，（４４７）：６２３—６２４．　［１４］Ｆｉｅｃａｄｅｎｔｉ　Ｎ，Ｓｅｓｔｕｌｉ　Ｓ，Ａｎｎｉｂａｌｉ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ｇｙｎｃｇｅｎｅｓｉｓ　ｔｏ　ｉｎｄｕｃｅ　ｈａｐｌｏｉｄ　ｐｌａｎｔ　ｉｎ　ｍｅｌｏｎ　ｃｕｃｕｍｉｓ　ｍｅｌｏ　Ｌ．ＩＪＪ．Ｇｅｎｅｔ＆Ｂｒｅｅｄ，　１９９９，（５３）：２５５—２５７．　【１５】陶正南．甜瓜花药培养诱导成植株【ＪＪ．植物生理学通讯，　１９８７，（５）：４３－４７．　【１６］潘俊松，蔡润，刘晓，等．甜瓜子叶节培养高效再生体系建立　［Ｊ］．上海交通大学学报（农业科学版），２００３，２１（４）：２９５—２９８．　［１７］Ｇａｌｐｅｆｉｎ　Ｍ，Ｚｅｌｃｅｒ　Ａ，Ｋｅｎｉｇｓｂｕｅｈ　Ｄ．Ｈｉ　ｇｈ　ｃｏｍｐｅｔｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＢＵ－２　１／３　ｍｅ］ｏＤ　ｇｅｎｏｔｙｐｅｉｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｂｙ　ａ　ｓｉｎｇｌｅ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｌｏｃｕｓ【ＪＪ．ｈｏｒｔＳｅｉｅｎｇｅｅ，２００３，（６）：　１１６７－１１６８．　【ｌ８】于喜艳，何启伟，孔庆国．甜瓜子叶组织培养的研究ｆＪ１＿山东　农业科学，２００２，ｆ２）：２２—２３．　【１９】池慧芳，翟丽丽，刘丽娜，等．甜瓜组织培养研究进展及应用　概况ｌＪＩ．内蒙古农业科技，２０１４，（ｓ）：１０８—１０９．　【２０】葛屹松，赵晓琴，李冠．新疆甜瓜组培体系的优化及抗病转　基因研究［Ｊ】．新疆大学学报（自然科学），２００３，２０（１）：５５—５８．　【２１］王福兰，赵长增，陆璐，等．甜瓜品种“ＧＴ＿１”真叶再生体系　的建立ＩＪ１．甘肃农业大学学报，２００９，４４（１）：７９—８３．　［２２］夏海武，吕柳新，夏天，等．“弥河银瓜”高效植株再生体系的　建立　植物生理学通讯，２００６，４２（２）：２３５—２３８．　［２３１张竞秋，郝金凤，方天祺，等．河套蜜瓜组织培养和再生植株　比较研究【Ｊ１＿北方园艺，２００３，（１）：５２—５３．　［２４］李晓荣，廖康，王惠，等．哈密瓜转化植株的获得及移栽研究　ｆＪ１＿新握农业大学学报，２００３，２６（２）：２９—３３．　【２５］孙天国，沙伟，金忠民．薄皮甜瓜子叶组织培养的研究［Ｊ１＿北　方园艺，２００５，ｆ２）：６４—６５．　【２６】马国斌，王呜，郑学勤．甜瓜组织培养再生体系的比较研究　ｆＪ］．中国西瓜甜瓜，１９９９，（２）：２－６．　【２７】邓向东，耿玉轩，路子显，等．外植体和培养因子对哈密瓜不　定芽诱导的影响【ＪＪ．园艺学报，１９９６，２３（１）：５７—６１．　［２８］黄海良，赵国良，高建刚．杂种甜瓜组培快繁技术［Ｊ】＿江苏农　业科学，２００１，（６）：５７—５９．