文峰+蘇文潘+鄭華+黃建祺+羅燕春+韋麗君+雷開文

摘 要：木薯是一種重要的糧食和工業(yè)原料作物。組織培養(yǎng)技術(shù)在木薯生物技術(shù)中起著重要的作用。本文對木薯組織培養(yǎng)中一些常用培養(yǎng)基進(jìn)行了總結(jié)與匯總，包括MS、CIM、MSN、CMM、CEM、GD、SH、TM2G 8種常用培養(yǎng)基的組成及其在木薯組織培養(yǎng)中所處的階段和作用等，為木薯組織培養(yǎng)工作者提供借鑒作用。

關(guān)鍵詞：木薯 組織培養(yǎng) 培養(yǎng)基 再生

木薯（Manihot esculenta Crantz）別名番薯、樹薯，屬于大戟科（Euphorbiaceae）木薯屬（Manihot）灌木，是一種重要的糧食和工業(yè)原料作物。組織培養(yǎng)技術(shù)在木薯生物技術(shù)中起著至關(guān)重要的作用。木薯組織培養(yǎng)技術(shù)雖能使木薯嫩葉、芽、花、愈傷組織、原生質(zhì)體等多種外植體再生成完整植株，但基因型或者再生效率仍有限制。文章對 木薯組織培養(yǎng)中MS、CIM、MSN、CMM、CEM、GD、SH、TM2G 8種常用培養(yǎng)基進(jìn)行了總結(jié)與匯總，為木薯組織培養(yǎng)工作者提供借鑒作用。

1 木薯培養(yǎng)基組成和作用

木薯培養(yǎng)基MS、CIM、MSN、CMM、CEM基本組成均一樣，都是由MS鹽和維生素（表1），加上20 g/L蔗糖、8 g/L瓊脂和2 μM CuSO4（也可不加）和激素組成，因激素的種類或激素的用量不同，而在木薯的組織培養(yǎng)再生過程中起的作用卻不同（表2）。

木薯培養(yǎng)基CIM和MSN均可用于誘導(dǎo)胚胎，但常誘導(dǎo)的外植體不同。CIM常誘導(dǎo)的外植體可以是嫩葉、頂芽、腋芽等，用于初生、次生和循環(huán)的體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)，是體細(xì)胞胚發(fā)生的開始，能長成球型胚、魚雷型胚和子葉型胚等不同類型的胚狀體；MSN常誘導(dǎo)的外植體是脆性胚性愈傷組織（FEC）或者由原生質(zhì)體分裂長成的愈傷，在光下培養(yǎng)，在MSN培養(yǎng)基上可以長成球型胚、魚雷型胚和綠色子葉型胚等不同類型的胚狀體。CIM在暗環(huán)境下誘導(dǎo)，而MSN在光下誘導(dǎo)。

經(jīng)過CIM和MSN培養(yǎng)基誘導(dǎo)的魚雷型胚和子葉型胚的再生過程均一樣，都要經(jīng)過成熟、生芽伸長、生根的過程，分別在CMM、CEM、MS培養(yǎng)基上完成。這幾個(gè)過程都要在光下培養(yǎng)。魚雷型胚和子葉型胚在CMM培養(yǎng)基上培養(yǎng)成熟，長成綠色大子葉胚，一般需要1～4周。綠色大子葉胚在CEM培養(yǎng)基上培養(yǎng)，起到生芽伸長的作用，莖長至2～3 cm一般需要1～2月。長至2～3 cm的莖在MS培養(yǎng)基中生根，一般1周即可生根。至此一個(gè)再生過程就完成了。MS培養(yǎng)基也用于木薯組培苗的常規(guī)繼代。

GD培養(yǎng)基用于木薯FEC的胚性維持和增殖，也可以用于FEC的誘導(dǎo)。SH培養(yǎng)基，也能起到FEC的胚性維持和增殖的作用。GD是固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，SH是液體培養(yǎng)基懸浮培養(yǎng)，F(xiàn)EC在GD和SH培養(yǎng)基中能夠相互轉(zhuǎn)換，性質(zhì)不改變。SH培養(yǎng)基培養(yǎng)相比于GD培養(yǎng)基培養(yǎng)，細(xì)胞一致性更好，增殖更快。

TM2G培養(yǎng)基用于木薯愈傷原生質(zhì)體的培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中需要逐漸減小培養(yǎng)基的滲透壓，以利于細(xì)胞團(tuán)的生長，通常由減少葡萄糖的用量完成[8]。

2 小結(jié)

隨著細(xì)胞工程和基因工程的發(fā)展，高效的木薯再生體系技術(shù)顯得尤為重要，而培養(yǎng)基在木薯再生體系過程中起關(guān)鍵作用。木薯組織培養(yǎng)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，各組織培養(yǎng)階段形成了各自適宜的培養(yǎng)基。本文對各組織培養(yǎng)階段所常用的培養(yǎng)基進(jìn)行了總結(jié)，為木薯組織培養(yǎng)工作者提供借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1] Zhang P， Legris G， Coulin P， Puonti-Kaerlas J. Production of stably transformed cassava plants via particle bombardment[J]. Plant Cell Reports， 2000， 19： 939-945.

[2] Liu J， Zheng Q J， Ma Q X， Kranthi K G， Zhang P. Cassava Genetic Transformation and its Application in Breeding[J]. Journal of Integrative Plant Biology， 2011， 53 （7）： 552-569.

[3] Zhang P， Puonti-Kaerlas J. PIG-mediated cassava transformation using positive and negative selection[J]. Plant Cell Reports， 2000， 19： 1041-1048.

[4] Gresshoff P， Doy C. Derivation of a haploid cell line from Vitis vinifera and the importance of the stage of meiotic development of the anthers for haploid culture of this and other genera[J]. Zeitschrift für Pflanzenphysiologie， 1974， 73： 132-141.

[5] Schenk R U， Hildebrandt A C. Medium and techniques for induction and growth of monocotyledonous and dicotyledonous plant cell cultures[J]. Canadian Journal Botany， 1972， 50： 199-204.

[6] Shahin E A. Totipotency of tomato protoplasts[J]. Theoretical and Applied Genetics， 1985， 69： 235-240.

[7] Sofiari E， Raemakers C J J M， Bergervoet J E M， Jacobsen E， Visser R G F. Plant regeneration from protoplasts isolated from friable embroygenic callus of cassava[J]. Plant Cell Reports， 1998， 18： 159-165.

[8] 文峰， 肖詩鑫， 聶揚(yáng)眉， 等. 木薯脆性胚性愈傷組織原生質(zhì)體培養(yǎng)與植株再生[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012， 45（19）： 4050-4056.