以外种皮珠孔组织为外植体的胡椒体细胞胚再生研究

作者：丁雅雯; 代金福; 岑怡; 范睿; 伍宝朵; 郝朝运; 胡丽松^*

来源：热带作物学报, 2023, 44(11): 2305-2311.

• 胡椒
• 外植体灭菌
• 愈伤诱导
• 体细胞胚胎发生

胡椒是世界知名香料作物，素有“香料之王”的美誉。建立胡椒组培再生技术，对于提升种苗繁育效率，支撑产业快速发展具有重要的应用价值。本研究以我国胡椒主栽品种热引1号（Piper nigrum c.v. Reyin-1）为材料，系统研究外植体灭菌、愈伤诱导、体细胞胚分化等关键环节对体细胞再生的影响，并建立胡椒体细胞再生和组培苗繁育技术。结果表明：以成熟的种子为材料，首先用75%酒精表面灭菌45 s，去除果皮后再用75%酒精对种子灭菌45 s后，0.1%氯化汞浸泡灭菌6～10 min，获得无菌种子。无菌的胡椒种子在黑暗条件下萌发2周后获得脱落的外种皮作为胡椒组培体系的外植体。在黑暗条件下，以胡椒外种皮为外植体诱导愈伤及分化培养，培养2个月后发现珠孔部位可诱导出愈伤组织，培养基MS+1.5%蔗糖+0.80 mg/L 2,4-D+1.200 mg/L KT为最佳的愈伤组织诱导和胚性愈伤分化培养基，愈伤组织诱导率为88.14%，胚性愈伤分化率约为58.18%；将愈伤组织接种在体胚诱导培养基上，培养3个月后发现培养基MS+1.5%蔗糖+0.40 mg/L 2,4-D+0.600 mg/L KT为最佳的体胚诱导培养基，体胚诱导率为13.33%；将幼苗接种在生根培养基上，培养基1/2MS+1.5%蔗糖+0.25%活性炭为最佳生根壮苗培养基，培养2个月后获得胡椒组培苗。综上所述，本研究提出了利用酒精和氯化汞组合的外植体灭菌方法，明确了胡椒的外种皮珠孔组织是高效适宜的组织培养外植体；进一步分析了愈伤诱导、体胚分化、生根培养等体细胞胚胎发生关键过程中的培养基组合及培养条件。研究结果为胡椒高通量组培苗繁育和转基因育种技术研发奠定基础。

• 单位
  海南大学; 中国热带农业科学院香料饮料研究所