幾種水生蔬菜組織培養(yǎng)研究進(jìn)展

劉嫻+徐旭+李良俊

摘 要：蓮藕、慈姑、荸薺、芋等水生蔬菜長(zhǎng)期無性繁殖，繁殖效率低，種性退化嚴(yán)重。利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可培養(yǎng)和快速繁育無毒或少毒再生植株，恢復(fù)種性，提高繁殖系數(shù)。從外植體選擇、分化培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)、組培苗的生根、馴化及移栽等綜述了蓮藕、慈姑、荸薺和芋等組織培養(yǎng)技術(shù)，以期為該技術(shù)的提升和應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：蓮藕；慈姑；荸薺；芋；莖尖；組織培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：S645 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-3547（2017）18-0055-07

水生蔬菜是指生長(zhǎng)在淡水中其產(chǎn)品用作蔬菜食用的維管束植物。中國(guó)水生蔬菜主要有蓮藕、茭白、慈姑、荸薺、水芹、芡實(shí)、芋、菱、莼菜、豆瓣菜、蒲菜、水雍菜等十余種[1]，栽培歷史悠久，主要分布在長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū)，包括江蘇、湖北、浙江、湖南、江西、廣西等省[2]。目前，我國(guó)水生蔬菜栽培面積達(dá)73.3萬hm2以上，年總產(chǎn)值約550億元[2]。水生蔬菜在調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、改善生態(tài)環(huán)境、出口創(chuàng)匯、增加農(nóng)民收入等方面發(fā)揮著重要作用。

水生蔬菜大多采用根、莖等營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行無性繁殖，繁殖系數(shù)較低，一般僅有1∶（5～10），用種量大，成本高[3]，且隨著生長(zhǎng)年限的增加，病蟲害不斷積累，導(dǎo)致水生蔬菜種性退化，嚴(yán)重影響產(chǎn)量和品質(zhì)。近年來，隨著組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用，利用莖尖培養(yǎng)技術(shù)不僅可以獲得脫（少）毒種苗，而且能在短時(shí)間內(nèi)快速增殖，獲得大量組培苗，是無性繁殖水生蔬菜優(yōu)質(zhì)種苗的新途徑[4]。為此，綜述了蓮藕、慈姑、荸薺和芋的組織培養(yǎng)技術(shù)，以期為應(yīng)用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)水生蔬菜種苗的脫（少）毒與快繁生產(chǎn)，促進(jìn)水生蔬菜種苗生產(chǎn)水平的提升及水生蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 蓮藕組織培養(yǎng)

1.1 外植體

①外植體類型 目前，蓮藕（Nelumbo nucifera Gaertn.）組織培養(yǎng)多以莖尖為外植體。李良俊等[5，6]以江蘇省主栽品種美人紅為材料，探討蓮藕莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)。另外，以不同地區(qū)、不同蓮藕資源為試驗(yàn)材料，研究莖尖培養(yǎng)的快速繁殖技術(shù)，以提高蓮藕的繁殖系數(shù)[7～9]。

此外，研究以蓮藕幼胚為外植體，誘導(dǎo)愈傷組織形成再生植株，盡管該方法的增殖系數(shù)不高[10]，但均成功誘導(dǎo)出再生植株[11，12]。潘大仁等[13]以幼胚為外植體，初步建立了9個(gè)不同品種的子蓮組培快繁體系；Mahmad等[14]也以蓮幼胚為試驗(yàn)材料，建立了蓮離體再生體系。

②外植體采集時(shí)期 采集時(shí)期的選擇對(duì)外植體的分化有很大的影響。蓮藕萌發(fā)期的莖尖較休眠期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和結(jié)藕期更利于分化，其中萌發(fā)期的莖尖轉(zhuǎn)綠率和分化率均達(dá)到最大值，分別為86.7%和56.7%；處于休眠期的轉(zhuǎn)綠率最低，為8.8%，且不易分化[5]。以蓮藕幼胚為外植體時(shí)，花后2～8 d的幼胚易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織，花后9～12 d的胚不易形成愈傷組織，花后2 d內(nèi)和花后12 d后均不能產(chǎn)生愈傷組織[11]。

③外植體大小 在蓮藕莖尖培養(yǎng)過程中，外植體的大小會(huì)影響分化培養(yǎng)及增殖培養(yǎng)的效果。在分化培養(yǎng)時(shí)，莖尖的大小與獲取無菌苗的比例呈負(fù)相關(guān)，即取材時(shí)越接近莖尖頂端，帶病原菌的概率就越小，因此以較小莖尖頂端為外植體較

好[16]；在增殖培養(yǎng)時(shí)，外植體以1片展葉+1片未展葉+1個(gè)芽時(shí)增殖系數(shù)為3.67，此時(shí)增殖效果最佳[6]。

1.2 培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件

蓮藕組織培養(yǎng)的最適基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基（表1），根據(jù)培養(yǎng)階段的不同，添加適合種類及濃度的外源激素，其中以6-BA和NAA配比最佳。此外，不同濃度的蔗糖對(duì)蓮藕組織培養(yǎng)的各個(gè)階段均有促進(jìn)作用，而活性炭只適合在最后的生根培養(yǎng)時(shí)添加且濃度不宜過高。

蓮藕組織培養(yǎng)的適宜培養(yǎng)條件為：最適培養(yǎng)溫度為（25±2）℃，最適光照強(qiáng)度為2 000 lx[5]，紅光下蓮藕組培苗生長(zhǎng)勢(shì)最強(qiáng)[21]。

1.3 影響蓮藕組織培養(yǎng)的主要因素

①蓮藕基因型對(duì)分化培養(yǎng)的影響 柯衛(wèi)東等[19]在篩選出的最佳培養(yǎng)基MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA

0.5 mg/L+3%蔗糖上，芽接種24 h后鄂蓮4號(hào)的轉(zhuǎn)綠率和萌動(dòng)率達(dá)83.3%、58.3%，而鄂蓮1號(hào)的轉(zhuǎn)綠率和萌動(dòng)率均較低，分別為71.4%和38.1%，49 h后這2種基因型的蓮藕分化率差異不明顯，鄂蓮4號(hào)為58.3%，鄂蓮1號(hào)為57.1%。將藕蓮鄂蓮1號(hào)、鄂蓮4號(hào)與花蓮紅娃娃、案頭春分別接種到MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+3%蔗糖的培養(yǎng)基上，2個(gè)花蓮品種的分化率顯著高于藕蓮[17]。

②培養(yǎng)基類型對(duì)蓮藕莖尖分化及組培苗的影

響 將花蓮案頭春的莖尖分別接種至固體培養(yǎng)基和下層為固體上層為液體的固液培養(yǎng)基上，發(fā)現(xiàn)接種在固液培養(yǎng)基上芽的分化率為86.6%，顯著高于固體培養(yǎng)基上芽的分化率70.0%，且固液培養(yǎng)基上莖尖的啟動(dòng)時(shí)間短，生長(zhǎng)狀態(tài)好，這可能是由于固液培養(yǎng)基更接近于花蓮的自然生長(zhǎng)環(huán)境，因此更利于碗蓮莖尖的分化[15]。此外，固液培養(yǎng)基（液體∶固體=1∶2）中組培苗的生長(zhǎng)勢(shì)較固體培養(yǎng)基好，表現(xiàn)為根系較發(fā)達(dá)，地下莖和葉柄粗壯[9]。

③外源激素對(duì)不同培養(yǎng)階段的影響 在莖尖分化培養(yǎng)基中添加6-BA 1.5 mg/L，鄂蓮4號(hào)的轉(zhuǎn)綠率和分化率達(dá)到最高，分別為88.57%和65.70%[19]。李良俊等[5]在蓮藕莖尖分化培養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，ZT 0.4 mg/L或6-BA 1.6 mg/L對(duì)外植體的轉(zhuǎn)綠和分化具有明顯促進(jìn)作用，其中ZT 0.4 mg/L的培養(yǎng)基中，外植體轉(zhuǎn)綠率和分化率分別為94.1%和45.7%，6-BA 1.6 mg/L下的轉(zhuǎn)綠率和分化率分別為87.8%和58.1%。轉(zhuǎn)綠不等于分化，但它是分化的前提，所以相比較ZT 0.4 mg/L和6-BA 1.6 mg/L對(duì)莖尖分化的影響，最適的分化培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.6 mg/L+3%蔗糖[5]。endprint

適量的外源激素6-BA、NAA和KT會(huì)影響蓮藕增殖培養(yǎng)的效果。當(dāng)6-BA濃度過低時(shí)，增殖系數(shù)較小，不利于快速繁殖，當(dāng)6-BA的濃度較高時(shí)，增殖系數(shù)雖然較大，但組培苗的生長(zhǎng)勢(shì)弱，不利于后期生根培養(yǎng)，一般選擇6-BA 0.5 mg/L為宜[17～19]。但與何碧珠等[20]在研究子蓮品種建蓮1號(hào)、建蓮21號(hào)和太空蓮19號(hào)增殖培養(yǎng)時(shí)篩選出的最適濃度6-BA

3.0 mg/L存在很大差異，這可能是因?yàn)樯徟夯蛐筒煌瑢?dǎo)致的。

④活性炭對(duì)蓮藕莖尖培養(yǎng)的影響 彭靜等[17]研究發(fā)現(xiàn)，隨著活性炭濃度的增加，組培苗的增殖系數(shù)降低，生長(zhǎng)勢(shì)減弱，因此在蓮藕增殖培養(yǎng)時(shí)不宜加入活性炭。但在蓮藕的生根培養(yǎng)過程中，活性炭濃度逐漸升高，生根率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，當(dāng)其濃度達(dá)到0.15%時(shí)，生根率達(dá)到最大值，可見適當(dāng)濃度的活性炭有利于組培苗的生根生長(zhǎng)[17，20]。其原因可能是活性炭的加入為組培苗提供了一個(gè)暗環(huán)境，避免了強(qiáng)光對(duì)根系造成傷害[22]。

⑤蔗糖對(duì)蓮藕組培苗生長(zhǎng)的影響 植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中添加糖為組培苗提供了生命活動(dòng)必不可少的碳源和能源，同時(shí)兼具調(diào)節(jié)滲透壓的作用。在蓮藕莖尖培養(yǎng)過程中，不同培養(yǎng)階段的培養(yǎng)基中均需添加一定濃度的蔗糖（表1），多數(shù)結(jié)果表明3%蔗糖有利于芽的分化和增殖[5，17，19]，但曾明星等[9]通過測(cè)定不同濃度蔗糖下的地下莖長(zhǎng)、莖粗、葉柄長(zhǎng)、葉柄粗，結(jié)合增殖系數(shù)綜合比較，發(fā)現(xiàn)5%蔗糖濃度下的培養(yǎng)苗生長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于3%蔗糖濃度。同時(shí)在蓮藕組培苗的生根培養(yǎng)基中，分別添加3%～8%的蔗糖，比較培養(yǎng)5 d、10 d和15 d的生根率及芽的生長(zhǎng)率，發(fā)現(xiàn)5%蔗糖濃度下組培苗生根率最大，且移栽成活率最高，達(dá)97.3%[23，24]（表2）。

2 慈姑組織培養(yǎng)

慈姑（Sagittaria sagittifolia L.）種子雖然有繁殖能力，但其所結(jié)球莖較小，商品性差，因此慈姑主要以球莖進(jìn)行無性繁殖，繁殖系數(shù)約為1∶10，在生產(chǎn)上用種量大，成本高[25]。近年來，對(duì)慈姑組織培養(yǎng)技術(shù)的研究也已逐步開展。

2.1 外植體的選擇與消毒

無菌外植體的獲取是組織培養(yǎng)的第一步，也是離體培養(yǎng)成功的關(guān)鍵因素[25]。目前，慈姑組織培養(yǎng)均采用莖尖為（外植體）材料，因?yàn)榇裙们o尖長(zhǎng)期處于淤泥中，雖被多層鱗片包裹但不緊密，易攜帶微生物，所以無菌莖尖材料的獲取較困難，消毒方式也各有差異（表3）。

2.2 莖尖分化培養(yǎng)

慈姑莖尖分化通常以MS為基本培養(yǎng)基，添加6-BA 2 mg/L時(shí)，外植體先抽生地下根狀莖，后向上長(zhǎng)成小植株，而在6-BA 4 mg/L的培養(yǎng)基上莖尖直接分化形成小植株[26]。朱紅蓮等[27]通過不同濃度6-BA和NAA配比，篩選出慈姑莖尖的分化最適培養(yǎng)基為

MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA

0.3 mg/L，分化率達(dá)88.1%，若維持6-BA濃度不變時(shí)，分化率隨著NAA濃度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，說明較低或較高濃度的NAA均不利于慈姑莖尖的分化。

2.3 增殖培養(yǎng)

①不同濃度梯度的激素配比對(duì)增殖培養(yǎng)的影響 在培養(yǎng)基中同時(shí)添加外源激素6-BA和NAA，當(dāng)NAA濃度維持不變時(shí)，增殖系數(shù)隨著6-BA濃度的增加呈上升趨勢(shì)；當(dāng)6-BA濃度維持不變時(shí)，增殖系數(shù)隨著NAA濃度的增加略有下降，最終篩選出慈姑的最適增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.1mg/L[27]。以上研究表明，較高的6-BA濃度有利于慈姑組培苗的增殖。

②培養(yǎng)周期對(duì)增殖培養(yǎng)的影響 通過不同培養(yǎng)周期的梯度實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)1～3周的慈姑組培苗增殖緩慢，4～6周增殖迅速，且在第6周增殖系數(shù)達(dá)8.87±0.15，隨后第7、8周組培苗的增殖系數(shù)雖略大于第6周但差異不顯著，但其組培苗生長(zhǎng)勢(shì)較第6周的弱，這可能是因?yàn)樵谕慌囵B(yǎng)基中隨著組培苗的大量增殖，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不斷消耗、有毒代謝物質(zhì)不斷積累所造成的[25]。因此，在慈姑的增殖培養(yǎng)中，最適的增殖周期為6周，增殖周期過短或過長(zhǎng)都會(huì)影響增殖系數(shù)。

2.4 移栽定植

通常，組培苗進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)踐前，需經(jīng)歷生根和馴化的過程，其中馴化是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，因?yàn)榻M培苗生長(zhǎng)在恒溫、高濕、無菌的環(huán)境下[30，31]，如直接將其從培養(yǎng)基移栽至大田，組培苗很容易因組織分化不完善、光合能力弱、適應(yīng)性差等因素而死亡，因此，組培苗通常必須經(jīng)馴化才能提高成活率。慈姑的組培苗洗凈根部的培養(yǎng)基后，直接移栽至苗床，隨后控制好育苗期的水、光、溫等外部環(huán)境，其移栽成活率可達(dá)90%左右[27]。

3 荸薺組織培養(yǎng)

3.1 外植體的選擇

關(guān)于荸薺（Eleocharis tuberosa）組織培養(yǎng)的研究，主要集中在2個(gè)方面，一是通過莖尖培養(yǎng)獲取無菌苗，二是球莖的再生。大多數(shù)研究以優(yōu)質(zhì)的、飽滿的芽作為試驗(yàn)材料，探討荸薺組織培養(yǎng)與快速繁殖技術(shù)[32～34]；也有分別采集主芽和側(cè)芽，研究不同部位的芽對(duì)荸薺組培的影響[35，36]。

3.2 莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)

①取材時(shí)期及取材部位對(duì)莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)的影響 春季萌發(fā)期較秋季成熟期和冬季休眠期取材，更有利于荸薺組培的研究[37]（表4），主要表現(xiàn)在分化率高，組培苗的生長(zhǎng)勢(shì)較好，褐變發(fā)生較少，但由于組織生長(zhǎng)旺盛，養(yǎng)分消耗快，如不及時(shí)更換培養(yǎng)基，很容易造成組培苗黃化。

林輝鋒等[35]分別以主芽和側(cè)芽為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，主芽10 d左右就能被誘導(dǎo)分化，而側(cè)芽則需20 d，但是主芽的污染率略高于側(cè)芽，依次為50.5%、43.5%，因此，以荸薺主芽為外植體材料，更有利于培養(yǎng)成苗。

②外源激素對(duì)莖尖誘導(dǎo)培養(yǎng)的影響 添加適宜濃度的6-BA對(duì)荸薺的莖尖分化有促進(jìn)作用，當(dāng)6-BA濃度達(dá)到2.0 mg/L時(shí)，分化率達(dá)78.6%[38]；同時(shí)添加6-BA和NAA，培養(yǎng)基各組分配比為MS+endprint

6-BA 0.20 mg/L+NAA 0.02 mg/L+蔗糖3.0%時(shí)，荸薺的莖尖分化率達(dá)81.4%[39]。

3.3 增殖培養(yǎng)

在荸薺莖尖增殖培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基類型影響其增殖系數(shù)，液體培養(yǎng)基更利于荸薺幼芽的增殖，增殖系數(shù)為6～8，高于固體培養(yǎng)基的增殖系數(shù)3～5[34]。

6-BA和NAA組合最有利于荸薺增殖培養(yǎng)[41]；陳利萍等[33]認(rèn)為CPPU（氯吡苯脲）和6-BA對(duì)荸薺的增殖培養(yǎng)具有相似的效果，但CPPU的活性是

6-BA的10倍；王碧琴[42]在增殖培養(yǎng)基中添加0.25～1.0 mg/L的PP333，發(fā)現(xiàn)荸薺培養(yǎng)苗的生長(zhǎng)勢(shì)較好，且能有效提高荸薺的增殖系數(shù)，減少繁殖代數(shù)。

培養(yǎng)基中添加0.5%活性炭，組培苗的生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)，但增殖系數(shù)較低；不添加活性炭，組培苗的生長(zhǎng)勢(shì)較弱，但其增殖系數(shù)高[38]。

以四塘荸薺和郴州荸薺為試驗(yàn)材料，培養(yǎng)基不添加蔗糖時(shí)，2個(gè)品種均不能產(chǎn)生叢生芽；添加蔗糖時(shí)，增殖系數(shù)隨著蔗糖濃度的增加先升高后降低，但不同品種的最大增殖系數(shù)所對(duì)應(yīng)的蔗糖濃度不同，因此在荸薺增殖培養(yǎng)時(shí)，要選擇適宜的蔗糖濃度[43]。

3.4 生根培養(yǎng)

荸薺生根培養(yǎng)基一般由MS基本培養(yǎng)基、外源激素、活性炭及蔗糖組成（表5），培養(yǎng)基中添加活性炭可以促進(jìn)組培苗的生根，且植株生長(zhǎng)健壯，還能有效防治褐化現(xiàn)象[38，40]。

4 芋組織培養(yǎng)

4.1 外植體的選擇

芋[Colocasia esculenta （Linn.） Schott.]組織培養(yǎng)通常以頂芽飽滿、充實(shí)完整的球莖為材料[45～48]，外植體經(jīng)消毒滅菌，然后在無菌條件下切去大小適宜的莖尖進(jìn)行培養(yǎng)。外植體大小會(huì)影響莖尖的成活率，當(dāng)外植體小于0.3 mm時(shí)，莖尖較難成活，在0.3～0.6 mm莖尖成活率在80%以上[49]。

4.2 初代培養(yǎng)

湯青林等[50]分別以6-BA、ZT和KT 3種細(xì)胞分裂素與NAA組合進(jìn)行芋初代培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，6-BA與NAA配比組合分化率最大可達(dá)到83.8%，明顯優(yōu)于ZT和NAA組合（27%）、KT和NAA組合（40%）；進(jìn)一步研究6-BA與NAA配比時(shí)發(fā)現(xiàn)，過高或過低的6-BA濃度均不利于莖尖分化，其中當(dāng)6-BA濃度為1.0 mg/L時(shí)最利于芋莖尖分化，同時(shí)添加低濃度的NAA有助于進(jìn)一步提高莖尖分化率[45，46]。

4.3 繼代培養(yǎng)

芋繼代培養(yǎng)時(shí)外源激素的應(yīng)用較多，有研究以TDZ和IBA組合，得到了較好的增殖效果[51]；還有以6-BA和KT分別與NAA組合，發(fā)現(xiàn)6-BA的增殖效果要優(yōu)于KT[52]；張志勇[46]探討6-BA與NAA不同濃度配比對(duì)增殖的影響，發(fā)現(xiàn)6-BA濃度的增加會(huì)提高增殖系數(shù)，但高濃度的6-BA會(huì)抑制組培苗的生長(zhǎng)，而添加適量的NAA則有利于組培苗的生長(zhǎng)，提出MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L為最適增殖培養(yǎng)基。

在芋增殖培養(yǎng)基上添加水解乳蛋白（LH）能有效提高芋芽的生長(zhǎng)速度[53]。選用蔗糖、食用白糖、葡萄糖和麥芽糖這4種碳源分別加入芋繼代培養(yǎng)基，其中麥芽糖的增殖效果最差，而其他3種碳源的效果無顯著差異[53]。

4.4 組培苗的生根、馴化、移栽

生根培養(yǎng)選用MS為基本培養(yǎng)基，添加NAA對(duì)誘導(dǎo)生根效果好，植株長(zhǎng)勢(shì)更佳[45]，因此，生根培養(yǎng)室一般會(huì)優(yōu)先選用NAA[51，52]。

將根系生長(zhǎng)健壯的組培苗置于緩沖室內(nèi)馴化約10 d，隨后取出并洗凈根部的培養(yǎng)基，移栽到含有泥炭和珍珠巖（3∶2）的混合基質(zhì)中，放置于覆有遮陽網(wǎng)的小拱棚內(nèi)，澆透水，維持95%以上的相對(duì)濕度和25℃的棚溫，期間注意噴施營(yíng)養(yǎng)液和保持水分，最終可使芋組培苗的移栽成活率達(dá)95%以上[51]。

5 問題及展望

蓮藕、慈姑、荸薺和芋等水生蔬菜的組織培養(yǎng)過程中，由于外植體滅菌、褐化現(xiàn)象、脫毒種苗的研制及組培苗快繁應(yīng)用等問題，降低了組培效率，限制了組培苗的開發(fā)應(yīng)用。

5.1 外植體的滅菌

外植體的滅菌是組織培養(yǎng)的第一步，外植體大小、消毒劑種類、消毒時(shí)間等因素均會(huì)影響組織培養(yǎng)的效果。通常莖尖培養(yǎng)時(shí)越接近莖尖頂端帶菌、帶毒率越低，但莖尖越小越不易培養(yǎng)成活，應(yīng)根據(jù)具體的材料篩選出最佳的外植體大小。水生蔬菜材料帶菌率高，外植體消毒普遍較困難，應(yīng)選擇適宜消毒劑、掌握精準(zhǔn)的消毒時(shí)間，既避免滅菌不徹底，又要防止殺傷外植體。

5.2 褐化現(xiàn)象

褐化是指在組織培養(yǎng)中，外植體向培養(yǎng)基釋放褐色物質(zhì)，并逐漸導(dǎo)致自身生長(zhǎng)勢(shì)變?nèi)跎踔了劳龅倪^程[54]。蓮藕初代培養(yǎng)時(shí)外植體極易褐化，可能與蓮藕中多酚氧化酶（PPO）的活性有關(guān)。在有氧條件下PPO會(huì)催化多酚類物質(zhì)氧化成醌，再聚合成有色物質(zhì)，從而發(fā)生褐變[16]。荸薺組織培養(yǎng)過程中褐化的發(fā)生也十分頻繁，林輝鋒等[35]發(fā)現(xiàn)在增殖培養(yǎng)的同時(shí)誘導(dǎo)生根能有效減少褐化的發(fā)生。很多研究認(rèn)為組培中的褐化現(xiàn)象是決定植物組織培養(yǎng)成功與否的關(guān)鍵，因此探討褐化的發(fā)生機(jī)理及解決辦法也是組培領(lǐng)域的熱門課題[55]。在研究水生蔬菜組織培養(yǎng)時(shí)，我們通常可以從外植體、培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件等方面入手來抑制褐化現(xiàn)象。首先為避免外植體長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，應(yīng)將切取的外植體迅速進(jìn)行接種，其次在培養(yǎng)基中添加活性炭可吸附醌類物質(zhì)，當(dāng)進(jìn)行增殖培養(yǎng)時(shí)，可適當(dāng)縮減增殖周期或勤換培養(yǎng)基，均能有效抑制褐化現(xiàn)象[16]。

5.3 脫毒種苗的研制及快繁應(yīng)用問題

植物組織脫毒技術(shù)有莖尖培養(yǎng)脫毒、愈傷組織脫毒、花藥培養(yǎng)脫毒等[56]。水生蔬菜宜采用莖尖培養(yǎng)脫毒的方法，但莖尖培養(yǎng)獲取的無毒或少毒植株僅僅是針對(duì)某種或某些病毒，而對(duì)水生蔬菜上病毒的研究較少，許多影響生長(zhǎng)的病毒可能還是未知，因此，莖尖組培脫毒、生產(chǎn)脫毒種苗還需進(jìn)一步研究[57]。其次，全面推廣使用水生蔬菜組培（脫毒）種苗，還需進(jìn)一步降低種苗的生產(chǎn)成本、提升包括馴化技術(shù)、微型種苗生產(chǎn)技術(shù)、種苗的繁育和應(yīng)用技術(shù)體系及配套高效栽培技術(shù)等問題[58]，這些問題都嚴(yán)重限制了目前水生蔬菜組培（脫毒）種苗的規(guī)?；茝V應(yīng)用。endprint

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Advances of Study on Tissue Culture of Aquatic Vegetables

LIU Xian， XU Xu， LI Liangjun

（ College of Horticulture and Plant Protection， Yangzhou University， Jiangsu 225009 ）

Abstract： The aquatic vegetables such as lotus rhizome （Nelumbo nucifera Gaertn.）， arrowhead（Sagittaria sagittifolia L.）， water chestnut （Eleocharis tuberosa） and taro （Colocasia esculenta （Linn.） Schott） have been asexually propagated with low efficiency， and the species degeneration is serious. Using the plant tissue culturetechnique， we can culture and rapidly breed non-toxic or less toxic regenerated plants， then restore species and improve the reproductive coefficient.The tissue culture technique including the explant selection， differentiation culture， proliferation culture， rooting， domestication and transplanting of tissue culture seedlings of lotus rhizome， arrowhead， water chestnut and taro were reviewed in order to provide references for the promotion of technology and application in the present study.

Key words： Lotus rhizome； Arrowhead； Water chestnut； Taro； Shoot tip； Tissue cultureendprint