衛(wèi)矛屬植物組織培養(yǎng)的研究進(jìn)展

周茂嫦，王彩云，侯 俊，成忠均，王 永，張翔宇*

(1.畢節(jié)市中藥研究所，貴州 畢節(jié) 551700; 2.大方縣扶貧開發(fā)辦公室， 貴州 畢節(jié) 551700)

衛(wèi)矛屬(Euonymus)植物為衛(wèi)矛科(Celastraceae)衛(wèi)矛亞科(Celastroideae)衛(wèi)矛族(Euonymeae)，是衛(wèi)矛族中的族式屬[1]，全屬約有850種，其品種繁多、資源豐富，是中藥研發(fā)的重要資源，主要分布于亞熱帶及熱帶地區(qū)。我國作為主產(chǎn)區(qū)，涉及111種、10個(gè)變種、4個(gè)變型[2]，其中約有61種被用于我國民間醫(yī)藥，主要分布于四川、貴州、甘肅、福建等省以及長江流域、華北和東北地區(qū)。衛(wèi)矛屬常見有衛(wèi)矛(Euonymusalatus)、膠東衛(wèi)矛(E.kiautschovicus)、白杜(E.maackii)、肉花衛(wèi)矛(E.carnosus)和冬青衛(wèi)矛(E.japonicus)等，大部分為灌木或藤本狀灌木，少部分為喬木[3]。國內(nèi)外學(xué)者在科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐中仍不斷發(fā)現(xiàn)和鑒定變種、變型或新種。顧哲明等[4]在四川金佛及云南舊城各發(fā)現(xiàn)1個(gè)新種，分別命名為金佛山衛(wèi)矛(E.jinfoshanensis)和木果衛(wèi)矛(E.xylocour)。任繼文等[5-6]在甘肅文縣及舟曲各發(fā)現(xiàn)1個(gè)新種，分別命名為文縣衛(wèi)矛(E.wensienensis)和狹葉衛(wèi)矛(E.stenophyllus)。陳謙海[7]在貴州發(fā)現(xiàn)1個(gè)新種，命名為鱗果衛(wèi)矛(E.furfuraceus)。

衛(wèi)矛屬植物觀賞價(jià)值高，適應(yīng)性強(qiáng)，對提高人居生態(tài)環(huán)境及凈化空氣方面有重要作用；其根皮可提取硬質(zhì)橡膠，種子含油量高[8]，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；另還具有重要的藥用價(jià)值，對腫瘤、病毒、肺心病、泌尿系統(tǒng)疾病及心絞痛等有一定功效[9-11]，常用于解毒、治療風(fēng)濕痹痛和跌打損傷等。因此，國內(nèi)外學(xué)者對該屬植物的組織培養(yǎng)開展了大量研究，并優(yōu)化了部分常用樹種的快繁技術(shù)體系。張麗杰等[12]以帶芽莖段為外植體，經(jīng)初代培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)、生根誘導(dǎo)培養(yǎng)及煉苗移栽等建立了桃葉衛(wèi)矛(E.bungeanus)的組織培養(yǎng)體系，并培養(yǎng)出再生植株。尚愛芹等[13]建立了爬行衛(wèi)矛下胚軸的高頻離體再生體系；張微等[14]以帶腋芽莖段為外植體，建立了膠東衛(wèi)矛的組織培養(yǎng)技術(shù)體系。桑新華等[15]研究了不同激素配比及濃度、不同外植體對膠東衛(wèi)矛組織培養(yǎng)的影響。另外，也有學(xué)者研究了扶芳藤(E.fortune)[12-17]、雷公藤(Tripterygiumwilfordii)[18-22]、南蛇藤(Celastrusorbiculatus)[23]、美洲南蛇藤(Celastrusscandens)[24]、絲棉木(E.maackii)[25-26]及肉花衛(wèi)矛[27]的組織培養(yǎng)和快繁技術(shù)。但目前大部分衛(wèi)矛屬植物的組織培養(yǎng)體系并不完善，且普遍存在種胚、葉片愈傷組織分化困難，褐化率高、易污染、生根難及煉苗成活率低等問題。鑒于此，為衛(wèi)矛屬植物的資源保護(hù)及開發(fā)利用提供依據(jù)，從其組織培養(yǎng)外植體、基本培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件和植物生長調(diào)節(jié)劑的篩選，及組培苗的馴化移栽等方面對衛(wèi)矛屬植物組織培養(yǎng)相關(guān)研究進(jìn)行綜述，指出存在的問題，提出未來的研究方向。

1 衛(wèi)矛屬植物組織培養(yǎng)的影響因素

1.1 外植體

1.1.1 外植體的選擇 選擇合適的外植體是組織培養(yǎng)成功的前提。雖然植物的很多部位都可作為組織培養(yǎng)的外植體，但不同的外植體再生能力不同。衛(wèi)矛組織培養(yǎng)通常使用葉片、帶腋芽莖段及種胚為外植體，根據(jù)外植體及培養(yǎng)途徑可劃分為愈傷組織誘導(dǎo)、莖段培養(yǎng)及胚培養(yǎng)等。

劉非燕等[27]利用肉花衛(wèi)矛的帶頂芽莖段、子葉和根段為外植體，成功誘導(dǎo)出完整植株；祖慶學(xué)等[28]以火焰衛(wèi)矛(E.alatusCompacta)成熟胚培養(yǎng)長出的子葉為外植體，建立了一套完整的離體再生體系；尚愛芹等[29]研究發(fā)現(xiàn)，以爬行玉矛(E.fortuneivarRadicans)無菌苗下胚軸為外植體，芽原基可以直接產(chǎn)生于子葉下胚軸的表皮細(xì)胞，無需通過愈傷組織誘導(dǎo)分化即可直接形成不定芽。桑新華等[15]研究發(fā)現(xiàn)，膠東衛(wèi)矛的莖段比葉片更容易誘導(dǎo)出愈傷組織，并且容易分化成苗。CHEN等[30]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，10 d的鬼箭羽芽苗60%的子葉和70%的下胚軸在WPM+5.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA培養(yǎng)基上可誘導(dǎo)出2～4個(gè)芽。研究表明，通過不同培養(yǎng)途徑均能獲得再生植株，以帶腋芽莖段及種胚為外植體更容易誘導(dǎo)形成再生植株，且再生率高，而以葉片為外植體誘導(dǎo)愈傷組織，較難分化出不定芽。

1.1.2 取材時(shí)間 在植物組織培養(yǎng)中，不同取材時(shí)間的相同外植體滅菌效果及誘導(dǎo)率均不同。吳琰等[31]研究寬瓣衛(wèi)矛、圓瓣衛(wèi)矛和膠東衛(wèi)矛不同時(shí)間段外植體的培養(yǎng)情況發(fā)現(xiàn)，3—4月寬瓣扶芳藤腋芽萌發(fā)時(shí)取材消毒，污染率最低，萌芽所需時(shí)間最短，萌發(fā)率最高，培養(yǎng)效果最好。周魏等[32]研究發(fā)現(xiàn)，雙歧衛(wèi)矛宜選4月下旬較嫩的帶芽莖段為外植體材料。張家勛等[33]研究發(fā)現(xiàn)，種子的發(fā)育情況與接種時(shí)間有關(guān)，9月10日、9月30日接種時(shí)，種胚發(fā)育完整。為最佳接種時(shí)間。王曉花等[34]研究表明，衛(wèi)矛種子采種時(shí)間晚可提高種子萌發(fā)率；劉繼生等[35]研究發(fā)現(xiàn)，延長桃葉衛(wèi)矛種子采收時(shí)間有利于提高萌發(fā)率。

1.1.3 外植體的消毒 外植體采集后需要進(jìn)行消毒處理。目前，常用的消毒劑有酒精、0.1%升汞、抗生素及次氯酸鈉(2%～5%)等，且聯(lián)合使用消毒劑更有利于降低污染率，常用消毒組合為75%酒精+次氯酸鈉或75%酒精+0.1%升汞。由于升汞等消毒劑對植物材料有毒害，在消毒過程中易殘留，因此，應(yīng)注意把握用量并妥善處理。祖慶學(xué)等[28]研究發(fā)現(xiàn)，火焰衛(wèi)矛成熟種子消毒5 min，種胚嚴(yán)重染菌；消毒10 min和12 min，未發(fā)現(xiàn)種胚污染，但處理14 d后，消毒12 min的種子部分種胚死亡，無法誘導(dǎo)胚狀體，而消毒10 min的種子14 d后誘導(dǎo)生長出具有綠色子葉及下胚軸的完整胚狀體。桑新華等[15]研究發(fā)現(xiàn)，膠東衛(wèi)矛帶腋芽莖段用5% 次氯酸鈉消毒，3 d后莖段開始污染，而用10%和15%次氯酸鈉消毒的莖段未發(fā)現(xiàn)污染，綜合考慮成本及次氯酸鈉對外植體的殺傷作用，建議選用10%的次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒。余慧等[36]研究表明，次氯酸鈉和酒精結(jié)合使用消毒效果優(yōu)于使用單一消毒劑；先使用75%酒精消毒30 s，再用3%次氯酸鈉消毒3～21 min，外植體誘導(dǎo)率呈先升后降趨勢，18 min時(shí)誘導(dǎo)率最大。趙麗蒙[37]研究發(fā)現(xiàn)，氯化汞與吐溫-20結(jié)合使用可大幅降低污染率。綜上所述，衛(wèi)矛屬植物外植體消毒一般選用次氯酸鈉、75%乙醇和氯化汞等消毒劑，且大多先用75%酒精消毒20～90 s，然后再用0.1%～0.15%氯化汞或2%～15%次氯酸鈉溶液進(jìn)行較長時(shí)間消毒。另外，由于同一物種不同的外植體或不同物種的外植體所需消毒試劑及其濃度、消毒時(shí)間均不同，因此，應(yīng)根據(jù)外植體材料的種類、潔凈程度、生長環(huán)境及生長期等選擇適宜的消毒試劑進(jìn)行不同時(shí)間和濃度的消毒處理，這是衛(wèi)矛屬植物離體快繁技術(shù)體系建立的關(guān)鍵。

1.2 基本培養(yǎng)基

組織培養(yǎng)技術(shù)體系建立的基礎(chǔ)是適宜的培養(yǎng)基，其中的無機(jī)鹽種類及濃度是關(guān)鍵因子。篩選適宜不同衛(wèi)矛屬植物的基本培養(yǎng)基一直是衛(wèi)矛組織培養(yǎng)體系建立的一項(xiàng)核心內(nèi)容。李軍正[38]研究發(fā)現(xiàn)，MS培養(yǎng)基更適宜庫普曼衛(wèi)矛愈傷組織的萌發(fā)，采用MS培養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織其誘導(dǎo)時(shí)間最短且質(zhì)地緊密、長勢良好，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于1/2MS和WPM培養(yǎng)基。祖慶學(xué)等[28]研究表明，WPM和MS培養(yǎng)基培養(yǎng)的愈傷組織接種14 d內(nèi)長勢無差異；30 d后愈傷組織增殖速度和生長狀況出現(xiàn)差距，WPM培養(yǎng)基的愈傷組織增殖速度較慢，質(zhì)地致密、綠色，而MS培養(yǎng)基的愈傷組織質(zhì)地疏松、淡綠色，增殖速度較快；培養(yǎng)50 d后，MS培養(yǎng)基培養(yǎng)的愈傷組織有少量不定芽分化，而WPM培養(yǎng)基培養(yǎng)的愈傷組織分化率高，且有子葉直接分化出芽，暗示W(wǎng)PM培養(yǎng)基更有利于火焰衛(wèi)矛愈傷組織誘導(dǎo)及芽分化。趙麗蒙[37]研究表明，基本培養(yǎng)基會影響不定芽增殖，其效果依次為White

1.3 休眠處理

由于衛(wèi)矛種子的特殊性，在利用衛(wèi)矛種子為外植體開展組織培養(yǎng)工作時(shí)，需進(jìn)行前處理。研究發(fā)現(xiàn)，沙藏、層積、胚乳遠(yuǎn)端切除等方式均有助于衛(wèi)矛種子打破休眠，提高發(fā)芽率。趙麗蒙[37]研究發(fā)現(xiàn)，未去除假種皮的衛(wèi)矛種子萌發(fā)率為0，去除假種皮的沙藏種子在MS+2.0 mg/L GA3培養(yǎng)基中的萌發(fā)率最高。有研究證明，庫普曼衛(wèi)矛和桃葉衛(wèi)矛的種子假種皮中存在某種能夠抑制種子萌發(fā)的物質(zhì)，其假種皮存在時(shí)，種子萌發(fā)率均為0[35，38]，可見假種皮是影響種子萌發(fā)的重要因素，而沙藏能夠起到催芽作用，打破種子休眠。龍建華等[39]研究發(fā)現(xiàn)，沙藏處理后清水浸泡24 h的疏花衛(wèi)矛(E.laxiflorus)種子出土?xí)r間最早、出苗率最高，平均出苗率為56%。王曉花等[34]研究證實(shí)，經(jīng)隔年埋藏層積處理后，種子的萌發(fā)率高達(dá)96%。劉繼生等[35]研究提出，低溫層積可以打破種子休眠。陳鈞林[40]研究發(fā)現(xiàn)，肉花衛(wèi)矛種子休眠的主要原因是其種皮透氣性差使種子的呼吸作用受到抑制，而采用層積變溫處理可明顯增加種子透氣性，提高種子發(fā)芽率。張家勛等[33]研究發(fā)現(xiàn)，陜西衛(wèi)矛(E.schensianus)種子遠(yuǎn)端切除1/4～1/3體積胚乳有利于萌發(fā)及出苗?？赡茉颍阂皇谴蚱屏藞?jiān)硬種皮的包裹，二是胚乳是儲存養(yǎng)分的“源”，其受到損傷刺激時(shí)，儲存的養(yǎng)分會向子葉“庫”流動，從而促進(jìn)各器官的生長發(fā)育。

1.4 植物生長調(diào)節(jié)劑

植物生長調(diào)節(jié)劑及附加物是影響組織培養(yǎng)的主要因素之一，不同植物生長調(diào)節(jié)劑對衛(wèi)矛組織培養(yǎng)的影響差異很大。

1.4.1 種子萌發(fā)及種胚誘導(dǎo)途徑 衛(wèi)矛組織培養(yǎng)過程中，種子萌發(fā)及種胚誘導(dǎo)受多種激素的影響。趙麗蒙[37]研究發(fā)現(xiàn)，GA3濃度為2.0 mg/L時(shí)，最適宜種子萌發(fā)；在種胚誘導(dǎo)進(jìn)程中，單獨(dú)添加NAA有利于誘導(dǎo)根毛生長，添加1 mg/L 6-BA時(shí)不定芽的誘導(dǎo)率有提升。張家勛等[33]研究發(fā)現(xiàn)，陜西衛(wèi)矛種子在MS+1.0 mg/L KT+0.1 mg/L NAA培養(yǎng)基中生長情況最好。THAMMINA等[41]研究發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)矛植株的三倍體胚乳組織在培養(yǎng)基MS+2.2 μM BA+2.7 μM NAA中先暗培養(yǎng)8周再光培養(yǎng)4周，能成功誘導(dǎo)出綠色愈傷組織；之后在MS+4.4 μM BA+0.5 μM IBA培養(yǎng)基上培養(yǎng)8周后誘導(dǎo)出不定芽，最終成功誘導(dǎo)出三倍體無籽再生植株。張麗杰等[12]研究發(fā)現(xiàn)，1/2MS+0.5 mg/L BA+0.2 mg/L NAA+30 g/L蔗糖+7 g/L瓊脂為成熟胚萌發(fā)的最適培養(yǎng)基。BIAHOUA等[42]研究提出，不同類型、濃度的糖及培養(yǎng)基滲透壓均可影響歐洲衛(wèi)矛(E.europaea)體細(xì)胞胚胎的誘導(dǎo)，表現(xiàn)為葡萄糖濃度升高時(shí)體細(xì)胞誘導(dǎo)率降低，而蔗糖濃度升高時(shí)體細(xì)胞誘導(dǎo)率增大；當(dāng)添加350 mM蔗糖或89 mM葡萄糖時(shí)，體細(xì)胞胚誘導(dǎo)量最大。

1.4.2 愈傷組織誘導(dǎo)及分化 衛(wèi)矛屬植物外植體可通過愈傷組織脫分化、再分化等器官間接發(fā)生途徑再生形成完整植株。在衛(wèi)矛屬植物愈傷組織的誘導(dǎo)與分化過程中，添加適宜的6-BA、NAA、2，4-D、KT等生長調(diào)節(jié)劑可提高誘導(dǎo)和分化效率。余慧等[36]研究發(fā)現(xiàn)，6-BA對歐洲衛(wèi)矛葉片愈傷組織的誘導(dǎo)效果優(yōu)于TDZ(噻苯隆)，愈傷組織質(zhì)量更優(yōu)。袁云香[43]以陜西衛(wèi)矛葉片和莖段為外植體，探討影響陜西衛(wèi)矛愈傷組織誘導(dǎo)的因素發(fā)現(xiàn)，不同濃度的激素處理同一外植體其生長情況不同，不同外植體的愈傷組織誘導(dǎo)情況也存在差異。祖慶學(xué)等[28]研究發(fā)現(xiàn)，火焰衛(wèi)矛愈傷組織在WPM+6 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA培養(yǎng)基上生長良好，質(zhì)地致密，顏色深綠，誘導(dǎo)率較高且有利于芽的分化。桑新華等[15]研究發(fā)現(xiàn)，添加2，4-D和KT的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷組織無法分化成苗；而添加IBA和6-BA的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷組織質(zhì)地較為緊密，多呈塊狀，表面粗糙，顏色深綠或淺綠，不用更換培養(yǎng)基便可直接分化出叢生芽及不定芽。胡麗娟[44]試驗(yàn)表明，MS+0.2 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA為愈傷組織誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基，誘導(dǎo)率高達(dá)95%以上；MS+0.5 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA為愈傷組織增殖的最佳培養(yǎng)基，愈傷組織重量可達(dá)2.269 5 g；MS+0.5 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA為愈傷組織分化芽的最佳培養(yǎng)基，分化率為95.26%。袁云香[43]研究發(fā)現(xiàn)，再分化培養(yǎng)基中添加3 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA+5 mmol/L Ca2+，陜西衛(wèi)矛愈傷組織再分化率明顯提高。

1.4.3 幼嫩莖段誘導(dǎo) 目前，莖尖培養(yǎng)技術(shù)在陜西衛(wèi)矛、雙岐衛(wèi)矛等多個(gè)衛(wèi)矛屬植物上利用已獲得成功。趙麗蒙[37]研究發(fā)現(xiàn)，MS+2.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA+7.0 g/L瓊脂的培養(yǎng)基上衛(wèi)矛莖段不定芽的誘導(dǎo)率最高，為70.67%；通過極差分析得出MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L培養(yǎng)基上不定芽的增殖效果最高，增殖系數(shù)高達(dá)23.51。胡麗娟[44]將陜西衛(wèi)矛的幼嫩莖段接種到MS+2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA培養(yǎng)基上，光照培養(yǎng)8 d左右，腋芽開始萌動并逐漸伸長；25 d左右，腋芽伸長至2～3 cm，同時(shí)莖段基部開始膨大，形成黃綠色的愈傷組織。

1.4.4 不定芽誘導(dǎo) 衛(wèi)矛屬植物組織培養(yǎng)中，常添加NAA、IBA等生長素和6-BA、KT等細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)不定芽。趙麗蒙[37]研究表明，1.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA為不定芽增殖的最佳激素配比。桑新華等[15]建立膠東衛(wèi)矛再生體系發(fā)現(xiàn)，生長素與細(xì)胞分裂素配比為1∶10時(shí)，莖段可誘導(dǎo)出愈傷組織并分化成不定芽。祖慶學(xué)等[28]研究發(fā)現(xiàn)，在WPM+6 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA培養(yǎng)基中火焰衛(wèi)矛的愈傷組織能分化出大量生長旺盛的不定芽，且誘導(dǎo)效果最好，誘導(dǎo)率高達(dá)68.8%。另外，莖段和種胚均在6-BA與NAA濃度配比較高時(shí)表現(xiàn)誘導(dǎo)率增加，不定芽數(shù)增多，表明高濃度細(xì)胞分裂素+低濃度生長素有利于不定芽的形成[45]。

1.4.5 生根培養(yǎng) 以1/2MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，輔以一定濃度的IBA、IAA及NAA，較有利于衛(wèi)矛屬植物生根培養(yǎng)。袁云香[46]研究發(fā)現(xiàn)，在添加高濃度NAA及AgNO3的培養(yǎng)基組合中，平均根數(shù)較多、根長較長；其中，1/2MS+3.0 mg/L NAA+0.05 mg/L AgNO3培養(yǎng)基最有利于陜西衛(wèi)矛生根，生根率達(dá)86.27%，且平均生根數(shù)、平均根長顯著優(yōu)于其余處理。但趙麗蒙[37]研究發(fā)現(xiàn)，添加GA3對衛(wèi)矛生根有顯著效果，當(dāng)濃度為0.4 mg/L時(shí)，生根率最高，為72.5%；添加量為0.2 mg/L時(shí)，平均生根數(shù)最多，為5.1條。

1.5 煉苗與移栽

組培苗移栽成活率與栽培基質(zhì)息息相關(guān)。為提高衛(wèi)矛屬植物組培苗的移栽成活率，煉苗移栽時(shí)通常選用草木灰、腐殖土、蛭石和河沙等通氣性及保水性較強(qiáng)的栽培基質(zhì)。周魏等[32]研究發(fā)現(xiàn)，雙岐衛(wèi)矛組培苗移栽到滅菌后的細(xì)沙+蛭石+珍珠巖(1∶1∶1)基質(zhì)中，適當(dāng)遮陰、保濕，移栽成活率達(dá)75%。張麗杰等[12]研究提出，移栽前進(jìn)行2～3 d的煉苗，使小苗逐漸適應(yīng)外界環(huán)境，然后將已生根的無菌苗移栽到盛有細(xì)沙+草炭土(1∶2)的容器中，10 d后小苗生長健壯，成活率高達(dá)100%。劉非燕等[27]研究發(fā)現(xiàn)，肉花衛(wèi)矛無菌苗在無菌蛭石+珍珠巖(1∶1)的基質(zhì)中，成活率達(dá)91%。李春玲等[47]研究提出，草炭+蛭石+珍珠巖(5∶3∶2)為絲綿木最佳生根基質(zhì)，移栽成活率為85.48%，生根率為95.6%。趙麗蒙[37]研究發(fā)現(xiàn)，蛭石+2 500 mg/L IAA為衛(wèi)矛試管外生根的最佳條件，平均根數(shù)為5.3條，生根率達(dá)100%；由正交試驗(yàn)極差分析得出生根劑、濃度和基質(zhì)對衛(wèi)矛生根的影響依次為濃度<生根劑<基質(zhì)。煉苗基質(zhì)中蛭石培養(yǎng)效果最好，草木灰效果最差。

2 存在的問題

2.1 污染

污染是植物組織培養(yǎng)過程中普遍存在且很難避免的問題，主要由細(xì)菌和真菌造成，細(xì)菌污染表現(xiàn)為培養(yǎng)基表面外植體周圍出現(xiàn)油污狀、水污狀氣泡或乳白、紅色等菌落，通常具有臭味，一般接種1～3 d后即可發(fā)現(xiàn)；而真菌污染表現(xiàn)為污染位置長有各種顏色的霉菌，通常接種3～15 d后才會被發(fā)現(xiàn)，因此外植體生長是否正常需要15 d左右才能判斷[48]。另外，按照污染源可分為內(nèi)源性污染和外源性污染。通常外源性污染可通過嚴(yán)格控制環(huán)境條件、小心操作進(jìn)行控制；內(nèi)源性污染主要從外植體材料消毒、添加抗生素等方面控制，是最難控制的污染源[49]。春季陽光充足，降雨量少，不利于微生物生長，此時(shí)取材消毒效果較好；夏秋季節(jié)空氣濕度大，溫度高，最有利于微生物滋生，消毒難度增大。在自然狀態(tài)下外植體材料表面附著的微生物隨著暴露時(shí)間的延長逐漸增多，染菌率增高[38，50]。為降低衛(wèi)矛組織培養(yǎng)過程中的污染率，一般于晴天采集外植體，并優(yōu)先選用生長旺盛且污染較少的部位，如幼胚芽、未成熟的合子胚等。BARRERA-GUERRA等[51]研究發(fā)現(xiàn)，添加一定濃度的慶大霉素、利福平或四環(huán)素等抗生素可降低外植體污染率。雖然抗生素有一定的抑菌效果，但容易分解、失活，且并不適用于所有菌種，使用濃度不當(dāng)還會影響外植體生長。

2.2 外植體褐化率高

衛(wèi)矛屬植物體內(nèi)含有豐富的醌類、酚類成分，其在組織培養(yǎng)過程中不斷積累擴(kuò)散，損傷外植體，嚴(yán)重影響快繁體系的建立。外植體的取材時(shí)間、取材部位、所用消毒劑、生理狀態(tài)、培養(yǎng)條件及受傷程度等對褐化有影響[52]。因此，可通過選用適宜的培養(yǎng)基、適宜的外植體、添加活性炭等防褐化劑、連續(xù)轉(zhuǎn)移外植體及預(yù)處理試驗(yàn)材料等方式減少褐化。祖慶學(xué)等[28]研究發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基中添加0.5～1.0 g/L活性炭，不僅能縮短火焰衛(wèi)矛組織培養(yǎng)的繼代時(shí)間，而且還能顯著降低褐化率。ENCINA等[53]研究發(fā)現(xiàn)，添加活性炭能降低外植體的褐化率。雖然添加活性炭可在一定程度上抑制褐化，但需控制用量，否則會對外植體產(chǎn)生負(fù)面影響。另外，防褐化劑雖然可在一定程度上降低褐化率，但對部分褐化現(xiàn)象較嚴(yán)重的植物效果不顯著。所以，需要從分子及生理機(jī)理方面深入探討褐化機(jī)制，以從根本上解決褐化問題。

2.3 組培苗生根難

誘導(dǎo)組培苗生根是植物組織培養(yǎng)中一個(gè)極其復(fù)雜的生理生化過程，影響培養(yǎng)材料生根的因素主要有取材部位、外植體基因型、培養(yǎng)條件、植物生長調(diào)節(jié)劑及培養(yǎng)基類型等。衛(wèi)矛生根培養(yǎng)是其快繁體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但衛(wèi)矛組培苗生根難度大，主要體現(xiàn)為一些品種生根率低，難以獲得完整植株[37]，如歐洲衛(wèi)矛、鬼箭羽等。因此，如何獲得有優(yōu)良根系的衛(wèi)矛組培苗是其組織培養(yǎng)急需解決的一大難題。

2.4 組培苗移栽成活率低

衛(wèi)矛屬植物組培苗移栽成活率較低，其原因一是組培苗根系較脆弱，移栽時(shí)易折斷；二是組培苗移栽后易感病而死亡。因此，在建立衛(wèi)矛屬植物組織培養(yǎng)快繁技術(shù)體系時(shí)需提高組培苗適應(yīng)環(huán)境的能力以及不定根質(zhì)量，以提高移栽成活率，為衛(wèi)矛產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3 展望

衛(wèi)矛屬植物藥用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及觀賞價(jià)值較高，在入藥、園林綠化中得到廣泛應(yīng)用。隨著衛(wèi)矛屬植物組織培養(yǎng)技術(shù)體系的建立及優(yōu)化，膠東衛(wèi)矛、陜西衛(wèi)矛等部分衛(wèi)矛屬植物已經(jīng)能夠規(guī)?；?，但內(nèi)生菌污染及褐化問題普遍存在，且處理成本較高、方式較繁瑣，不利于商業(yè)化發(fā)展，因此還需進(jìn)一步探索更加簡便、低廉的解決方法。

就衛(wèi)矛組織培養(yǎng)技術(shù)而言，其胚乳培養(yǎng)與葉片等外植體誘導(dǎo)存在分化困難、成苗率低等問題，再生植株技術(shù)仍不夠成熟。因此，今后還需要加強(qiáng)葉片、胚乳誘導(dǎo)培養(yǎng)方面的研究。另外，雖然有關(guān)衛(wèi)矛屬植物組織培養(yǎng)的研究已有大量報(bào)道，但集中于冬青衛(wèi)矛、膠東衛(wèi)矛和火焰衛(wèi)矛等，鬼箭羽、栓翅衛(wèi)矛等許多藥用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的品種卻未見報(bào)道，該屬植物組織培養(yǎng)研究還具有巨大的發(fā)展空間。因此，有關(guān)衛(wèi)矛屬不同種植物組織培養(yǎng)技術(shù)的研究還需加強(qiáng)。此外，可以將生理生化、基因工程、分子生物學(xué)等方面的研究與組織培養(yǎng)技術(shù)相融合，以促進(jìn)衛(wèi)矛資源的保護(hù)及開發(fā)利用。