植物花药培养及其影响因素研究进展(综述).pdf

2006,35(3):76-80. Subtropical Plant Science 植物花药培养及其影响因素研究进展(综述) 李守岭，庄南生 （华南热带农业大学农学院，海南 儋州 571737 ） 摘 要：本文概述国内外植物花药培养现状及影响花药培养的主要因素（植物基因型、植物生理状态、花药 发育时期、培养基成分、预处理等）。 关键词：花药培养；影响因素 中图分类号：Q943.1 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2006)03-0076-05 A Review of Advances in Plant Anther Culture and Its Influencing Factors LI Shou-ling, ZHUANG Nan-sheng (College of Agronomy, South China University of Tropical Agriculture, Danzhou 571737, Hainan China) Abstract：Current situation of plant anther culture and researches on its influencing factors including plant genotype, physiological status, anther development period, culture medium and preconditioning are reviewed in this paper. Key words：anther culture; influencing factor 花药培养的意义虽然早已为人们所了解，然而，由于自然界产生单倍体的频率一般很低，仅在 0.001%～0.01%之间，因而阻碍了其在育种实践中的广泛应用[1] 。随着植物组织培养技术的发展，植物 细胞具有全能性得到广泛证实，因此，在离体条件下培养花药，人为改变小孢子的发育途径，使其配 子体发育途径终止，转向孢子体发育，通过胚发生或器官发生途径，形成完整的单倍体植株[2] ，这就 为人工大量生产单倍体植株提供了有效手段。经过 30 多年的研究发展，利用花药培养产生单倍体植株 的方法已经在许多具有经济价值和观赏价值的植物上取得成功[3] 。 植物花药培养的主要目的，一是获得纯系育种材料和进行单倍体育种，以利用杂种优势，缩短育 种年限和提高育种效率；二是用所获得的纯合二倍体材料进行植物遗传变异规律研究，为植物遗传育 种奠定坚实的理论依据，减少育种的盲目性；三是克服远缘杂种的不育性，获得具有双亲优良特性的 可育远缘杂种；四是利用在远缘杂交 F1 代花药培养中出现的混倍体和丰富的染色体变异材料进行植物 细胞遗传学等基础性研究。 1 花药培养研究概况 1964 年，印度 Guha 等[4,5]从茄科植物毛曼陀罗(Datura innoxia) 的离体花药中成功诱导出单倍体植 株，这一方法很快被运用到烟草上。这两种植物单倍体植株的诱导成功，引起了全世界的关注，自此， 日本、法国、英国、丹麦、德国、美国、加拿大、澳大利亚等国家相继进行这方面的研究工作，使花 药培养在国际上取得很大进步。近 30 年来，利用花药培养产生单倍体植株的技术，已被广泛应用到 28 科 68 属 170 多种植物上[6] [7] ；据不完全统计，已有23 科 52 属约 300 种高等植物的花药培养获得成功 ， 其中包括大麦[8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15-18] [19,20] [21,22] 、玉米 、大豆 、梨 、橡胶 、桃 、杨树 、苹果 、荔枝 、龙眼 等。自 1972 年以来，人们陆续开展了观赏植物花药培养单倍体的研究，由花粉或花药培养获得单倍体 收稿日期：20