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园艺植物茎尖冷冻疗法脱毒的技术研究

来源：花匠小妙招时间：2024-11-16 21:58

综述Reviews园艺植物茎尖冷冻疗法脱毒的技术研究邱静,汤浩茹,曹会娟,许晶,杨海燕,罗娅*四川农业大学园艺学院,四川雅安625014摘要:超低温冷冻疗法是超低温保存技术在植物脱毒上的一个新的应用。由于其脱毒率高,操作简单,被认为是最有效脱除植物病毒的方法,为脱毒苗的生产开辟了一条新的途径。本文就超低温冷冻疗法脱毒的原理、操作程序、关键技术和在园艺植物上的最新研究进展进行综述,并对其今后的发展进行了展望。关键词:超低温疗法;超低温保存;茎尖;病毒StudyonCryotherapyofShootTipsofHorticulturalPlantsQIUJing,TANGHao-Ru,CAOHui-Juan,XUJing,YANGHai-Yan,LUOYa*CollegeofHorticulture,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an,Sichuan625014,ChinaAbstract:Cryotherapyisanovelapplicationofplantcryopreservationinviruselimination.Duetohighvirus-freepercentageandeasyoperation,itisconsideredtobethemosteffectivedetoxificationmethod,andcreateanewpathfortheproductionofvirus-freeplantlets.Inthispaper,theprinciples,operatingprocedures,keytech-nologyandthelatestresearchprogressinhorticulturalplantsofcryotherapyweresummarized;thefuturedevelopmentofcryotherapywasdiscussedaswell.Keywords:cryotherapy;cryopreservation;shoottips;virus病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞生物,具有繁殖、传染和寄生在其他生物体的能力。植物病毒是指能感染高等植物、藻类等真核生物的病毒(王蒂2004)。迄今为止,记载的植物病毒已有300多种(不包括不同株系),主要危害禾本科、茄科、豆科、十字花科和葫芦科等植物。病毒侵染植物后将破坏细胞的代谢,使其表现出生长缓慢、植株矮小、叶片失绿或变色等特征,从而严重影响果实品质和产量,造成巨大损失(王正龙2007)。针对病毒给生产带来的巨大影响,生产上常采用无病毒苗来解决此问题。目前无病毒苗主要通过热处理脱毒法、茎尖脱毒法、热处理结合茎尖脱毒法、花药培养法、珠心组织培养法、微茎尖嫁接脱毒法、愈伤组织培养法和抗病毒剂法等生物技术方法获取(Wang和Valkonen2008a;李志强等2012),其中热处理结合茎尖脱毒法运用最为广泛,然而此法与新兴的超低温冷冻疗法相比,存在着操作困难,耗时长和脱毒率不高等缺点(梁一池和杨华2002)。本文就超低温冷冻疗法的发展历程、原理和在园艺植物上应用的关键技术进行介绍。1超低温疗法的发展1973年,Nag和Street首次利用超低温技术保存胡萝卜细胞获得成功后,许多实验室相继开展了植物组织和细胞超低温保存以及种质资源库建立的研究工作,并取得较大进展(Nag和Street1973)。Brison等(1997)首次运用超低温冷冻疗法脱除李痘包病毒(Plumpoxvirus,PPV),获得无病毒植株后,超低温冷冻疗法开始逐渐应用于植物脱毒。Helliot等(2002)利用超低温冷冻疗法成功脱除了香蕉黄瓜花叶病毒(Cucumbermosaicvirus,CMV)和香蕉条斑病毒(Bananastreakvirus,BSA),其脱毒率(30%和90%)明显高于茎尖培养的脱毒(0和52%)。Wang等(2003,2006)利用该法先后成功脱除了葡萄病毒A(GrapevinevirusesA,GVA)、马铃薯卷叶病毒(Potatoleafcurldisease,PLRV)和马铃薯病毒Y(PotatovirusY,PVY)。2008年后,随着对超低温疗法的深入研究,该法开始广泛应用于收稿2013-10-23修定2013-12-04资助四川农业大学“双支计划”项目(03570109)和四川农业大学大学生创新性实验计划(6309215)。*通讯作者(E-mail:173698873@qq.com;Tel:13111822452)。