通过叶和节外植体诱导Phlomis bracteosa Royle ex Benth.（一种高价值的喜马拉雅药用植物）的茎器官发生和体细胞胚胎发生，优化高效且可重复的体外再生过程

《In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant》：Optimizing efficient and reproducible in vitro regeneration via shoot organogenesis and somatic embryogenesis from leaf and nodal explants of Phlomis bracteosa Royle ex Benth.—a highly valued medicinal herb of the Himalayas

针对喜马拉雅濒危药用植物Phlomis bracteosa的离体再生技术优化，通过MS培养基及不同PGRs组合，实现种子100%萌发（7.25±1.53 d），腋芽增殖系数达5.8（10.0 μM mT），不定芽（8.42±0.17）及体胚（27.5±0.49）高效再生，1.0 μM IBA支持100%生根（8.20±0.16根/体），建立全流程再生体系，为规模化繁育奠定基础。

　　

摘要

Phlomis bracteosa是一种原产于喜马拉雅山脉的重要药用植物，由于栖息地丧失和野外过度采集，其自然种群数量正在急剧下降。为了确保其保护和可持续利用，本研究旨在利用Murashige和Skoog（MS）培养基，并添加各种类型、组合和浓度的植物生长调节剂（PGRs），制定一种高效且可重复的体外再生方案。为了分析从体外获得的幼叶和节段外植体中的芽器官发生和体细胞胚胎发生，通过去除种皮优化了种子萌发过程，在半浓度MS培养基中添加12.0 μM赤霉素（GA₃）后，实现了100%的萌发率以及最短的平均萌发时间（MGT），为7.25 ± 1.53天。当体外获得的节段外植体在添加了10.0 μM meta-topolin（mT）的MS培养基中培养时，腋芽增殖系数（SPC）达到了最大值5.80 ± 0.11。对于不定芽器官发生，7.5 μM苄腺嘌呤（BA）和2.5 μM噻唑酮（TDZ）对叶和节段外植体最为有效，分别诱导出每株外植体平均8.42 ± 0.17个和5.00 ± 0.10个直接芽。对于体细胞胚胎发生，用7.5 μM BA和1.0 μM吲哚-3-丁酸（IBA）混合物处理的叶外植体产生了每株外植体平均27.5 ± 0.49个胚胎和25.5 ± 0.46个存活的胚。而对于节段外植体，12.5 μM 6-(γ,γ-二甲基烯丙氨基)嘌呤（2-iP）效果最佳，每株外植体产生了25.50 ± 8.04个胚胎和24.50 ± 0.25个存活的胚。将微芽和萌发的体细胞胚胎接种在添加了1.0 μM IBA的MS培养基上后，生根率为100%，每个微芽或胚平均生根8.20 ± 0.16条。在Soilrite培养基和温室条件下适应良好的小植株存活率为100%。本研究为探究Phlomis bracteosa的芽器官发生和体细胞胚胎发生的可行性奠定了初步基础，为大规模、低成本地繁殖该植物提供了可能。