高粱组织培养技术研究进展
2018-11-07彭祥张德春
生物技术通报 2018年10期
关键词:植物
彭祥 张德春,2
(1. 三峡大学生物技术研究中心,宜昌 443002;2. 湖北省三峡特色植物繁育工程技术研究中心,宜昌 443002)
高粱(Sorghum bicolorL. Moench)是继小麦、水稻、玉米和大麦之后的全球第五大谷类作物,具有极强光合作用效率和抗逆能力,耐高温、耐旱、耐涝、耐盐碱、耐贫瘠、耐干热风,素有“作物中的骆驼”之称[1]。高粱产品用途广泛,经济价值高,是食品、饲料和加工业的重要原料[1]。在干旱和半干旱地区,尤其是非洲和亚洲某些地区,高粱是主要的粮食作物,为全世界超过30个国家约5亿人口提供膳食来源[2]。近年来,能源危机和环境问题日益突出,生物质能以其独特的优点在解决能源和环境矛盾中受到世界各国的高度重视[3]。高粱尤其是甜高粱,其秸秆中含有大量的可溶性糖分,可直接用于发酵生产燃料乙醇,秸秆中大量的纤维素是生产纤维素乙醇的重要原料[1]。因此,甜高粱是目前公认的最有应用前景的再生能源作物之一[4]。但现有高粱品种存在不少缺陷:其一,易感染病虫害[5-6];其二,营养价值、产量及其他相关农艺性状有待改良。植物基因工程育种是现代生物技术的重要组成部分,其在水稻[7]、棉花[8]、大豆[9]等作物中的应用已有广泛的报道,并取得良好的效果。这为高粱的种质资源改良提供了一条思路。在植物基因工程育种中,植物组织培养技术起着重要的基础作用。高效的植物组培再生体系是成功进行遗传转化的先决条件[10]。然而,大量的研究表明,高粱通过组织培养再生比较困难,这是制约高粱遗传转化的一个技术瓶颈。……
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