组织培养技术筛选植物耐盐突变体的研究进展

摘要 在介绍耐盐突变体筛选技术的基础上，综述了利用组织培养技术筛选植物耐盐突变体的国内外研究现状，指出了存在的问题，并对其应用前景进行了展望。

关键词 土壤盐渍化；组织培养；耐盐突变体

中图分类号 Q813.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2016）05-145-04

Abstract On the basis of introducing screening technology of salt tolerant mutant， research status about screening of plant salt tolerant mutant with tissue culture technology at home and abroad was reviewed， existing problems were pointed out， the future prospect was forecasted.

Key words Soil salinization； Tissue culture； Salt tolerant mutant

据联合国教科文组织 （UNESCO）和世界粮农组织（FAO）不完全统计，全世界盐渍土面积约 10亿hm2[1]，有100多个国家不同程度地遭受其害[2]。我国盐渍土面积约3.6×107hm2[3]，土壤盐渍化严重制约农林业生产的发展，破坏了土地资源环境，进一步导致生态环境的恶化，影响了人们正常的生产生活。盐碱地改良利用可增加粮食产量，改善生态环境，促进经济和社会的可持续发展。因此，开发利用盐碱地成为当务之急。

开发利用盐碱地主要有工程措施和培育耐盐碱植物品种2种途径。工程治理需耗费大量人力、物力、财力，加上淡水资源的贫乏，受到了很大限制。而培育耐盐碱植物品种投资少、见效快，在我国当前经济条件下成为行之有效的手段而被人们所接受。

虽然通过常规育种途径选育出一些耐盐植物品种，但大多缺乏抗盐种质资源，而非盐碱条件下的选育使其耐盐性遗传变异非常有限，且易丢失。另外，常规育种周期相对较长，难以培育出理想的耐盐品种。20世纪70年代发展起来的植物组织和细胞培养技术为选育抗盐植物提供了新的手段。植物组织和细胞培养过程中会发生高频率的广泛变异[4]，通过诱变处理能大幅度提高变异的频率和范围。另外，因其具有操作方便、可控性强、周期短、成本少等优点而受到国内外学者的重视。笔者在介绍耐盐突变体筛选技术的基础上，综述了利用组织培养技术筛选植物耐盐突变体的国内外研究现状，指出了存在的问题，并对其应用前景进行了展望。

1 耐盐突变体的筛选技术

1.1 建立能够长期保持高频率分化能力的无性系

同一植物不同基因型、不同年龄、不同部位以及不同生理状态的外植体，培养基种类、激素成分与浓度均影响分化频率，随着继代培养次数增加分化频率逐渐降低。耐盐突变体筛选需要长期反复继代培养，因此，能否建立长期保持高频率再生分化能力的无性系也是该项工作能否成功的重要基础。随着组织培养技术的不断完善和提高，对不同植物，选取不同发育时期的外植体，不同种类的培养基和激素，采用不同的培养方法，诱导出分化频率较高的愈伤组织，经过多次继代培养仍具有分化能力。

1.2 筛选耐盐愈伤组织变异系的方法

建立愈伤组织无性系后，一般采用典型的直接选择法筛选耐盐愈伤组织变异系。选择程序分为一步选择和多步选择。2种选择程序的步骤一般为：从抑制培养基中分离出假定的突变体，通过有盐无盐连续几代培养，清除可能逃脱选择剂抑制而漏网的野生型细胞和对选择剂上瘾的野生型细胞，从而获得稳定的耐盐细胞系。

1.2.1 一步选择。王仑山等[5]将诱变处理后存活的枸杞下胚轴诱导的愈伤组织转入含1.5%NaCl的诱导培养基上培养28 d，再将存活的愈伤组织转入含1.0%NaCl的相同培养基上培养，每21 d转移一次，共继代14次，最终获得耐1.0%NaCl愈伤组织的变异体。李娟等[6]以4个马铃薯栽培品种的叶片为外植体采用一步直接筛选法获得了耐不同浓度NaCl的愈伤组织。戴伟民等[7]以番茄下胚轴为外植体诱导的愈伤组织，将其培养在10 g/L NaCl的选择培养基上，经过3次继代筛选得到耐盐愈伤组织。

1.2.2 多步选择。王存喜等[8]以中华猕猴桃101品系试管苗叶片为外植体，将诱导出的愈伤组织转入含NaCl的MS培养基选择8次，培养基中NaCl浓度逐步增加，γ射线做诱变剂，筛选出耐0.5%、0.7%、1.0%NaCl的变异细胞系。周荣仁等[9]将栽培烟草叶片诱导的愈伤组织采用逐步提高0.5%NaCl的方法，挑选生长良好的愈伤组织继代培养，获得了耐0.5%、1.0%、1.5%、2.0%NaCl的细胞系。张亚兰等[10]以短芒大麦幼穗、幼胚和成熟胚为外植体，建立了胚性悬浮细胞系，以此为材料，结合诱变剂EMS处理，获得了耐不同浓度NaCl愈伤组织变异体。薛建平等[11]将药菊叶片诱导出的愈伤组织用0.2%和0.5%EMS分别经浸渍法和滴加法处理，将恢复增殖14 d后存活的愈伤组织逐级转移至0.5%、1.0%、1.5%NaCl的培养基，每级浓度培养14 d，获得了耐盐愈伤组织变异体。毛桂莲等[12]对枸杞叶片诱导的愈伤组织用不同剂量60Coγ射线处理，将恢复增殖后的愈伤组织，采用逐步提高NaCl浓度的方法，分别接种于含0、0.25%、0.50%、1.00%、1.25%、1.50%NaCl的选择培养基上，将生长较快的愈伤组织逐级提高NaCl浓度，每21 d转移一次，最终筛选出耐1.00%NaCl的愈伤组织变异体。还有在红豆草[13]、玉米[14]、木槿[15]、水稻[16]、沙打旺[17]、紫花苜蓿[18]、小麦[19]等植物中获得成功的报道。