1、作者简介 : 王唯薇 ( 1983 ) ， 女 ， 贵州毕节人 ， 研究方向 : 植物基因工程 。 收稿日期 : 2011 06 20刺梨种质及改良研究综述王 唯 薇( 毕节学院环境与生命科学系 ， 贵州毕节 551700)摘 要 : 刺梨 ( Rosa roxburghii Tratt ) 是中国特有的药食两用植物 ， 其果实营养丰富 ， 深受人们的喜爱 。获得具有优良性状的刺梨品种逐渐成为人们关注的研究领域 。该文就刺梨的种质资源及其育种改良进行综述和展望 。关键词 : 刺梨 ; 种质 ; 改良 ; 综述中图分类号 Q949. 751. 8 文献标识码 A 文章编号 1007 7731(
2、2011) 13 35 02Research Progress of Germplasm and Breeding Improvement on Rosa roxburghii TrattWang Weiwei( Environment and Life Sciences Department of Bijie University， Bijie 551700， China)Abstract: Rosa roxburghii Tratt is the special medicinal and edible plant of China Its deeply loved by the peop
3、le at homeand abroad because of its nutrient rich fruit To obtaine the species of Rosa roxburghii Tratt with high quality graduallybecome the areas of research This article does a summary on Rosa roxburghii Tratt of its germplasm and breeding improve-mentKey words: Rosa roxburghii Tratt ; Germplasm;
4、 Improvement; Summary刺梨 ( Rosa roxburghii Tratt ) ， 蔷薇科蔷薇属落叶灌木 ， 株高可达 25m ， 花期 5 6 月 ， 果实成熟期 8 9 月 。刺梨果实内一般含种子数 10 70 粒 ， 果实表皮有密生的小刺 。刺梨具有喜阳耐旱 、耐瘠薄等特性 。主要分布于贵州 、江西 、湖南 、云南 、及四川等省 1 2。刺梨果实富含多种营养成分 ， 对多种疾病的防治有显著效果 。1 刺梨的营养成份刺梨含有大量的维生素和丹宁等物质 ， 主要有维生素C、维生素 B1、维生素 B2、维生素 E、维生素 K1 等 。其中以维生素 C 含量最高 ， 被誉为 “
5、VC 之王 ”。另外还含有 Zn、Sr、Rb、M n、Cu、Co、Fe、F、Se、Ni、Ti、Al、V、Si、Ge 等多种微量元素 。刺梨中含有清除自由基的主要成分超氧化物歧化酶 ( SOD) 和具有提高机体免疫功能的刺梨多糖( PRRT) 。此外 ， 从刺梨中还分离出 B2 谷甾醇 ( R 4) 、euscaphic acid ( R 5) 、委陵酸 ( R 6) 、原儿茶酸 ( R 10) 、以硬脂酸为主的脂肪酸部分 ( R 2) 和以二十一烷为主的脂肪酸部分 ( R 3) 。这些成分在降低脂质过氧化物 、增强免疫功能 、防止动脉粥样硬化 、防治冠心病 、抗心绞痛 、平喘 、抗肿瘤 、抗细
6、胞突变等方面都显示了显著的作用 ， 并能防止 N 亚硝基化合物在体内的形成及致癌作用 。刺梨汁还具有良好的排铅作用 ， 对预防和治疗铅中毒有显著的疗效 3。因此 ， 目前已开发出刺梨汁 、刺梨果脯 、刺梨酒 、刺梨糕等保健食品 ， 远销国内外 ， 深受欢迎 。2 刺梨组织培养研究进展育种与组织培养相结合 ， 能够有效提高育种的效率 。20 世纪 80 年代开始 ， 在罗登义教授与朱维藩教授的主持下 ， 贵州省有关院校和研究机构对刺梨进行了多学科的系统研究 。随后 ， 江苏省植物园 、北京医科大学 、西北植物研究所等对刺梨进行了引种驯化 、加工利用 、组织培养研究等 ， 全国先后有 20 多个省
7、市从贵州引种刺梨 ， 建立了大面积的人工栽培基地 1。高相福等以茎尖为外植体建立了刺梨的无菌繁殖体系 。研究中以 MS 培养基作为基本培养基 ， 添加适量的NAA 和 BAP， 可从带节茎段上诱导出芽丛和愈伤组织 ， 但如何诱导愈伤组织成苗还有待研究 4。高相福等发现茎尖繁殖的试管苗相比腋芽繁殖的试管苗成活率高 5， 而文晓鹏的研究中发现由于茎尖褐化严重 ， 因此茎段的萌芽率相比茎尖较高 7。另外 ， 高相福等还发现刺梨试管继代苗容易黄化 ， 且黄化现象随着繁殖代数的增多而加重 。通过定向多代连续筛选 ， 1991 年选育出抗黄化型的 “绿色 1号 ”刺梨试管苗 5 6。雷基祥等研究发现 ，
8、用种子繁殖的刺梨易发生白粉病 ， 而用试管苗移植的刺梨 ， 其白粉病发病率随着试管苗继代次数的增加而明显减少 8。在探索刺梨再生体系的研究过程中 ， 由于刺梨含有丰富的维生素 C 和大量的酚类物质 ， 在培养中很容易褐变 ，属于再生困难的植物 。加之刺梨是多年生木本植物 ， 其再生体系的建立并不成熟 。2003 年 ， 文晓鹏等较为系统的对刺梨组培及再生体系的建立进行了研究 ， 研究中发现活53安徽农学通报 ， Anhui Agri. Sci. Bull. 2011， 17( 13)性炭和 BA 对抑制刺梨试管苗褐化有重要作用 。另外 ， 采用改良 MS + GA( 10 mg/L) + BA
9、( 05 mg/L) + NAA( 0 1mg/L) + 蔗糖 ( 30%) + 琼脂 ( 07%) 培养基 ， 以下胚轴为外植体平均可产生 39 个不定芽 ， 首次建立了刺梨的再生体系 7。2008 年 ， 陈红等利用刺梨的花药为外植体 ， 在 B5培养基上诱导出愈伤组织 ， 并研究了愈伤组织培养过程中生理生化特性以及影响褐变等因素 ， 但尚未得到再生植株 9。至今有关刺梨组织培养的研究报道都相对较少 。3 刺梨育种研究进展3. 1 作物育种的途径 育种是建立在遗传变异基础之上的 ， 以改良遗传特性 ， 培育优良生物新品种 。根据产生变异的途径 ， 常用的育种方法有选择育种 、杂交育种 、辐
10、射育种 、诱变育种 、倍数性育种 、高光效育种 、激光育种 、基因工程育种等 。选择育种和杂交育种由于方法简单易行 ， 因而是国内外应用最广泛 ， 最有成效的 2 种育种途径 。利用辐射育种 ， 可以提高作物的突变频率 ， 扩大变异范围 ， 从而为选育新品种提供更为丰富的原始材料 。诱变育种与杂交育种 、组织培养等密切结合 ， 可大大提高诱变育种的实际意义 。单倍体育种的优势在于单倍体加倍后可以获得最纯的二倍体 ， 省略掉杂交育种中好几代的分离 、选择与稳定的过程 ， 因而可缩短育种年限 10。基因工程育种可以突破物种间的遗传障碍 ， 大跨度的超越物种间的不亲和性 。并且可针对单个基因进行操作
11、 ， 准确性和稳定性都大大提高 。然而 ， 育种的途径与方法任何时候都有常规与非常规之别 。以常规方法为主 、多种方法互相配合 ， 综合运用 ， 将使育种水平得到进一步提高 。3. 2 刺梨育种的研究进展 由于刺梨的药食两用价值逐渐受到人们的重视 ， 对刺梨种质资源的改良以及选育具有优良性状的刺梨成为一个新的研究方向 。向显衡 、高相福等人在刺梨育种上开展了多种途径的研究 ， 已利用优良植株进行连续多代的实生繁殖和系统选择培育出 “贵农 12号 ”。另外还育成无性系品种 “贵农 1 号 ”、“贵农 2 号 ”、“贵农 3 号 ”、“贵农 4 号 ”、“贵农 5 号 ”、“贵农 6 号 ”、“贵
12、农 7 号 ”和 “贵农 8 号 ”。此外还选育出抗黄化的试管繁殖新系 “贵农 9 号 ”。目前正在探索辐射育种和药剂诱变育种 1。刺梨资源的种类中 ， 还有无子刺梨和光皮刺梨等 ， 前者与普通刺梨的主要区别是果实内无子或少子 ， 后者与普通刺梨的主要区别是果实表皮无刺或有较为松软的刺 。但都因为其果实偏小 ， 使得其利用价值和营养价值都较普通刺梨的小 1。近年来 ， 无核 、无刺等优良性状刺梨新品种的选育与开发正逐步展开 ， 利用常规的方法较难获得 。利用花药离体培养可以诱导单倍体植株 ， 经加倍后可迅速得到纯系的材料 ， 这在果树上有较高的利用价值 ， 并且还可以缩短育种年限 。张绿萍 、
13、陈红等建立了刺梨花药愈伤组织诱导技术体系 ， 研究中对影响刺梨花药愈伤组织诱导的关键因子进行了初步探索 ， 表明刺梨花药培养的最佳诱导时期为单核期 ， 为刺梨单倍体植株的获得奠定理论和技术基础 。但要想获得刺梨单倍体植株或育种新材料 ， 还必须进行花药愈伤组织的起源 、分化以及倍性检测等进一步研究 11。另外 ， 转基因技术也是获得刺梨无核 、无刺等优良性状的另一种途径 。由于刺梨再生体系的建立尚未成熟 ， 因此利用农杆菌介导的常用转基因方法的使用受到一定限制 。王唯薇等人观察了刺梨花粉管通道的形成过程 ， 为花粉管通道法介导刺梨遗传转化技术体系的建立提供了基础资料 12。4 展望作为我国特有
14、的新兴果树 ， 刺梨不但营养丰富 ， 还具有较高的药用价值 ， 因此对刺梨的研究从栽培技术 、生理生化指标研究 、组织培养 、药理效果 、生产加工 ， 到其遗传多样性 、基因克隆等方面都展开了一定的研究 ， 对刺梨新品种的选育和生物技术育种的研究也正兴起 。随着人们对刺梨营养价值和医药保健方面的进一步深化了解 ， 刺梨的开发及利用前景十分良好 。虽然目前在刺梨的深入研究方面仍存在一定的困难 ， 但优良的刺梨品种选育将成为刺梨研究中的热点 。参考文献 1 史继孔 ， 向显衡 ， 高相福 ， 等 . 我国刺梨研究进展 J . 贵州农院学报 ， 1991， 10( 2) : 88 94. 2 王凤香
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16、晓鹏 . 刺梨离体培养 、遗传多样性分析及 RGA 克隆的研究 D . 武汉 : 华中农业大学 ， 2003. 8 雷基祥 ， 高天勇 ， 高相福 . 试管繁殖刺梨不同继代主要性状研究 J . 贵州农业科学 ， 1997， 25( 4) : 17 19. 9 陈红 ， 张绿萍 . 刺梨花药愈伤组织培养过程中生理生化特性研究 J . 北方园艺 ， 2008( 8) : 47 48. 10 郭平仲 ， 金清波 ， 周希澄 ， 等 . 作物育种学 M . 北京 : 高等教育出版社 ， 1987: 52 292 11 张绿萍 ， 陈红 . 影响刺梨花药愈伤组织诱导因素的研究 J . 山地农业生物学报 ， 2009， 28( 1) : 18 23. 12 王唯薇 ， 赵德刚 . 刺梨花粉管萌发的荧光显微观察 J . 基因组学与应用生物学 ， 2010， 29( 2) : 322 326. ( 责编 : 施婷婷 )63 安徽农学通报 ， Anhui Agri. Sci. Bull. 2011， 17( 13)
