植物嫁接亲和性鉴定研究进展.doc

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1、植物嫁接亲和性鉴定研究进展植物嫁接亲和性鉴定研究进展摘要：从细胞学与组织学、生理生化及植物物理等方而对国内外嫁接亲和性鉴定研究进行了综述，旨在为植物嫁接繁殖砧穗选择及苴亲和性早期鉴定研究提供参考。关键词：植物嫁接亲和性；早期鉴定；研究进展中图分类号：S339.4+1文献标识码：A文章编号：0439-8114(2012)10-1950-04作为植物的一种无性繁殖技术，嫁接最早在果树园艺中得到了应用，距今约有3000年的历史［1,2］。嫁接现广泛用于果树、蔬菜、树木、花卉等植物的繁殖。此外，在植物的良种选育、遗传稳定性测定、品种更新、种

2、质资源保存等研究中也有应用［3］。嫁接成功与否不仅受到温度、光照、水分、病原微生物、嫁接方法和技术等外界因索的影响，还与嫁接的亲和性、嫁穗的生活力及其生物学特性等内在因素有关，其中嫁接亲和性是影响嫁接成功的最关键因子。耳前，国内外学者主要从细胞学、组织学、离体培养技术、生物化学、植物生理、植物物理等方面进行了嫁接亲和性鉴定的研究。1嫁接亲和性鉴定的细胞学与组织学研究愈伤组织形成是嫁接体发育的第一阶段［4］。有学者把嫁接失败归因于嫁接结合部未形成愈伤组织［5］,但大多数学者则认为愈伤组织形成是对创伤的被动反应，在亲和性与非亲和性嫁接体

3、屮普遍存在［6,7胞间连丝形成是嫁接体发育的第二阶段。Jefree等［8］指出，在砧穗愈伤组织细胞接触后，其细胞壁开始溶解，质膜连接，胞间连丝形成。双方细胞只有通过精确的协作才能形成连续的次生胞间连丝，否则形成不连续的半胞间连丝；Ko1Imann等［9］在不亲和嫁接体的砧穗愈伤组织细胞间观察到半胞间连丝形成；Pina等［10］认为砧穗愈伤组织细胞胞间连丝的不耦合可能造成了嫁接的失败，因此，采用荧光示踪技术在共聚焦激光显微镜下对砧穗愈伤组织进行染料耦合分析，结果表明砧穗组合屮胞间连丝的传导性因品种和嫁接体发育阶段的不同而异，与李的口体

4、嫁接相比，杏/李嫁接体中李愈伤组织细胞间的交流大幅减少，证实了杏、李嫁接的局部不亲和与嫁接体发育初期砧穗愈伤组织细胞胞间连丝的不充分耦合有关［11］。维管束连接是嫁接体发育的第三个阶段［4］。对于草本植物，只有在亲和嫁接体中才会出现维管束连接，可以根据维管束形成与否來鉴定其亲和性。而木木植物中，不亲和嫁接体中也能形成维管束并正常连接，砧穗可以进行水分、无机盐及碳水化合物的交流，导致其生长多年才表现不亲和，嫁接植株脆弱易折，枯萎直至死亡，造成人力、物力、财力的损失，如杏/李、梨/棍椁嫁接体［12,13］。因此，通过嫁接体中维管束形成与

5、否来判定嫁接亲和性具有局限性。2嫁接亲和性鉴定的离体培养研究离体培养技术是运用组织培养方法将获取的砧穗愈伤组织进行共培养，保持二者紧密接触，如二者愈伤组织融合则说明砧穗亲和，反Z不亲和。Jonard等［14,15］将离体培养技术用于李和柠檬的嫁接研究，提出离体培养技术可以用于嫁接亲和性的鉴定。Mng'omba等［16］采用离体培养技术进行Uapacakirkiana>U.nitida和Jatrophacureas的同种及异种嫁接，认为愈伤组织融合可用于嫁接亲和性的鉴定,特别是在远缘植物嫁接中。为寻找一种快速鉴定杏、李嫁接亲和性的方法

6、，Errea等［17］进行了接穗和砧木的离体培养，研究了3周内砧穗愈伤组织粘合紧密度、接触面细胞发育及脂质和酚类物质含量差异，亲和性鉴定的结果与FH间结果一致，认为愈伤组织融合技术可以用于李属植物嫁接亲和性的早期鉴定。3嫁接亲和性鉴定的生化研究嫁接发生后，砧木、接穗及结合部位将发生一些代谢变化，这些代谢变化产物会影响嫁接成活，可以在一定程度上反映嫁接亲和性。目前人们主要研究了酚类物质、多酚氧化酶、过氧化物酶、细胞色素3.1嫁接亲和性鉴定的酚类物质研究酚类物质是植物次生代谢产物，普遍存在于高等植物屮［18］。在砧穗嫁接体中，酚类物质参

7、与木质素合成，易被氧化成有毒物质,导致蛋口质沉淀［19］,在砧穗Z间形成隔离层，影响嫁接体愈合。酚类物质在砧穗愈伤组织细胞分生、分化、发育成新组织的过程中发挥着重要作用［20］。如在杏嫁接中，酚类物质的积累影响愈伤组织的分化［21］,诱导愈伤组织亚细胞水平上的解体从而造成细胞损伤［22］,进而影响嫁接亲和性。酚类物质还影响&长素（IAA）的合成及运输，而生长素在嫁接体发育过程中促进形成层形成,诱导维管组织分化。如对一香豆酸和间苯三酚，分别作为IAA氧化酶的促进和抑制因了，通过调控IAA氧化酶的活性来降低或提高砧穗中IAA的含量，进而

8、影响嫁接体的发育［23,24］。Treutter等［25］发现欧洲甜樱桃嫁接到酸樱桃上后，接穗屮出现了具有促进IAA氧化功能的樱桃昔积累，降低了IAA的浓度，维管束形成受阻，造成嫁接不亲和。不亲和嫁接体中，砧穗嫁接体细胞代谢功能失调，