（林木遗传育种专业论文）芒果离体培养的初步研究.pdf

海南大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重卢明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究i ：作所取 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰 写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：弓跨越阳 日期：f o 年石月乡同 学位论文版权使用授权说明 本人完全了解海南大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权海 南人学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本人在导师指导。卜完成的论文成果，知识产 权归属海南大学和中国热带农业科学院。 保密论文在解密后遵守此规定。 论文作者签名： 璇越阳 日期：p o l o 年月岁日 本人已经认真阅读“c a l l s 高校学何论文全文数据库发布章程”，同意将本人的学位 论文提交“c a l l s 高校学伊论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中规定享受相 论文作者签名：另旌越融 日期：州。年6 月多日 导师 h 期 摘要 芒果( m a n g i f e r ai n d i c al ) 是热带、亚热带著名水果之一，具有重要的社会价值 和经济价值。在芒果的选育种领域，从实生选育种、人工杂交育种到突变育种分别展开 了不同程度的研究并取得了大量有效的成果。而芒果的离体培育研究却相当薄弱，因此， 建立可靠高效芒果植株再生体系具有十分重要意义。 本试验以不同芒果品种( 台农、金煌、贵妃、秋芒、台芽、象牙芒和泰国金百花) 的花药和幼胚为外植体，通过不同培养基配方进行愈伤组织的诱导，初步筛选出适合花 药和幼胚愈伤组织诱导优良培养基配方，并对幼胚的愈伤组织进行增殖和植株再生研 究，对不同芒果品种及处理的愈伤组织的s o d 活性、p o d 活性、可溶性蛋白含量和可容 糖含量等生理生化特性的进行了研究，研究结果如下： ( 1 ) 适宜进行愈伤诱导的花蕾为：花蕾长度2 8 0 3 3 0 m m ；花蕾横径2 1 8 2 5 6m i l l ， 花萼未张开；花瓣颜色由淡绿到微黄。 ( 2 ) 培养基配方：m s + g l u4 0 0 m g l + 2 , 4 - dl m g l + 6 - b a1 5 m g l 和m s + g l u4 0 0 m g l + 2 4 dl m g l + 6 - b a5 m g l 较易诱导出花药愈伤组织。 ( 3 ) 在花药愈伤组织诱导中，使用v c ( 浓度为0 1 9 l ) 做褐变抑制剂时，能够较 好的减轻褐化，褐化率仅为7 8 5 ，分别比使用a c 和p v p 做褐变抑制剂时降低1 1 7 4 和15 9 个百分点。 ( 4 ) 筛选出适合单胚型芒果幼胚愈伤诱导的培养基配方：b s + g l u4 0 0 m g l + v c 1 0 0 m g l + 2 ，4 一d2m g l + 6 一b a1 0m g l ； b s + g l u4 0 0 m g l + v clo o m g l + 2 ，4 一d2 m g l + 6 - b a1 5 m g l ； b s + g l u4 0 0 m g l + v c10 0 m g l + 2 4 一d5 r a g l + 6 一b a2 0m g l ；b s + g l u 4 0 0 m g l + v c1 0 0 m g l + 2 ，4 - dl m g l ； b s + g l u4 0 0 m g l + v c1 0 0 m g l + 2 ，4 - d5 m g l 。 ( 5 ) 筛选出适合多胚型芒果幼胚愈伤诱导的培养基配方：b 5 + g l u 4 0 0 m g l + v c l 0 0 m g l + 2 。4 一d1 0 m g l + 6 - b a 0 5 m g l ；b s + g l u4 0 0 m g l + v c1 0 0 m g l + 2 ，4 一d1 0 m g l + 6 - b a1 0m g l ；b s + g l u4 0 0 m g l + v c10 0 m g l + 2 4 一d1 0 m g l + 6 一b a1 5m g l ；b s + g i u 4 0 0 m g l + v c1 0 0 m g l + 2 4 一d2 0 m g l + 6 一b a0 5 m g l ；b s + g i u4 0 0 m g l + v c1 0 0 r a g l + 2 ，4 一d5 m g l + 6 b a1 0r a g l ,b s + g l u4 0 0 m g l + v c1 0 0 m g l + 2 ，4 - dl m g l 。 ( 6 ) 在2 3 个幼胚愈伤诱导培养基中，台农和贵妃芒果的幼胚愈伤诱导效果最差。 ( 7 )多胚型芒果品种幼胚愈伤诱导率普遍高于单胚型芒果品种，其中多胚型芒果 象牙芒愈伤诱导率最高达7 5 ，单胚型芒果品种中，秋芒愈伤诱导率最高达8 3 3 。 ( 8 ) 2 0 0 9 年3 月份和4 月份接种的未成熟胚愈伤诱导率普遍高于2 0 0 8 年1 2 月份 和2 0 0 9 年1 月份接种的未成熟胚愈伤诱导率。 ( 9 )台芽、金煌和贵妃3 个芒果品种的再生植株均由体细胞胚发育而来，其中台 芽品种处理2 3 分化的芽最多达6 3 。 ( i 0 ) 幼胚诱导出的愈伤组织在培养过程中，s o d 活性、p o d 活性、可溶性蛋白 含量和可溶性糖含量表现出一定的规律性变化，其中s o d 活性表现为先减小后增大的 趋势，而p o d 活性的变化趋势基本与s o d 活性的变化趋势一致，但也有部分处理的 p o d 活性变化趋势与之相反；而可溶性蛋白含量和可溶性糖含量均表现为先上升后下降 的趋势。 关键词：芒果；愈伤组织；诱导率；s o d 活性；p o d 活性；可溶性蛋白：可溶性糖 i i a b s t r a c t m a n g o ( m a n g i f e r a i n d i c al ) i so n eo ft h em o s tf a m o u sf r u i t si na l lt r o p i c a la n d s u b t r o p i c a lr e g i o n so ft h ew o r l d ，a n dh a v ei m p o r t a n ts o c i a lv a l u ea n de c o n o m i c v a l u e i nt h e f i e l do fm a n g ob r e e d i n g ，w eh a dm a d ed i f f e r e n tl e v e l so fs t u d ya n da t t a i n e dal o to f a c h i e v e m e n t si na r t i f i c i a lh y b r i db r e e d i n ga n dm u t a t i o nb r e e d i n g i n s t e a do fm a n g ot i s s u e c u l t u r er e s e a r c h ，h o w e v e r ，i sq u i t ew e a kt oe s t a b l i s har e l i a b l ea n de f f i c i e n tp l a n tr e g e n e r a t i o n s y s t e mo fm a n g o ，i th a sv e r yi m p o r t a n ts i g n i f i c a n c e w eh a du s e dd i f f e r e n tv a r i e t i e so fm a n g o a n t h e ra n di m m a t u r ee m b r y oa se x p l a n tf o r c a l l u si n d u c t i o n 。i n c l u d e dt a i n o n g ，c h ii nh w a n g ，g u i f e i ，n e e l u m ，t a i y a ，a r o e n a n isa n d n a md o km a i w eh a ds e l e c t e dt h eb e t t e rm e d i u mf o r m u l a t i o n sf o ra n t h e ra n dy o u n ge m b r y o c a l l u si n d u c t i o nw h e nc a l l u si n d u c t e df r o md i f f e r e n tm e d i u mf o r m u l a t i o n s ，o t h e r w i s e ，w eh a d s t u d i e dt h e p r o l i f e r a t i o n a n d p l a n t l e tr e g e n e r a t i o n o fy o u n ge m b r y oc a l l u s ，a n dt h e c h a r a c t e r i s t i c so fs o da n dp o da c t i v i t y , s o l u b l ep r o t e i nc o n t e n ta n ds o l u b l es u g a rc o n t e n to f t h ec a l l u so fd i f f e r e n tv a r i e t i e sa n dt r e a t m e n t t h er e s u l t so ft h es t u d ya r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) t h eb u d w h i c hs u i t a b l ef o rc a l l u si n d u c t i o nt h a tt h el e n g t h ：2 8 0 - 3 3 0 m m ；d i a m e t e r ： 2 18 - 2 5 6m m c a l y c e sd o n to p e n ；t h ec o l o ro f p e t a l si sg r e e nt ol i g h ty e l l o w ( 2 ) t h em e d i u mf o r m u l a sw h i c he a s i e rt oi n d u c ea n t h e rc a l l u sa r e ：m s + g l u4 0 0m g l + 2 ，4 - d1m g l + 6 - b a1 5 m g la n dm s + g l u4 0 0m g l + 2 ，4 一d1m g l + 6 - b a5 m g l ( 3 ) a s c o r b i ca c i d ( v c ) ( 0 1 l ) c a np r e v e n tb r o w n i n gb e t t e rt h a na ca n dp v pi n a n t h e rc a l l u si n d u c t i o no fm a n g o ，c o m p a r et ou s ea ca n dp v p , t h er a t eo fb r o w n i n gi so n l y 7 8 5 r e d u c e d1 1 7 4a n d15 9p e r c e n t ( 4 ) t h em e d i u mf o r m u l a sf o ri m m a t u r ee m b r y oc a l l u si n d u c t i o nf o rm o n o e m b r y o n i c m a n g ow h i c hw e r es e l e c t e d ：b s + g l u4 0 0 m g l + v c10 0 m g l + 2 ，4 - d2m g l + 6 一b a1 0m g l ； b s + g i u4 0 0 m g l + v c 10 0 m g l + 2 ，4 一d2 m g l + 6 - b a1 5 m g l ； b s + g l u4 0 0 m g l + v c 10 0 m g l + 2 ，4 - d5 m l + 6 一b a2 0m g l ； b s + g l u 4 0 0 m g l + v c10 0 m g l + 2 ，4 - dli n g l ： b s + g l u4 0 0 m g l + v c10 0 m g l + 2 4 一d5 m g l ( 5 ) t h em e d i u mf o r m u l a sf o ri m m a t u r ee m b r y oc a l l u si n d u c t i o nf o rp o l y e m b r y o n i c m a n g ow h i c hw e r es e l e c t e d ：b s + g i u4 0 0 m g l + v c 10 0 m g l + 2 4 一d1 0 m g l + 6 - b ao 5 m g l ； b s + g l u4 0 0 m g l + v c10 0 m g l + 2 4 一d1 0 m e ) l + 6 一b a1 0m g l ；b s + g i u4 0 0 m g l + v c 1 0 0 m g l + 2 ，4 一d1 0 m g l + 6 - b a1 5m g l ； b s + g l u 4 0 0 m g l + v c1 0 0 m g l + 2 ，4 一d2 0 m g l + 6 一b a0 5 m g l ；b s + g l u4 0 0 m g l + v c1 0 0 m g l + 2 ，4 一d5 m g l + 6 - b a1 0m g l ；b s + g l u 4 0 0 m g l + v c10 0 m g l + 2 4 一dlm g l ( 6 ) i nt h e2 3i m m a t u r ee m b r y oc a l l u si n d u c t i o nm e d i u m t h ee f f e c to fi n d u c t i o no ft h e m a n g oo f “t a i n o n g ”a n d “o u i f e i ”w e r et h ew o r s t i i i ( 7 ) c o m p a r e t ot h em o n o e m b r y o n i cm a n g o ，g e n e r a ls p e a k i n g ，p o l y e m b r y o n i cm a n g o h a sh i g h e rr a t eo fc a l l u si n d u c t i o n ，t h eh i 曲e s tc a l l u si n d u c t i o nr a t eo fp o l y e m b r y o n i cm a n g o a r o e n a n i s w a s7 5 ，a n dt h e h i g h e s t c a l l u si n d u c t i o nr a t eo fm o n o e m b r y o n i cm a n g o n e e l u m w a s8 3 3 ( 8 ) t h er a t eo fc a l l u si n d u c t i o no fi m m a t u r ee m b r y ow h i c hi n o c u l a t e di nm a r a n da p r 2 0 0 9w e r eh i g h e rt h a nt h er a t eo fc a l l u si n d u c t i o no fi m m a t u r ee m b r y ow h i c hi n o c u l a t e di n d e c 2 0 0 8a n dj a n 2 0 0 9 ( 9 ) t h er e g e n e r a t i o np l a n t so f t a i y a “c h i i nh w a n g “g u i f e i w e r ea l ld e v e l o p m e n t e d f o r ms o m a t i ce m b r y o s ， t a i y a m a n g ow h i c hd e a l tw i t hn o 2 3 t r e a t m e n tt h a th a dt h e h i g h e s tr a t eo fs h o o t sd i f f e r e n t i a t i o n u pt o6 3 ( 10 ) d u r i n gc a l l u sc u l t u r i n g ，s o da n dp o da c t i v i t y , s o l u b l ep r o t e i nc o n t e n ta n d s o l u b l es u g a rc o n t e n tw e r ea l ls h o w e dac e r t a i nd e g r e eo fr e g u l a r i t yo fc h a n g e s ，t h et r e n do f c h a n g ei ns o da c t i v i t ys h o w e dd e c r e a s e sf i r s ta n dt h e ni n c r e a s e s t h et r e n do fc h a n g ei np o d a c t i v i t ya ss a m ea ss o da c t i v i t y s ，b u tt h e r ea r es o m eo f t h ep o d a c t i v i t yi nd e a l i n gw i t ht h e o p p o s i t et r e n d ；s o l u b l ep r o t e i nc o n t e n ta n ds o l u b l es u g a rc o n t e n tw e r ea l le x p r e s s e du pf i r s t a n dt h e nd o w n k e yw o r d s ：m a n g o ；c a l l u s ；i n d u c t i o nr a t e ；s o da c t i v i t y ；p o da c t i v i t y ；s o l u b l e p r o t e i n ；s o l u b l es u g a r l v 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 目录v 1 前言1 1 1 芒果的生物学特性及经济意义1 1 2 世界芒果产业生产贸易发展概况2 1 2 1 世界芒果生产概况2 1 2 2 世界芒果贸易情况3 1 3 植物组织培养技术及应用4 1 4 果树花药组织培养研究概况4 1 5 体细胞胚发生途径研究概况5 1 6 植物体细胞胚发生的细胞学研究6 1 6 1 体胚胎发生的组织学观察6 1 6 2 体胚的细胞起源6 1 6 3 影响体胚发生的因素7 1 6 4 胚培养在果树育种中的作用及应用前景7 1 7 国内外芒果组织培养研究概况7 1 7 1 芒果组织培养外植体的选择与消毒8 1 7 2 芒果不同器官组培研究概况9 l - 7 3 影响芒果组织培养的因素1 0 1 7 3 1 培养基与生长调节物质的影响1 0 1 7 3 2 物理及化学因素影响1 2 1 7 3 3 胚性的影响1 3 1 7 3 4 芒果组织培养存在的问题与展望1 3 1 8 本研究的目的与意义1 3 1 9 本研究总体路线1 5 2 材料与方法1 6 2 1 试验材料1 6 2 2 试验药品1 6 2 3 主要试验器材1 6 2 4 试验方法1 7 v 2 4 1 花药离体培养1 7 2 4 1 1 取材大小及时间1 7 2 4 1 2 制片镜检1 7 2 4 1 3 小孢子不同发育时期与花药外部形态的相关1 7 2 4 1 4 芒果花药愈伤组织诱导培养基优良配方的筛选1 8 2 4 1 - 5 数据统计及分析方法2 0 2 4 2 幼胚离体培养2 0 2 4 2 1 取材大小及时间2 0 2 4 2 2 外植体消毒2 0 2 4 2 3 种胚剥取2 0 2 4 2 4 培养条件与激素水平2 l 2 4 2 5 抗褐化处理2 2 2 4 2 6 优良培养基的筛选2 2 2 4 3 愈伤组织生理生化指标的测定2 2 2 4 3 1 超氧化物歧化酶( s o d ) 活性的测定2 2 2 4 3 2 过氧化物酶( p o d ) 活性的测定2 3 2 4 3 3 可溶性蛋白含量的测定2 3 2 4 3 4 可溶性糖含量的测定2 3 3 结果与分析2 4 3 1 花药离体培养2 4 3 1 1 小孢子发育处于单核期时与外部形态的相关2 4 3 1 2 采用不同激素组合对芒果花药进行愈伤组织的诱导2 5 3 1 3 不同褐变抑制剂的抗褐化效果研究2 5 3 2 幼胚离体培养2 8 3 2 1 处理卜9 和2 3 对台农、金煌和贵妃3 个芒果品种幼胚愈伤诱导的影响2 8 3 2 2 处理9 2 3 对贵妃和金煌两个芒果品种幼胚愈伤诱导的影响3 0 3 2 3 采用筛选出的优良配方进行台芽幼胚愈伤组织的诱导3 2 3 2 4 处理卜9 和2 3 对台农、象牙芒和贵妃3 个芒果品种幼胚愈伤诱导的影响3 3 3 2 5 采用筛选出的优良配方进行秋芒幼胚愈伤组织的诱导4 l 3 2 6 不同采样时间对芒果幼胚愈伤组织诱导的影响4 2 3 2 7 优良配方的重复验证实验分析4 2 3 2 8 增殖培养4 3 3 2 9 胚状体发育与植株再生4 3 3 3 愈伤组织生理生化指标的测定4 4 v i 3 3 1 芒果幼胚愈伤组织培养过程中s o d 活性比较及其变化特点4 4 3 3 2 芒果幼胚愈伤组织培养过程中p o d 活性比较及其变化特点4 5 3 3 3 芒果幼胚愈伤组织培养过程中可溶性蛋白含量比较及其变化特点4 6 3 3 4 芒果幼胚愈伤组织培养过程中可溶性糖含量比较及其变化特点4 7 4 讨论4 8 4 1 花药离体培养4 8 4 2 幼胚离体培养4 9 4 3 愈伤组织生理生化指标测定5 0 5 结论5 2 参考文献5 3 缩语列表6 l 附图6 2 致谢6 4 v i i 1 前言 芒果( m a n g i f e ，口i n d i c al ) ，系漆树科( a n a c a r d i a c e a e ) 芒果属( m a n g i f e r al ) 植物， 是重要的热带、亚热带水果树种，同时芒果也是世界五大名果之一，被誉为“人间圣 果”。原产于印度、马来西亚一带，栽培历史距今已有4 0 0 0 多年。目前，芒果的种植 已分布所有的热带、亚热带国家和地区，主要有印度、巴西、泰国、菲律宾、中国和海 地、刚果等，在热带、亚热带水果中，其产量仅次于柑橘和香蕉据第3 位【l 】。据f a o 统 计，2 0 0 5 年全球栽培面积超过了9 3 3 万h m 2 【2 。目前，我国栽培面积超过l l 万h m 2 ，产 量约8 0 万t ，栽培品种达1 0 0 个以上，有早、中、晚熟品种p j 。 1 1 芒果的生物学特性及经济意义 芒果树为直立、分枝多、树冠大的高大常绿乔木树种，是喜热、喜光、要求高温、 全光照、较耐旱、怕霜冻的热带果树，高9 至1 j 2 7 米，叶为披针形，油绿而发亮，花小 而多，红色或黄色，呈顶生圆锥花序，芒果在印度的栽培历史最久，产量最多，占 世界产量的8 0 。目前，人们一致认为，第一个把芒果介绍到印度国以外的人是中 国唐朝的高僧玄奘法师，在大唐西域记中有“庵波罗果，见珍于世 这样的 记载，我国芒果的经济栽培地区有广东、广西、海南、福建、云南、台湾等省区。 其中海南省是我国最佳的芒果生产基地，收获面积和产量均居全国首位【4 】。 世界芒果生产区年均温在2 0 以上，最低月均温大于1 5 。我国能正常生长 结果的产区年均温为1 9 8 - 2 4 1 ，但以年均温2 卜2 2 ，最冷月大于1 5 ，几乎 全年无霜的地区为多。芒果树的有效生长温度为1 8 3 5 ，最适宜生长温度2 0 3 0 u j 。除了适宜的温度外，开花期还需配合干旱少雨的气候条件，以满足正常开花、传粉、 受精、座果的要求。从花受精后形成“豌豆形”幼果至发育成熟，大约需要1 0 0 - 1 1 0d 的时间【5 j 。一般来讲，南北纬2 6 。之间干湿季明显的热带、亚热带季风气候地区，均适于 芒果的种植。在平均气温2 0 - - 3 0 时生长良好，气温降到1 8 以下时生长缓慢， 1 0 以下停止生长，低于5 新稍嫩叶及幼苗受冻害【6 7 j 。最适宜的年降雨量范围为 8 0 0 - - - 2 5 0 0m m 。对土壤要求不严，以土层深厚、地下水位低、有机质丰富、排水 良好、质地疏松的壤土和沙质壤土为理想，在微酸性至中性、p h 5 5 7 5 的土壤 生长良好。 芒果树主要产品为芒果，呈肾脏形，色、香、味俱佳，营养丰富，主要品种有 土芒果与外来的芒果，未成熟前土芒果的果皮呈绿色，成熟时果皮颜色不变；而 外来种呈暗紫色，成熟时变成橘黄色或红色。未成熟嫩果具酸味，含水分9 0 、蛋 白质0 7 、脂肪o 1 、碳水化合物8 8 、钙0 0 1 、磷0 0 2 、铁4 5 m g 百克等【8 】。 可以说，芒果全身皆是宝。芒果果肉多汁，鲜美可口，兼有桃、杏、李和苹 果等水果的滋味，营养丰富，而且还含有丙氨酸、天门冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、 胱氨酸、精氨酸等十二种必须氨基酸。此外，芒果所含维生素a $ 1 1 c 也相当可观， 随着果实成熟度的增加，若干胡罗卜素色素及胡萝i - 素( 维生素a 原) 的含量亦增 高捧】。食用芒果具抗癌、美化肌肤、防止高血压、动脉硬化、防止便秘、止咳、清 肠胃的功效。果实除鲜食外，还可加工成果汁、果酱、糖水果片、蜜饯、盐渍品 等食品，另外，芒果叶的提取物还能抑制化脓球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌，同时 具有抑制流感病毒的作用。芒果的花过去曾用于制取玫瑰油，干品可以入药，而 皮则可以提取芒果昔和单宁，以预防白喉和风湿病。芒果树茎干高大，其木材即 可做家具及室内地板的材料，又可制作包装箱、船桨等【8 】。总之，芒果是重要的热 带水果之一，在印度和泰国等世界芒果主要生产国，芒果树的种植和栽培占国民 经济收入很重要的部分。 1 2 世界芒果产业生产贸易发展概况 1 2 1 世界芒果生产概况 据f a o 报道，世界上有8 5 个国家与地区种植和生产芒果，其中亚洲芒果产量居 世界首位，约占世界总产的9 0 。从面积上来看，主要生产国依次为：印度、中 国、印尼、墨西哥、泰国、菲律宾、尼日利亚、巴西、孟加拉国、几内亚、越南p j 。 在芒果的主要生产国，芒果产品已成为其主要的出口农产品和重要的外汇来源。 作为世界芒果产量最大的国家，印度的芒果种植面积大约占果园总面积的4 2 ， 芒果出1 3 量约占印度全部水果出1 ：3 量的3 9 i l 叫。在享有东方“水果篮”之称的巴 基斯坦，芒果是其第二大水果，也是该国主要出口创汇水果，单产水平居世界第 二位。其中，2 0 0 5 年该国芒果产量占世界产量比例最高，为5 9 3 【l 。素有“高 原明珠 的墨西哥，其芒果收获面积和产量居世界第4 位，单产水平高于世界平均 水平。据联合国粮农组织统计，2 0 0 5 年墨西哥芒果收获面积达1 8 万h m 2 ，产量达 1 6 0 万t ，单产达8 8 8 8 t h m2 【1 2 】。而菲律宾的芒果产量也跃居世界第七位，占芒果总 产量的4 ，据粮农组织数据，2 0 0 5 年菲芒果种植面积为9 5 万h m 2 ，单产为13t h m 2 ， 芒果产业为2 5 0 万菲律宾果农提供了重要的经济来源【l 引。另外，泰国、巴西、埃及 等国家的芒果种植面积和产量也在不断增加，虽然泰国的收获面积和产量位居世 界第三，但其单产却比世界平均水平低，位居第七位【l4 1 。而埃及预计2 0 1 0 年达8 3 7 万t ，单产也有2 吨费丹增加到1 0 万t 费丹( 1 费丹= 6 3 亩) 1 5 】。 中国作为世界芒果主要生产国之一，具有悠久的种植历史。目前，我国的热 带和亚热带地区均有种植，主要分布在海南、广东、广西、云南、福建、四川和 台湾，2 0 0 6 年我国芒果收获面积为9 6 9 万h m z ，产量8 0 万t 。海南地处热带，全省 2 年平均气温都在2 2 2 6 。c ，而且光照充足，冬季干旱，是我国最佳的芒果生产基 地，收获面积和产量均居全国首位。目前海南芒果主要以三亚、陵水、乐东、东 方、昌江的最适宜区为主，5 个市县的栽培面积和产量占全省芒果栽培面积和产量 的8 0 p a 上【6 1 。 1 。2 2 世界芒果贸易情况 随着芒果种植面积的不断增大和利用价值的不断提升，世界芒果贸易也占领 了较大市场。除芒果的主要加工品芒果汁和芒果肉外，芒果干、果酱、芒果罐头、 糖浆等加工品也不断出现。2 0 0 4 年世界芒果肉、芒果汁贸易量为2 6 万t ，贸易额 为l6 5 7 4 万美元【1 6 】。据f a 0 统计资料显示，世界有1 0 0 多个国家和地区进出口芒果， 而生产国只有8 5 个。在1 0 个芒果主要生产国中，只有印度、泰国、墨西哥、菲律 宾、巴基斯坦、巴西等6 个国家是主要出口国。虽然印度是世界上最大的芒果生产 国，但其鲜芒出口量并不大，最高时达1 6 ，印度芒果加工业却很发达，是世界 上芒果加工产品的主要生产国，其芒果加工品出口量占世界芒果加工产品出口量 的9 0 以上u4 1 。墨西哥芒果鲜果和芒果汁的出口量多年来一直位居世界第一位， 2 0 0 4 年墨西哥芒果出口额达1 3 亿美元，主要输往美国、日本、加拿大和欧洲国家 1 1 2 】。菲律宾出口量次之，年出口量在2 万t 以上，绝大部分输往日本、香港和新加 坡【l 。泰国由于临近东盟各国，具有明显的出口优势，是世界芒果肉出口最多的 国家。自1 9 9 5 年以来，世界芒果进出口量逐年增加，出口量由3 3 6 万t 增加到2 0 0 3 年的近9 2 万t ，而出口量也有3 5 万t 上升到8 2 万多吨，其中以美国的进口量最大， 且逐年增长，荷兰芒果进口量次之，中国位居第四i l 4 i 。 2 0 0 3 年，世界芒果进口总金额为7 亿多美元，出口总金额达5 6 亿美元，分别 是1 9 9 5 年进出口总金额的1 7 倍和2 倍。其中墨西哥是芒果出口金额最大的国家， 19 9 5 年以来一直位居世界第一位，印度次之。美国为世界芒果进口金额最大的国 家，荷兰次之【l4 1 。另外，在世界芒果贸易三大传统市场中，北美市场的主要出口 国为墨西哥、巴西和厄瓜多尔等每周国家；主要进口国为美国。亚洲市场的主要 出口国为菲律宾、泰国和印度等：主要进口国家与地区为中东地区国家、香港和 日本。欧洲市场的主要出口国为巴西、墨西哥、厄瓜多尔、印度、南非等；主要 进口国为英国、法国、独联体国家、德国等【9 】。 芒果除鲜果交易量比较大以外，利用芒果混浊浓缩汁和芒果原浆加工制成的 乳晶和乳粉，以及芒果的其他产品，诸如芒果牛奶蛋糊和芒果营养薄脆片等食品， 目前在欧洲、美国等国具有很大的市场【1 7 】。 近几年来，我国加大了芒果加工产品的投入，果肉、果汁的需求量急剧上升， 2 0 0 4 年我国芒果汁进口量占世界总量的4 3 1 7 ，2 0 0 1 年至2 0 0 4 年，我国芒果加工 品出口量以1 8 5 3 的年平均增长率增加【16 1 。目前，我国已成为世界芒果果汁、果 肉的进口大国。 1 3 植物组织培养技术及应用 1 8 3 8 - 1 8 3 9 年，德国植物学家m j s c h l e i d e n 和德国动物学家施旺t s c h w a n 仓l j 立了 细胞学说。在此学说的基础上，德国植物学家g h a b e r l a n d t 于1 9 0 2 年提出了细胞全能性 学说。植物组织培养技术是依据细胞学说及细胞全能性理论，在无菌条件下，将离体的 植物器官( 如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等) 、组织( 如形成层、花药 组织、胚乳、皮层等) 、细胞( 如体细胞、生殖细胞等) 、胚胎( 如成熟和未成熟的胚) 、 原生质体培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱发产生愈伤组织或潜伏 芽等，或长成完整的植株的技术【1 8 】。 一般情况下，植物组织培养技术在组织器官水平、细胞和亚细胞水平、分子水平等 三个层次上进行【l9 1 。随着越来越多的植物物种及外植体的培养成功，组织培养技术在现 代农业中的应用越来越广泛。据研究表明，植物脱毒苗培育和植物离体快速繁殖是目前 植物组织培养技术应用最广泛、最有效的两个方面【2 0 】。另外，植物组织培养技术对培育 优良作物品种开辟了新途径。此外，在种质资源的离体保存、快速繁殖和人工制种 方面也具较大潜力【2 。 目前，国内外已把此项技术普遍于作物育种，并在单倍体育种、胚、子房、胚珠离 体培养、体细胞杂交育种以及单细胞培养突变体的选择等方面取得了较大的进展【2 2 1 。随 着植物组织培养研究工作的不断深入，木本植物组织培养技术，特别是果树组织培养技 术有了较大发展，由于木本植物具有生命周期长、遗传杂合机率高、经济效益显著等特 点【2 3 1 ，因此，发展木本植物组织培养技术，对于提高木本植物育种效率具有十分重要意 义。 虽然组织培养技术容易掌握，繁殖率高，但无论是在组培技术上还是在产业化方面 都存在一定的问题，快繁技术的推广应用还存在着技术障碍。不同种类的植物通过组培 技术获得再生植株的难以程度存在差异，导致许多种类植物不能进行大规模生产。总体 来讲，木本植物的组织培养难于草本植物，单子叶植物难于双子叶植物【2 4 1 。因此，需要 对不同种类的植物展开大规模的基础理论和应用基础的研究，建立起适合不同类型植物 的组织培养快繁技术体系。 1 4 果树花药组织培养研究概况 在木本植物中进行花药组织培养研究具有重要意义，多年生木本植物用多代 自交法获得纯系是几乎不可能的2 5 1 。而果树为高度杂合体，获得纯系亦非常困难， 利用花药或未传粉子房培养诱导单倍体，再经染色体加倍形成纯合二倍体，是近 4 年来发展起来的应用现代生物技术进行植物品种选育的新方法拉引。1 9 5 3 年，t u l e c k 用银杏花粉在人工培养基上第一次成功地诱导形成单倍体愈伤组织【27 1 ，引起了大量学者 的广泛关注，自此，包括中国在内的许多国家相继进行了这方面的研究工作，并取得了 较大的进步，进3 0 年来。利用花药培养产生单倍体植株的技术，已被广泛应用到2 8 科6 8 属1 7 0 多种植物上【2 8 】。据不完全统计，已有2 3 科5 2 属约3 0 0 中高等植物的花药培养获得成 功【2 9 】。果树花药培养单倍体的研究起步较晚，7 0 年代末到8 0 年代初先后在柑桔、苹果、 草莓、荔枝、龙眼等树种上取得了成功【2 引。虽然果树花药培养技术取得了较大进展，但 相对于其他农作物而言，果树的花药培养进展缓慢，至今人有很多树种的花药培养技术 不过关。 1 5 体细胞胚发生途径研究概况 植物的体细胞胚胎发生( s o m a t i ce m b r y o g e n e s i s ) 是植物界中普遍存在的一种 现象，是指体细胞在特定的条件下，未经性细胞融合而通过与合子胚类似的发育 途径，形成新个体的形态发生过程，经过体细胞胚发生过程形成的类似于合子胚 的结构称为体细胞胚 3 0 】。植物组织培养中体细胞胚胎发生一般分为直接发生和间 接发生两种方式：直接发生是指体细胞胚直接从组织或细胞诱导而不经过愈伤组 织阶段发育而成，如芒果【3 l 】。另一种是体细胞胚经愈伤组织发育而成，称为间接发生 途径，常见的有荔枝、石刁柏等【3 2 ，3 3 1 。用人工培养方法诱导营养器官产生体细胞胚首 次出现于二十世纪五十年代末，1 9 5 8 年，s t e w a r d 等发现胡萝卜根细胞离体培养可通过体 细胞胚胎发生途径而形成再生植株【3 4 1 。次年，r e i n e r t 从固体培养的胡萝卜愈伤组织中也 获得了体胚【35 1 。自此，许多学者在这一领域开展了大量卓有成效的研究，为h a b e r l a n d t 提出的植物细胞全能性提供充分的实践依据。迄今为止，已在4 6 科9 5 属1 4 0 多种植物中 报道了体胚发生的研魁刈。 果树的胚培养研究始于2 0 世纪3 0 年代。据初步统计，现已有2 8 科4 3 属9 3 种( 杂种) 在离体条件下形成了体细胞胚【37 1 。1 9 3 3 年t u k e y 首次开展了李属的胚培养研究，是果树 胚培养史上的一个罩程碑。而最早将这一技术运用于育种工作是1 9 3 9 年，b l a k e 通过对 桃的胚培养研究进行选育种，获得了较好的成果，自此，胚培养技术开始广泛应用于果 树育种工作【3 8 1 。由于体细胞胚产生的速度快、数量大、结构相对完整，是目前果树快速 繁殖的重要途径之一。根据体胚的细胞起源特点：单细胞起源或多细胞起源( 胚性细胞 复合体) 【3 0 ，3 9 1 ，胚培养技术为细胞工程、基因工程等生物技术改良果树的遗传特性提供 了良好的实验平台。目前，果树的胚培养无论是在理论还是在实验技术上，都取得了长 足的发展，极大地拓宽了果树的育种范围，缩短了果树的育种年限，有力地推动了果树 选育种事业的发展。 1 6 植物体细胞胚发生的细胞学研究 1 6 1 体胚胎发生的组织学观察 目前，关于体细胞胚发生的组织细胞学研究已积累了大量的资料，大多数集中于草 本植物，近些年来，在木本植物，特别是在一些用材树种，也取得了很大的成引4 m 4 引。 同时，随着实体解剖技术、石蜡切片技术、( 半) 超薄切片技术和组织化学染色等实验 方法的不