
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳動的脈搏
綜述:核桃(Juglans spp.)微繁殖技術的綜合進展:通過生理學、生物化學及轉化技術創新克服其難以繁殖的難題
《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》:Integrative advances in walnut (Juglans spp.) micropropagation: overcoming recalcitrance through physiological, biochemical, and translational innovations
【字體: 大 中 小 】 時間:2026年02月24日 來源:Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC) 2.3
編輯推薦:
核桃離體繁殖存在高雜合性、低生根等挑戰,微繁殖技術通過優化培養基、添加抗氧化劑/吸附劑及激素調控顯著提升增殖效率,結合LED光譜調控、臨時浸漬系統(TIS)及預測模型進一步優化。分子機制揭示氧化應激、PPO調控及激素信號關聯,未來需整合基因編輯、凍存技術與自動化系統突破瓶頸。
核桃(Juglans屬)是一個具有全球重要性的樹種屬,因其堅果、優質木材和生物活性化合物而備受重視。然而,它在體外繁殖方面仍然是最難處理的木本植物之一。傳統的繁殖方法(如嫁接和扦插)受到高雜合性、低生根能力和基因型依賴性的限制。微繁殖技術為培育出性狀一致、無病原體的植株提供了一種可靠的替代方案;然而,該屬仍面臨諸多挑戰,包括酚類物質氧化、微生物污染以及生根和適應環境的效率低下。本文綜述了Juglans屬微繁殖領域的最新進展,重點介紹了通過整合生理學、生物化學和生物技術手段來克服這些難題的創新方法。培養基優化、抗氧化劑和吸附劑的添加以及生長激素的應用顯著提高了芽的增殖能力和植株的活力。技術革新,包括發光二極管(LED)光譜調節、臨時浸漬系統(TIS)和預測建模工具,進一步提升了培養效率。針對持續存在的障礙(尤其是基因型特異性反應、酚類物質褐變和有限的體細胞胚胎發生),本文結合分子生物學和組學研究結果,探討了氧化應激、多酚氧化酶(PPO)調控及激素信號傳導的相關機制。最后,本文提出了將組織培養與基因組編輯、冷凍保存和自動化擴繁系統相結合的應用策略。這些綜合性進展為Juglans屬的可持續、高效繁殖體系及未來的遺傳改良奠定了基礎。
核桃(Juglans屬)是一個具有全球重要性的樹種屬,因其堅果、優質木材和生物活性化合物而備受重視。然而,它在體外繁殖方面仍然是最難處理的木本植物之一。傳統的繁殖方法(如嫁接和扦插)受到高雜合性、低生根能力和基因型依賴性的限制。微繁殖技術為培育出性狀一致、無病原體的植株提供了一種可靠的替代方案;然而,該屬仍面臨諸多挑戰,包括酚類物質氧化、微生物污染以及生根和適應環境的效率低下。本文綜述了Juglans屬微繁殖領域的最新進展,重點介紹了通過整合生理學、生物化學和生物技術手段來克服這些難題的創新方法。培養基優化、抗氧化劑和吸附劑的添加以及生長激素的應用顯著提高了芽的增殖能力和植株的活力。技術革新,包括發光二極管(LED)光譜調節、臨時浸漬系統(TIS)和預測建模工具,進一步提升了培養效率。針對持續存在的障礙(尤其是基因型特異性反應、酚類物質褐變和有限的體細胞胚胎發生),本文結合分子生物學和組學研究結果,探討了氧化應激、多酚氧化酶(PPO)調控及激素信號傳導的相關機制。最后,本文提出了將組織培養與基因組編輯、冷凍保存和自動化擴繁系統相結合的應用策略。這些綜合性進展為Juglans屬的可持續、高效繁殖體系及未來的遺傳改良奠定了基礎。