茄子
出处：按学科分类—生物科学 农业出版社《植物细胞培养手册》第543页（8680字）
茄(Solanum melongena L．)原产于亚洲，印地缅甸区域、中国、日本是其起源中心。是药用植物，也是重要蔬菜。茄组织和提取物用于医疗病尿病、喘息、霍乱、支气管炎和小便涩病，果实和叶促进降低血汁精水平。中国生产最多。
(一)研究进展
1．外植体和愈伤组织培养物 Ammirato(1983)报道茄组织培养物可经器官发生或胚胎发生途径再生植株。曾从培养的外植体(叶、茎、叶柄、子叶、根和下胚轴)直接再生，也可经愈伤组织，细胞悬浮体、花药，和分离的原生质体诱导再生。
(1)器官发生 Yamada等(1967)用Sinkro和Kantoao品种的合子胚诱导产生愈伤组织和增殖。NOA很低用量(0．005-0．05μM)能刺激Sinkro体细胞胚胎发生，二者对加IAA和KIN培养基发生反应，产生芽原基，发育成株。Kamat和Rao(1979)研究茄及其F1杂种的营养繁殖，证实了从下胚轴切段取得再生。IAA 5．7μM诱导茎芽再生，但与细胞分裂素(BA或ZEA)配合更为相宜。Matsuoka和Hinata(1979)用离体培养繁殖的茄幼苗为供体组织。下胚轴培养在不加生长调节剂培养基上生芽，而低浓度NAA产生不定根。叶培养在加细胞分裂素KIN，ZEA，BA或2ip培养基上，全生芽基。虽能在任何细胞分裂素的反应中形成的原基再生植株，KIN诱导产生的芽，易于生根和移栽入土。
(2)体细胞胚胎发生 茄叶外植体培养在MS+54μM NAA，松脆愈伤组织很快增殖，产生许多体细胞胚。由此开展了数量测验叶培养体对培养基中生长素、氮和糖含量和成分的反应。指出生长素是许多种诱导体细胞胚的关键(Amirrato，1983)。茄愈伤组织体细胞胚胎发生以加NAA为好(gleddie等，1983)。而2，4-D，2，4，5-T，IAA和苯乙酸无效，虽然2，4-D和2，4，5-T促进叶愈伤组织增殖很有效。
基础培养基对叶培养胚性反应有重要影响。gleddie等(1983)比较诸培养基结果，以MS最好。其差异在于含氮量和成分。当将B5的NH4NO3水平提高到MS水平，胚胎发生水平增高，可见NO3／NH4比率以2：1，总含氮量60mM最适于胚胎发生。铵态或硝态氮类型对比无影响。如果用NH4Cl、柠檬酸铵，NH4SO4或NH4NO3作为还原氮20mM加入培养基，可能得到同样频率胚胎发生。也可用硝酸盐类如KNO3，NH4NO3或NaNO4以40mM加入，取得同样结果。培养基的K+和Na+水平差异对体细胞胚胎发生频率无影响。钠并非必要，20mM以上稍有抑制作用。钾离子也无必要，由于1．25-50mM对胚胎发生无影响，而50mM以上稍有抑制作用。
培养基中蔗糖含量影响叶的胚胎发生，0．06M蔗糖产生最适频率。如果用葡萄糖或果糖0．06M代替蔗糖也能产生愈伤组织生长和胚胎发生，但无论半乳糖、棉子糖或木糖都不能代替蔗糖，作为碳源。
Glebbie等(1983)也研究了叶外植体体细胞胚胎发生对温、光的需要。诱导胚胎发生需光，30℃愈伤组织生长和胚胎发生较早，胚产量以25℃较高。
茄体细胞胚培养再生植株成功率为25%。如果营养和荷尔蒙条件调节到最适于各个胚发育时期，则更可增高。Ammirato(1977)报道ABA处理控制发育反常性，与NAA诱导葛缕子胚有关连，可是，不能改进茄胚培养。若干学者报导了改变培养基对其它种体细胞胚胎发生成功率有所改进。
2．细胞悬浮培养 快速生长中细胞悬浮培养体是产生大量细胞之源，供遗传操作用。液培细胞利在于细胞生长率比琼脂培养基上的常较有超越，生理学参数更易控制。主要缺点是很常发生核型不稳定性。
茄细胞保持在加2，4-D培养基上形成细、颗粒状单细胞和细胞小簇悬浮体，而生长在NAA的细胞形成大、多细胞团块。2，4-D细胞悬浮物中体细胞胚性受抑制，而NAA则有促进。从2，4-D液培中取出细胞，植板在含细胞分裂素的琼脂培养基上，促进芽器官形成；或从含NAA的培养液取的细胞，则促进胚胎发生。细胞悬浮物的形态建成潜力，曾在含2．25-9．0μM2，4-D培养基中保持二年以上。可是，观察到生长在2，4-D中的细胞，丧失芽器官发生要比体细胞胚胎发生能力要快得很多。Fassuliotis等(1981)报道了加ABA刺激长期细胞悬浮培养物的芽器官发生。认为一种ABA的未知解体产物对形态建成有作用，由于ABA是经高压蒸气消毒的。
3．花药培养 若干学者报道了培养的茄花药产生了单倍体植株。花药高温(35℃)予处理是影响单倍体产生重要因素。当花药培养在25℃，平均每100花药单倍体产量是34株，而35℃予处理8天，平均12株。高温予处理是0．45μM2，4-D加或不加KIN上产生植株所必需。当把2，4-D用量降低(0．045μM)，可省略高温予处理，但植株再生率下降。培养基加生长素影响着再生株的倍数性。如果用2，4-D，15-50%再生株是二倍体，但用IAA代替2，4-D，只再生单倍体植株。
4．原生质体培养 从悬浮培养物可分离出原生质体。茄悬浮培养物分离的原生质体有颗粒状细胞质，大小不等(直径10-35μm)。植板在NT培养基上，原生质体分裂频率是30%，当加16．2μM NAA和4．4μM BA。4周内再生微愈伤组织，可转移到再生芽培养基，再生了植株。另一种原生质体源是叶肉组织，也再生植株成功。
(二)培养程序
1．愈伤组织诱导培养
(1)从茄健株(4-8周龄)(温室生长的，16h光周期)上切取最嫩二片叶，
(2)用饱和次氯酸钠表面消毒叶15min。
(3)无菌蒸馏水淋洗叶5次。
(4)从叶身切取外植体。
(5)培养在MS+0．8%琼脂，2%(w／v)蔗糖和54．0μM NAA作为唯一生长调节剂。
(6)保持25℃生长箱内，连续荧光(30μEm-2sec-1)。
(7)20-40天内观察胚的状态。
2．保持愈伤组织和悬浮培养
(1)取步骤7的含体细胞胚的软松散愈伤组织2-4g，接种在125ml欧氏三角瓶中，装33ml不加琼脂的同样培养基。放在旋转振荡器上，150rpm，25℃，连续光照。
(2)取5-10ml细胞悬浮体移入33ml新鲜培养基，每隔5-7天一次。
(3)把胚性愈伤组织培养物保持在琼脂培养基上，取其
移至新鲜培养基，每4-6周一次。
3．从体细胞胚再生植株
(1)用镊子或500μm尼龙网过滤细胞凝集体从愈伤组织或细胞悬浮物分离出体细胞胚。
(2)轻放在琼脂固化MS或B5培养基不加生长调节剂，加1%(W／V)蔗糖。
(3)当胚发育良好的根和茎尖分生组织，幼龄再生植株可移栽于Jiffy钵内，放入温室湿雾生长箱内。
4．原生质体分离和培养
(1)细胞悬浮物放在尼龙过滤器(网孔125μm)上过滤细胞。转移后3天培养在MS盐类加9．0μM 2，4-D的快速生长中的细胞悬浮体是分离原生质体的好材料。
(2)用压舌片从过滤物中掏1-2g细胞放入10-15m1酶液中，装在培养皿(100×15mm)中。
(3)酶液组成：1%Cellulase Onozuka R-10，1%Rhozyme，和1%Driselase溶于0．35M甘露糖醇中。
(4)暗培，慢速往复振荡器上8-10h后，用尼龙网筛125和44μm过滤原生质体，放入离心管，离心100×g5min。
(5)排除酶液，代之以培养基。用培养液淋洗2次后，把原生质体植板在薄层液体中，装在无菌培养皿中。
(6)用Nagata与Takebe(NT)培养体盐类加1%(w／v)蔗糖，0．35M葡萄糖作为渗透稳定剂，4．5μM 2，4-D，16．2μM NAA和4．4μM BA。
(7)用石蜡膜封培养皿边，暗培，放在温箱中，25℃。
(8)培养14天后，转入光培(30μEm-2s-1)。
(9)培养21天后，用不加渗透稳定剂(0．35M葡萄糖)的同样培养基加入培养皿。
(10)培养6周后，微愈伤组织应可充分发育，用镊子取出，植板在琼脂固化再生培养基上。
(11)芽再生培养基为MS盐类，加2%蔗糖，0．8%琼脂，16．2μM KIN或13．8μM ZEA。胚性培养基由4．5μM 2，4-D和4．6μM ZEA所组成。
(三)展望
单倍体和纯合二倍体除对育种规划有价值外，能作于离体培养选择。若干学者用二倍体愈伤组织或细胞悬浮物选择新奇变异体细胞系。A1icchio等(1984)选择生长在有Verticil-lium dahliae培养物过滤液中的愈伤组织，证实了全部再生株是混倍体，培养物过滤液能以诱导基因型间核型差异，这是非选择培养基上未曾见到的。
Brown用品种Imperial Blach Beauty二倍体细胞悬浮培养物经诱变剂EMS处理后，继之筛选其在嘧啶衍生物6-氮尿嘧啶存在下生长能力。虽能选出12细胞系能生长在8-氮尿嘧啶上的，但未能从这些培养物取得再生。变异体细胞系染色体变异(非整倍体性)可能担负着形态建成损失的作用。展望未来，从外植体、愈伤组织和细胞悬浮体研究突变体或变异体是有希望的，尤其是用单倍体材料，应有利于取得隐性特性，筛选抗除莠剂变异体或抗病原菌变异体的细胞培养体，有赖于选择因素的能力，以抑制人工培养下细胞生长，分化或再生。另一方面，从茄细胞培养体能再生大量植株，由此可选出变异体。
原生质融合可能是把有些抗病特性从有性不亲和种引进栽培茄的方法。茄和S．sisymbriifolium Lam．间细胞杂种已得再生，曾用于选择线虫抗性。进一步研究无疑将用其它种原生质体融合，以图把抗病性引入茄。
S．nigrum耐Atrazine植株与马铃薯进行体细胞杂交，把叶绿体编码特性耐除莠剂特性转移。可以相信细胞质转移——“细胞质杂交”，可能是把这些叶绿体转入茄的方法。可用辐射或化学药剂钝化S．nigrum核，然后把这些细胞质与茄原生质体融合。
由于叶外植体和细胞悬浮体培养体再生率高，作物改良的另一方法，可能包括基因转化。茄作为对根癌浓杆菌侵染的反应将产生冠瘿肿瘤。由此茄原生质体能用于带有外源基因或诸基因的Ti质粒载体的潜在受体。这就需要了解可在培养物中选择的特定生化特性和遗传制图。综之，茄离体培养和再生能力为解决一些农业问题开辟了道路。
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