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获得不同发育阶段均匀一致的体细胞胚是实现植物人工种子生产的前提条件。甲基化抑制剂5-氮杂-胞嘧啶核苷(5-Aza-CdR)会阻止甲基基团向腺嘌呤或胞嘧啶转移,导致DNA甲基化反应受阻,使基因组DNA甲基化水平降低,功能基因特异表达,进而引起植物生长发育进程改变。本研究在前期工作的基础上,对5-Aza-CdR在体细胞胚发生同步化调控中的作用进行了探讨。在超净工作台上,将悬浮培养的菠萝品种‘神湾’(Ananas comosus‘Shenwan’)颗粒状非胚性愈伤组织用手术刀轻轻按压至均匀分散,在100 mL三角瓶(含4050 mL体细胞胚诱导液体培养基:MS+6.0 mg·L-12,4-D+0.5 mg·L-16-BA)中接入0.10.3 g愈伤组织,暗培养20 d后将胚性愈伤组织转移至附加不同浓度5-Aza-CdR(0.5、5.0、50.0、100.0μmol·L-1)的液体MS培养基中,每瓶接入0.10.3 g,分别暗培养5、10、15、20 d。此后将培养物转入固体发育培养基MS+3.0mg·L-1NAA+0.5 mg·L-16-BA,暗培养30 d。以上各处理均重复5次,对各处理体细胞胚发育情况进行显微跟踪观察,并统计体细胞胚发生量、同步化率、不定芽及畸形胚发生量。观察发现,低浓度(≤5μmol·L-1)5-Aza-CdR能够显著抑制不定芽的分化,促进体细胞胚成熟,提高体细胞胚同步化率;中浓度(50μmol·L-1)不仅能显著抑制不定芽分化,也会对体细胞胚发生产生一定的抑制作用;高浓度(100μmol·L-1)在抑制不定芽分化的同时,还会阻碍胚性细胞向体细胞胚的分化过程,并导致处于前期阶段的(原胚至梨形胚)体细胞胚畸形。在悬浮培养条件下,非胚性愈伤组织经体细胞胚诱导20 d后转入含0.5μmol·L-15-Aza-CdR的液体MS基本培养基中调控5 d,发育培养30 d后其球形胚发生量为22.15个·g-1,球形胚同步化率为95.32%,无不定芽分化,显著优于50 g·L-1蔗糖调控效果。5μmol·L-15-Aza-CdR调控15 d后经发育培养30 d,其成熟胚发生量达20.06个·g-1,同步化率高达100%,且无不定芽发生,对成熟胚的同步化调控效果也显著优于本课题组报道的6℃低温或4 mg·L-1ABA处理。低浓度(≤5μmol·L-1)5-Aza-CdR短时间处理(≤15 d)未观察到畸形胚的形成,但随着5-Aza-CdR浓度的逐步升高及处理时间的延长,体细胞胚发生量明显下降,畸形胚发生量增加,同步化效果欠佳。以上结果表明,降低菠萝基因组DNA的甲基化程度,不仅可以抑制其离体培养时愈伤组织的植株再生(包括器官再生和体细胞胚再生),还有利于促进幼态体细胞胚的发育和成熟。这一调控作用将有利于推进均一化体细胞胚发生体系的建立,促进菠萝人工种子产业化应用。