细胞分裂素、生长素与LED协同调控红利比亚无花果顶芽分生组织器官发生的机制研究

本研究通过整合TDZ（噻苯隆）、NAA（萘乙酸）与LED光源的协同作用，首次建立了红利比亚无花果（Ficus carica L. cv. Red Libyan）的高效微繁体系。实验证实20 μM TDZ+1 μM NAA与红光LED组合显著促进植株生长（茎高1.55±0.90 cm），62%生根率揭示内源-外源激素协同效应，红蓝复合光提升叶绿素含量，为植物组织培养中非生物探针的协同机制提供新见解。

　　

Highlight

本研究首次揭示20 μM TDZ（噻苯隆）作为最有效的细胞分裂素，使红利比亚无花果茎高达到1.55±0.90 cm。5 μM IAA（吲哚-3-乙酸）与内源激素协同实现62%生根成功率，而20 μM TDZ+1 μM NAA（萘乙酸）与红光LED组合培育出最健壮组培苗。红蓝复合光显著提升叶绿素和类胡萝卜素含量，证实单一非生物探针（光/激素）的叠加可产生正向协同效应。

Organogenesis using apical bud meristem explants with different cytokinins

顶芽分生组织培养3周后萌发新芽，两个月后数据显示：20 μM TDZ处理组茎高显著优于其他细胞分裂素（如6-BA或玉米素），平均产生2.06±0.28片叶/株。组织学分析表明，TDZ通过激活分生组织细胞分裂关键通路促进器官发生，这与郁金香（Tulipa spp.）等植物的TDZ响应机制高度保守。

Discussion

红光LED通过降低内源生长素水平促进茎伸长，而蓝光通过赤霉素（GA）调控抑制茎高——这与非洲菊（Gerbera jamesonii）的光响应模式一致。TDZ-NAA-红光三联协同效应突破传统微繁技术瓶颈，其机制可能涉及^CRF（细胞分裂素响应因子）与_PIN（生长素转运蛋白）的交叉调控网络。

Conclusion

该研究为无花果商业化微繁殖提供优化方案：TDZ-NAA-红光LED三联组合可同步提升生物量与次生代谢物积累，而红蓝复合光适用于高色素品种培育。未来研究可聚焦于光质-激素互作对果实功能性成分（如多酚）的生物合成调控。