2024年9月，Forestry Research 在线发表了由浙江农林大学林业与生物技术学院周小红林木再生课题组题为 Combating Browning: mechanisms and management strategies in in vitro culture of economic woody plants 的综述文章。
本文系统总结了离体培养过程褐化现象产生的原因。褐化受多种内部遗传特征与外部环境因素的复杂相互作用影响。内部因素包括树种的遗传特性、基因型及外植体的生理状态，外部因素则涉及外植体处理方式、营养成分、生长调节剂和环境条件等。酚类化合物氧化引起的酶促反应是褐化产生的普遍机制。准确及时地评估褐化是解决褐化问题的必要条件。现有普遍依靠裸眼观察的方法缺乏客观和准确性，为致褐物质的评估带来很大的障碍。荧光素二乙酸酯（FDA）染色法是一种可靠的细胞活力评估工具。FDA染色法在山核桃（Carya cathayensis Sarg.）愈伤组织继代培养中的应用显示，它能实时监测褐化进程，显著提升了评估的便利性和适应性（图1）。
(a&b)正常细胞和褐化细胞的显微图。(c-e)继代10、17、24天愈伤组织的表型。(f-h)继代10、17、24天愈伤组织FDA染色结果。(i-j)继代10、17、24天愈伤组织的总酚含量和总黄酮含量。
(a)控制酶促褐化的传统管理策略。(b)解决褐化的前瞻性策略：通过靶向关键代谢途径和再生基因的遗传方法，天然产物的封装。
该综述整合了植物离体培养褐化研究的最新进展，提出了多种抑制褐化的创新策略和潜在解决方案，为应对褐化、提升木本植物的再生能力提供了新的方向和思路，对未来的研究和实践应用具有重要的指导意义。
浙江农林大学林业与技术学院周小红副教授和竹子研究院陶贵耘博士后为该文通讯作者，硕士研究生刘晨和樊鸿瑞为论文的共同第一作者。南京林业大学曹福亮院士和浙江农林大学竹子研究院周明兵教授亦为该综述提供了指导和支持。该研究获得了浙江省自然科学基金（No. LQ21C160003、No. LZ24C160002）、浙江省农业新品种选育重点科技资助项目（2021C02066-12）、国家自然科学基金（No. 32001326）等资助。
研究团队介绍：
周小红课题组主要围绕银杏、香榧、毛竹、山核桃、覆盆子等木本植物构建遗传转化体系和CRISPR基因组编辑技术平台，深入研究其共同的离体再生机制。
原文链接：
特邀作者：刘晨
编辑：顾笑寅
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