全 文 ：北方园艺２０１６（２０）：１８７～１９４ ·专题综述·
第一作者简介：易双双（１９８４－），女，硕士，研究实习员，现主要从事
热带花卉遗传育种等研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｉｓｈｕａｎｇ８４１０＠１６３．ｃｏｍ．
责任作者：尹俊梅（１９６８－），女，研究员，现主要从事热带花卉种质
资源与遗传育种等研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｉｎｊｕｎｍｅｉ２００４＠１６３．ｃｏｍ．
基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资助项目
（１６３００３２０１３００４，１６３００３２０１４０１４）。
收稿日期：２０１６－０７－２１
ＤＯＩ：１０．１１９３７／ｂｆｙｙ．２０１６２００４９
兰花遗传转化技术研究进展
易 双 双，陆 顺 教，杨 光 穗，尹 俊 梅
（中国热带农业科学院 热带作物品种资源研究所，农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室，
海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心，海南 儋州５７１７３７）
　　摘　要：兰花是世界重要的盆栽观赏植物和切花花卉，利用转基因技术进行兰花基因工程育
种和基因功能研究是近年来兰花育种的热点，而高效稳定的兰花遗传转化体系的建立是兰花基
因工程育种的关键基础。现综述了近年来兰花遗传转化的研究进展，包括转化受体、转化方法、影
响转化效率等相关因素，以期为兰花遗传转化技术的提高、转基因新品种的培育等研究提供参考。
关键词：兰花；遗传转化技术；研究进展
中图分类号：Ｓ　６８２．３１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１－０００９（２０１６）２０－０１８７－０８
　　兰花是兰科（Ｏｒｃｈｉｄａｃｅａｅ）植物的统称，是开花植物
中最大的科之一，约有８００多个属２５　０００～３５　０００个
种［１］，具有广泛的生态多样性。其花色丰富艳丽，花型
多姿多态，花期长，观赏价值高，特别是作为切花和盆栽
观赏植物，广受种植者和消费者的青睐。目前兰科植物
中几个大属的兰花，如蝴蝶兰、石斛兰、文心兰等是重要
的商业品种，在全球种植业中具有重要意义，每年可产
生数百万美元的经济效益［２］，但仍具有开花周期长、花
期调控难、花型花色不丰富、病虫害严重、栽培和养护环
境苛刻等普遍问题［３］。常规杂交育种方法能改变某些
性状，但由于兰花童期长，再生周期长，如回交需要花费
相当长的时间，且不能确保是否获得预期的目标性状，
另外常规育种也较难突破种间杂交不亲和以及不良基
因性状间的连锁等问题，因此利用常规育种方法对其进
行基因改良仍存在一定局限性［４］。随着目前兰花产业
的发展，迫切需要采用现代生物技术手段－转基因育种技
术，对品种进行遗传改良如改变花型、花色、香气、株型、
大小等，提高对低温或高温胁迫的耐性、对病虫害的抗
性等，进而创造新种质、培育新品种，以满足企业生产和
大众消费需求。
随着植物基因工程的快速发展，利用转基因技术进
行基因工程育种和基因功能研究成为一种重要手段。
转基因育种在兰花的遗传改良中具有重要作用，并具有
极为广阔的前景。目前关于兰花遗传转化的报道较多，
但普遍转化效率不高，大批量规模化的遗传转化突破性
进展报道尚少。该研究综述了国内外兰科植物遗传转
化的研究现状，阐述了目前兰科植物中常用的遗传转化
方法，同时对转化体系的建立及完善、影响转化效率的
关键因素等进行了探讨，以期为兰科植物遗传转化技术
的提高、转基因兰花新品种的培育等研究提供参考。
１　遗传转化受体
遗传转化受体材料的选择及其再生能力对转化效
率至关重要。受体材料需具有高效稳定的再生能力和
较高的遗传稳定性，并有大量稳定的外植体来源［５］。目
前兰科植物的转化受体大多为原球茎（ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ）或类
原球茎ＰＬＢｓ（ｐｒｏｔｏｃｏｒｍ－ｌｉｋｅ　ｂｏｄｉｅｓ）。据报道，具有活性
的正在分裂的细胞更适合作为转化受体，例如愈伤组
织［６］。但一般认为兰科植物的愈伤不太适合作为转化
受体，因为愈伤较难维持单一细胞，易发生变异，且易形
成嵌合体［７－８］。ＫＵＥＨＮＬＥ等［９］认为胚性愈伤更适合作
为兰花的转化受体材料，因为转化后可直接获得再生植
株，不必经历胚胎发生阶段，因此不易形成愈伤嵌合体
或新的体胚，且在此过程中，可以有效去除非转化细胞。
但兰科植物胚性愈伤的诱导需要添加特殊物质，且诱导
出的愈伤组织生长能力有限，继代培养困难。ＭＩＳＨＩＢＡ
等［１０］认为原球茎用作转化受体具有较好效果，但ＴＥＥ
等［１１］认为在兰科植物的遗传转化体系中，利用体胚或原
球茎作为转化受体易产生嵌合体。类原球茎ＰＬＢｓ是目
前兰科植物较为理想的转化受体材料，在转化中具有较
高的再生率，ＰＬＢｓ作为转化受体已成功应用于蝴蝶
兰［１２－１３］、石斛兰［１４－１５］、文心兰［１４，１６－１７］、大花蕙兰［６］等。另
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外，ＢＥＬＡＲＭＩＮＯ等［１８］以悬浮细胞为受体材料得到了
蝴蝶兰的转基因植株。但也有研究表明，悬浮细胞的
获得很困难，不适宜大范围应用［１９］。近年来，刘其府
等［２０］报道了通过子房注射的农杆菌介导的金钗石斛
的遗传转化，该方法突破了传统的转化受体材料的界
限，为诱导试管内开花或试管内败育的组织或器官提
供了一种全新的方法［２１］，该方法也适用于其它兰
花［２２］。利用子房注射进行遗传转化可进一步加速兰
花的育种进程。
２　选择剂及选择时间
兰科植物本身是耐受氨基糖苷类物质，可利用大多
数转基因植物细胞选择抗生素作为筛选剂，如卡那霉
素、潮霉素，但低浓度的选择压易得到嵌合体或假阳性
植株，浓度过高又使得后期筛选阶段转化受体的组织难
于恢复及生长［２３］。有报道称１００～２００ｍｇ·Ｌ－１的卡那
霉素对石斛的遗传转化筛选有效，但未转化组织的死亡
要长达３．５个月以上［２４］。ＹＡＮＧ等［６］在大花蕙兰遗传转
化的 研 究 中 发 现，在 培 养 基 中 添 加 浓 度 大 于
１００ｍｇ·Ｌ－１的卡那霉素便可使未经过转化的大花蕙兰
ＰＬＢｓ（无卡那霉素的抗性标记）在４５ｄ左右死亡，而王
微等［２５］报道大花蕙兰在添加浓度高达６００ｍｇ·Ｌ－１卡
那霉素的培养基上仍能存活，只是在分化方面出现了受
抑制现象。金苹［２６］在文心兰遗传转化的研究表明，文心
兰原球茎对卡那霉素敏感，２５ｍｇ·Ｌ－１卡那霉素能够有
效地抑制原球茎的生长并使其致死，而５０ｍｇ·Ｌ－１卡那
霉素能够有效地抑制未转化植株的生根。潮霉素也成
功用于选择转化和未转化组织［１８，２７－２８］，如大花蕙兰对潮
霉素（Ｈｙｇ）十分敏感，５．０ｍｇ·Ｌ－１　Ｈｙｇ对转化后的
ＰＬＢｓ有较好的筛选效果，筛选后最高成活率为
１３．０％［２５］。相对而言，Ｂａｒ（除草剂基因）可能更有效，因
为约１．０ｍｇ·Ｌ－１的选择剂在应用４周内就能够有效抑
制兰花ＰＬＢｓ的生长［２９］。
转化后的选择时间直接影响转化效率。ＹＵ等［３０］
报道转化后若早于２周进行抗性筛选，石斛兰（Ｄｅｎ－
ｄｒｏｂｉｕｍＭａｄａｍｅ　Ｔｈｏｎｇ－Ｉｎ）转化受体容易坏死，而转化
后２～３个月再进行抗性筛选则转化效率会大大提高。
ＹＡＮＧ等［６］也报道利用基因枪轰击后在无抗生素的培
养基上培养３０ｄ后大花蕙兰产生了ＰＬＢｓ。而与此相
反，ＭＥＮ等［２８］则认为转化后进行延迟筛选的石斛兰
（Ｄ．ｎｏｂｉｌｅ）转化效率更低，尤其是在抗性筛选延迟到１
个月后仍未获得转化体。
可见，不同物种的遗传转化所选用的选择剂种类、
浓度、时间各不相同。如在文心兰的转化中，选择培养基
中添加１００ｍｇ·Ｌ－１的特美汀（Ｔｉｍｅｎｔｉｎ），仅诱导３ｄ就
可进行选择培养［１６］。而在蝴蝶兰的转化中，选择培养基
中添加１００ｍｇ·Ｌ－１的卡那霉素，诱导３０ｄ后才进行选
择培养［３１］。ＢＥＬＡＲＭＩＮＯ等［１８］报道在蝴蝶兰的遗传转
化中，需２步共培养的方法且需添加２００μｍｏｌ·Ｌ－１的
乙酰丁香酮，同时需要高浓度（２００ｍｇ·Ｌ－１）的潮霉素
或遗传霉素。
３　选择标记基因和报告基因
大多数兰花的选择标记基因为抗生素抗性基因，如
新霉素磷酸转移酶Ⅱ（ＮＰＴⅡ）、潮霉素磷酸转移酶（ＨＰＴ
Ⅱ）、草甘膦（ＰＰＴ）等。最常用的２个报告基因为β－葡糖
醛酸酶基因（ＧＵＳ）和绿色荧光蛋白基因（ＧＦＰ）。目前
在兰科植物中已成功导入了选择标记基因和报告基因，
包括 ＮＰＴⅡ、ＨＰＴⅡ、Ｂａｒ、ＧＵＳ、ＧＦＰ、荧光素酶基因
（ＬＵＣ）等。其中，ＧＵＳ检测广泛应用于转化体的瞬时表
达［２０，２４，３０，３２－３５］。若转化载体中使用了ＮＰＴⅡ或ＨＰＴⅡ，
一般在卡那霉素或潮霉素抗性筛选后就直接进行ＧＵＳ
检测［２０，２７－２８，３３，３６］。尽管ＧＦＰ也广泛应用，但目前在兰科
植物中报道不多。ＴＥＥ等［１１］在石斛兰（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ
‘Ｓｏｎｉａ　１７’）中导入了ＧＦＰ，随后，又报道了在相同条件
下ＧＦＰ的表达要高于ＧＵＳ的表达［３２］。ＣＨＩＡ等［２３］报
道ＬＵＣ基因作为选择标记基因，通过在培养基中加入
ＬＵＣ基因的底物，在轰击石斛兰ＰＬＢｓ　２１ｄ后，应用特
殊的显微镜设备，经过３次选择筛选发光的组织，得到
了转基因植株。Ｂａｒ基因作为选择标记基因已经成功
应用于蜘蛛兰（Ｂｒａｓｓｉａ）、卡特兰（Ｃａｔｌｅｙａ）、五唇兰
（Ｄｏｒｉｔａｅｎｏｐｓｉｓ）的遗传转化［２９］。目前，甜椒的铁氧还原
蛋白类似基因ｐｌｆｐ（ｆｅｒｒｅｄｏｘｉｎ－ｌｉｋｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ）作为选择标
记基因，通过农杆菌介导成功导入到文心兰中，该基因
主要用于抗软腐病，且转化植株抗性提高［３７］，说明ｐｌｆｐ
基因也可作为兰花遗传转化的选择标记基因。
４　启动子
利用启动子可以有效诱导转化受体进而提高转化
效率，因为启动子可以在目标组织中特异表达。目前大
多数兰花的转化都利用了组成型启动子如ＣａＭＶ３５Ｓ，
该启动子在大多数转化受体中能持续表达。邵寒霜
等［３８］构建以ＵＢＩ为启动子的高效单子叶植物表达载
体转化文心兰，并获得了一些抗性克隆。ＹＵ等［３０］对
兰花开花相关基因ＤＯＭＡＤＳ１启动子的研究发现，启
动子的长度及包含的调控原件影响基因的表达部位和
表达水平。ＴＥＥ等［１１］利用ＣａＭＶ３５Ｓ、ＨＢＴ和ＵＢＩ启
动子对ＧＦＰ基因在石斛兰中的表达影响进行了研究，
发现ＣａＭＶ３５Ｓ驱动下的ＧＦＰ 瞬时表达率最高，而
ＨＢＴ和ＵＢＩ驱动下的ＧＦＰ瞬时表达率则相对较低。
ＳＵＷＡＮＡＫＥＴＣＨＡＮＡＴＩＴ等［３９－４０］分析了ＣａＭＶ３５Ｓ、水
稻Ａｃｔ－１和玉米Ｕｂｉ－１启动子对所转化基因在石斛兰类
原球茎和花萼中的表达特性影响，发现在３个启动子驱
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动下的ＧＵＳ基因在类原球茎中均获得不同水平的表
达，其中玉米Ｕｂｉ－１启动子驱动的ＧＵＳ表达水平最高，
ＣａＭＶ３５Ｓ和水稻Ａｃｔ－１启动子驱动的ＧＵＳ分别在花萼
中表达，其花萼脉管组织染色明显，而Ｕｂｉ－１启动子则未
在花萼中观察到ＧＵＳ表达。ＫＯＯ［４１］研究发现含５′－
ＵＴＲ内含子的石斛ＤｍＡＣＴ１（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　Ａｃｔｉｎ　１）启动
子活性显著增强，且比含有内含子的水稻Ａｃｔｌ启动子的
活性强１０倍左右，认为含５′－ＵＴＲ内含子的ＤｍＡＣＴ１
启动子是增强石斛中转入基因表达水平的重要工具。
上述研究表明启动子对遗传转化的基因表达具有
重要作用。也有研究报道，部分组成型启动子在转基因
兰花成熟组织部位的表达具有一定的局限性［３９］，可能在
兰花的花朵中其启动子的顺式元件或者反式作用因子
受到限制的原因。而诱导型启动子或组织特异型启动
子，或许可以避免组成型启动子的这些弊端，成为今后
兰花定向转基因育种的重要途径之一。
５　兰花遗传转化方法
植物遗传转化方法通常包括农杆菌介导法、基因枪
转化法、花粉管通道法、电激法、ＰＥＧ法等。关于兰花，
目前常用的方法为农杆菌介导法和基因枪法，而花粉管
通道法、电激法、ＰＥＧ法报道较少，见表１。
　　表１ 近年来兰花的遗传转化情况
　　Ｔａｂｌｅ　１ Ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｏｒｃｈｉｄｓ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ
种类 外源基因 转化受体 转化方法 转化结果 参考文献
Ｓｐｅｃｉｅｓ　 Ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ　ｇｅｎｅ　 Ａｃｃｅｐｔｏｒ　 Ｍｅｔｈｏｄ　 Ｒｅｓｕｌｔ　 Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ
蝴蝶兰
ＧＵＳ 原球茎 农杆菌介导 获得转化体 ［３１］
－ 花 花粉管通道法 获得转化植株 ［４２］
ＧＵＳ 愈伤组织、原球茎 农杆菌介导 获得转化植株 ［１８］
ＧＡＦＰ－ＮＰ１ 无菌苗叶片 农杆菌介导 获得２８０株抗性芽（随机检测１６株呈阳性） ［３］
ＬｙｃＢ 幼胚 农杆菌介导 获得１１４株抗性苗，仅４株检测呈阳性 ［４３］
ＧＵＳ 原球茎 农杆菌介导 ＧＵＳ瞬间表达检测 ［４４］
ＧＵＳ 类原球茎 农杆菌介导 获得１７株转化植株（ＰＣＲ检测） ［４５］
ＲＡＣＯＡＣＳ融合反义基因 原球茎 农杆菌介导 获得转化植株 ［４６］
ＡＣＳ反义基因 原球茎 农杆菌介导 获得转化植株 ［４７］
ＡＣＳ反义基因 原球茎 农杆菌介导 获得２株转化植株 ［４８］
石斛兰
ＰＲＳＶ－ＣＰ 原球茎 基因枪 获得转化植株 ［９］
ＬＵＣ 原球茎 基因枪 仅获得嵌合植株 ［２３］
ＡＦＰ 愈伤组织 农杆菌介导 获得６株抗性植株（ＰＣＲ检测） ［４９］
ＡＦＰ 愈伤组织 基因枪 获抗性愈伤 ［４９］
ＡＰ１ 愈伤组织 农杆菌介导 ６９个转基因株系，转化效率为１８．３７％（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交检测） ［５０］
ＣＨＳＡ 愈伤组织 农杆菌介导 ４个转基因株系，转化效率为１６．７０％（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交检测） ［５０］
ＬＥＡ３ 类原球茎 基因枪 获得７株抗性植株（ＰＣＲ检测） ［５１］
ＧＵＳ 类原球茎 农杆菌介导 获得３个转基因株系（ＧＵＳ、ＰＣＲ、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交检测） ［５２］
ＡＣＳ反义基因 原球茎 农杆菌介导 获得１０株转化植株（ＰＣＲ检测） ［５３］
ＮＡＣ 原球茎 超声波辅助农杆菌介导法 获得抗性愈伤１２块 ［５４］
ＣｙＭＶ－ＣＰ、ＯＲＳＣ－ＣＰ 类原球茎 农杆菌介导、基因枪 获得转化植株 ［５５］
ＧＵＳ 类原球茎 农杆菌介导 ７５．０％的ＧＵＳ瞬间表达检测 ［１５］
文心兰
ＬＦＹ基因 原球茎 基因枪 卡那霉素抗性克隆 ［３８］
ＧＵＳ 原球茎 农杆菌介导 获得转基因植株 ［１６］
ｐｆｌｐ（甜椒类铁氧蛋白基因） 原球茎 农杆菌介导 获得转基因植株 ［３７］
ｐｆｌｐ（甜椒类铁氧蛋白基因） 原球茎 基因枪 获得转基因植株 ［５６］
ＧＡＦＰ－ＮＰ１ 愈伤组织 农杆菌介导 获得４株抗性芽，未检测 ［３］
ＧＵＳ 愈伤组织 农杆菌介导 ＧＵＳ瞬间表达检测 ［４４］
ＡＣＳ反义基因 原球茎 农杆菌介导 获得９株转化植株（ＰＣＲ检测） ［２６］
ＣｙＭＶ－ＣＰ、ＯＲＳＣ－ＣＰ 类原球茎 农杆菌介导、基因枪 获得转化植株 ［５５］
ＣＢＦ３ 原球茎 农杆菌介导 获得３个转化株系 ［５７］
ＣＢＦ３ 原球茎 基因枪 未获得转化体 ［５７］
大花蕙兰
ＧＵＳ 类原球茎 基因枪 获得转化植株 ［６］
ＧＡＦＰ－ＮＰ１ 体胚 农杆菌介导 获得８株抗性芽，未检测 ［３］
ＧＵＳ 原球茎 农杆菌介导 获得２株转化植株 ［２５］
五唇兰
Ｂａｒ 类原球茎 基因枪 获得转化子 ［２９］
ＧＵＳ 花粉 电激法 ＧＵＳ瞬间表达检测 ［５８］
春兰×大花蕙兰 ＣＬＦ 原球茎 农杆菌介导 获得１个抗性体，结果需进一步验证 ［５９］
蜘蛛兰 Ｂａｒ 类原球茎 基因枪 获得转化子 ［２９］
卡特兰 Ｂａｒ 类原球茎 基因枪 获得转化子 ［２９］
Ａｒａｎｄａ　 ＧＵＳ 原球茎 基因枪 ＧＵＳ瞬间表达检测 ［６０］
万代兰 ＧＵＳ 原生质体 ＰＥＧ法 ＧＵＳ瞬间表达检测 ［６１］
墨兰 ＧＵＳ 根状茎 农杆菌介导 获得３株转基因植株 ［６２］
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５．１　农杆菌介导法
农杆菌介导法（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ－ｍｅｄｉａｔｅｄ）是根癌农
杆菌 （Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）或 发 根 农 杆 菌
（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｒｈｉｚｏｇｅｎｅｓ）的Ｔｉ质粒或Ｒｉ质粒编码的
Ｖｉｒ蛋白将转移ＤＮＡ（Ｔ－ＤＮＡ）导入植物细胞，实现在基
因组中的整合，并稳定表达。过去一直认为农杆菌介导
的遗传转化对于单子叶植物较难，主要是因为单子叶植
物缺乏毒性基因－Ｖｉｒ区基因表达的诱导物。但石斛兰
和文心兰遗传转化的成功说明了共培养基中的酸性物
质能够激活农杆菌Ｖｉｒ区基因的诱导，也进一步证明了
Ｖｉｒ区基因诱导物松柏醇的存在［１６，６３－６５］。松柏醇在兰花
的ＰＬＢｓ中含量较高，约是兰花其它组织中的１１倍多，
光照能够促进松柏醇在ＰＬＢｓ中的含量增高，并维持其
稳定性［６３］，说明在农杆菌介导的遗传转化中ＰＬＢｓ是理
想的转化受体，证实了通过农杆菌介导的兰花遗传转化
的可行性。
近２０年来，通过农杆菌介导的兰花遗传转化方面
的研究，取得了一系列的突破和成功。转化的物种主要
包括蝴蝶兰、石斛兰、文心兰、蕙兰等，其它兰花目前报
道较少。
在蝴蝶兰的遗传转化方面，ＨＳＩＥＨ等［３１］以蝴蝶兰
的原球茎为转化受体，利用农杆菌介导进行转化，通过
ＧＵＳ检测获得了转化体。柴明良等［６６］也利用农杆菌介
导的转化方法将潮霉素抗性基因和绿色荧光蛋白基因
转入蝴蝶兰中，得到了转化株。姚振［４３］以蝴蝶兰幼胚为
转化受体，通过农杆菌介导转化，获得转化ＬｙｃＢ 基因
（类胡萝卜素合成酶基因）的植株４株。李杰［３］以蝴蝶兰
叶片为外植体进行农杆菌侵染，共获得２８０株抗性芽，随
机抽取１６株进行ＰＣＲ检测，初步证明外源ＧＡＦＰ－ＮＰ１
双价抗病基因已整合到抗性植株的基因组中。郝曜山
等［４５］利用农杆菌侵染并在侵染前后辅以超声波及负压
处理的方法将ＧＵＳ基因导入到蝴蝶兰中，经抗性筛选
后，１７株ＰＣＲ检测呈阳性。潘才博［６７］、王宇腾［４６］、牛苏
燕［４７］分别通过农杆菌介导法将ＡＣＣ反义基因导入蝴蝶
兰中，得到了转化植株。
在石斛兰的遗传转化方面，１９９８年，ＮＡＮ等［６８］首
次利用农杆菌介导的方法成功转化了石斛兰。２００１年，
ＹＵ等［６４］利用石斛兰杂交种（Ｄ．Ｍａｄａｍｅ　Ｔｈｏｎｇ－Ｉｎ）
ＰＬＢｓ的薄层细胞将兰花的同源异型基因ＤＯＨ１反义基
因通过农杆菌介导转化石斛兰，并获得了转化植株，在
转基因植株中，出现了不正常的多态茎植株和早花表
型。卢毕生［４９］采用农杆菌介导法，以石斛兰愈伤组织为
转化受体，获得了抗冻蛋白ＡＦＰ的转基因植株，对转基
因植株进行ＰＣＲ检测和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交检测，结果证明
转入基因已整合到石斛兰基因组中，但其表达量有待于
进一步研究。聂小容［５０］通过农杆菌介导将花期基因
ＡＰ１和来自矮牵牛的花色基因ＣＨＳＡ分别导入到石斛
兰（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｎｏｂｉｌｅ）中，其中ＡＰ１获得６９个转基因
株系，最高转化效率达到１８．３％，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交检测表
明ＡＰ１基因被完整的整合到石斛兰基因组中，且为多拷
贝插入；而ＣＨＳＡ得到４个转基因株系，转化效率达到
１６．７％，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交检测表明ＣＨＳＡ基因被完整的整
合到石斛兰基因组中，且为多拷贝插入，而Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂
交表明ＣＨＳＡ基因获得成功转录。冯莹［５３］将ＡＣＳ反
义基因利用农杆菌法成功地导入石斛兰中，获得１３株
转化植株，转化效率达到１２．１５％，经ＧＵＳ组织化学染
色和ＰＣＲ检测证实ＧＵＳ基因已经整合到石斛兰基因组
中。
在文心兰的遗传转化方面，２００３年，ＬＩＡＵ等［１６］以
ＰＬＢｓ为转化受体，通过农杆菌介导将来自甜椒的抗软
腐病基因ｐｆｌｐ导入文心兰中，最终共获得１７株转化植
株，对转化植株进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ和Ｗｅｓｔｅｒｎ检测
证明外源基因成功导入到转化受体中，生物学鉴定表明
转基因植株对软腐病的抗性提高。２００７年，满若君［４４］
将适宜蝴蝶兰遗传转化的条件应用于文心兰的遗传转
化，仅能得到较低的转化率。２００９年，金苹［２６］将ＡＣＳ反
义基因利用农杆菌法成功导入文心兰中，获得２３株抗
性植株，经ＧＵＳ组织化学染色和ＰＣＲ检测，证明有９株
转基因植株的ＡＣＳ反义基因和ＧＵＳ基因已经成功整合
到文心兰基因组上。２０１０年，甘露［５７］利用农杆菌介导
法转化文心兰ＰＬＢｓ，获得５个抗性株系，通过ＰＣＲ检测
和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交验证有３个株系为阳性，表明这３个株
系已经成功将拟南芥ＣＢＦ３整合到基因组中。
近年来，农杆菌介导法在其它兰花的遗传转化方
面，也取得了一些进展。２０１１年，徐京［５９］探讨了春兰×
大花蕙兰杂交种的遗传转化方法，成功的将黄瓜ＬＦＹ
同源基因ＣＦＬ基因导入到春兰×大花蕙兰杂交种中，
经ＧＵＳ染色及ＰＣＲ验证，ＣＦＬ基因整合到兰花基因组
中，且转基因植株的花芽形成时间大大缩短。同年，王
微等［２５］以大花蕙兰ＰＬＢｓ为外植体，通过农杆菌介导的
方法获得了２株转基因大花蕙兰植株。最近，２０１５年，
谢利等［６２］以墨兰（Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ　ｃｖ．‘Ｑｉｊｉａｎｂａｉｍｏ’）
的根状茎为受体材料，研究了影响农杆菌介导墨兰遗传
转化效率的因素，经ＰＣＲ和ＧＵＳ染色检测鉴定，获得了
３株转基因植株，转化效率为０．７５％。
５．２　基因枪转化法
基因枪转化法（ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ）也称微弹轰
击法，主要是通过物理介导的方法，利用低压气体加速
将包裹在金粉或其它惰性金属材料上的ＤＮＡ分子导入
植物细胞，从而实现在植物基因组中的整合。该方法对
外植体的基因型无依赖性，可转移多拷贝的ＤＮＡ片段，
但片段相对较小，易发生基因重组，易出现嵌合体，且费
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北方园艺２０１６（２０）：１８７～１９４ ·专题综述·
用昂贵。
１９９２年，ＫＵＥＨＮＬＥ等［９］利用基因枪法转化石斛
兰原球茎，并对转基因植株进行了卡那霉素筛选和ＰＣＲ
检测，但转化效率不高，在１３株表现抗生素抗性的转基
因植株中产生了１２株嵌合体，仅１株检测到转入的目的
基因ＰＲＶＣＰ。１９９４年，ＣＨＩＡ等［２３］利用基因枪法将荧
光素酶基因ＬＵＣ导入石斛兰中，并以该基因为报告基
因进行后续的筛选，避免了抗生素筛选的弊端，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ
和Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交表明该方法对石斛兰的筛选有效，但该
筛选方法操作不便且费时费力。１９９６年，ＡＮＺＡＩ等［６９］
利用微弹轰击法成功转化了蝴蝶兰，但转化效率不高。
１９９９年，ＹＵ等［２７］利用基因枪法转化了石斛兰杂交种，
用５０ｍｇ·Ｌ－１的潮霉素作为选择压，成功得到了转基因
植株，转化效率约为５％～１０％。同年，ＹＡＮＧ等［６］应用
２００ｍｇ·Ｌ－１的卡那霉素为选择压，利用基因枪法将
ＮＰＴⅡ和ＧＵＳ基因转化蕙兰的ＰＬＢｓ，并进行了ＰＣＲ和
Ｓｏｕｔｈｅｒｎ检测，结果表明液体培养的ＰＬＢｓ较固体培养
具有更高的转化效率。随后，ＫＮＡＰＰ等［２９］利用Ｂａｒ基
因作为筛选标记基因，进行了蜘蛛兰（Ｂｒａｓｓｉａ）、卡特兰
（Ｃａｔｌｅｙａ）和五唇兰（Ｄｏｒｉｔａｅｎｏｐｓｉｓ）３种兰花的遗传转
化，并获得了转化子。ＭＥＮ等［７０］研究报道利用基因枪
法轰击金钗石斛（Ｄ．ｎｏｂｉｌｅ）和蝴蝶石斛（Ｄ．ｐｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓ），
研究发现在轰击２ｄ后进行抗性选择压筛选可以获得最
高的转化效率，２种石斛的转化率分别达到２％和１２％，
Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交发现蝴蝶石斛中多为单拷贝插入，而金钗
石斛则多为多拷贝插入。ＴＥＥ等［１１］通过基因枪法探讨
了石斛兰不同愈伤类型以及花序尖端分生组织对遗传
转化效率的影响，发现所有类型的转化受体均是在转化
后２ｄ获得最多的ＧＦＰ表达组织，Ｂ型愈伤ＧＦＰ的表
达最高，Ａ型愈伤的再生能力最强，均比较适合作为石
斛兰遗传转化的受体。
在国内，利用基因枪进行兰花遗传转化的研究较
晚。邵寒霜等［３８］应用基因枪法将花发育调控基因ＬＦＹ
ｃＤＮＡ转入文心兰原球茎中，获得了一些转化抗体。陈
志俊等［６０］利用ＣａＭＶ３５Ｓ启动子驱动的ＧＵＳ标记基因，
研究了外加激素、高渗处理条件、基因枪压力以及轰击
次数对微弹轰击法转化Ａｒａｎｄａ兰花转化效率的影响。
杨雪飞［５１］研究了基因枪法对铁皮石斛的遗传转化，以铁
皮石斛ＰＬＢｓ为外植体，采用基因枪法将ＬＥＡ３导入铁
皮石斛中，获得１１株抗性植株，经ＰＣＲ检测有７株呈
阳性。张振华［５５］进行了石斛兰、文心兰ＣｙＭＶ－ＣＰ、
ＯＲＳＶ－ＣＰ基因的研究，基因枪轰击转化的阳性率达到
２０．８％。　
５．３　其它转化方法
除农杆菌介导法和基因枪法外，兰科植物的转化方
法还包括花粉管通道法、电激法、ＰＥＧ法，但所见报道较
少。ＨＳＩＥＨ等［４２］通过花粉管通道法将带有报告基因的
载体成功导入了蝴蝶兰中。ＧＲＩＥＳＢＡＣＨ等［５８］报道了
应用电激法在五唇兰花粉中导入花色素苷合成的调控
基因，并在花中获得瞬间表达，其花瓣颜色发生变化。
ＳＴＥＩＮＨＡＲＴ等［６１］应用ＰＥＧ法将ＧＵＳ基因转入到
万代兰中，并检测出瞬时表达。另外，超声波辅助农杆
菌介导法（Ｓｏｎｉｃａｔｉｏｎ－ａｓｓｉｓｔｅｄ　ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ－ｍｅｄｉａｔｅｄ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＳＡＡＴ）是一种新的转化方法，它结合了
超声波法与农杆菌介导法２种技术。目前，石彩娟［５４］建
立了ＳＡＡＴ法介导铁皮石斛的遗传转化体系，得到抗性
愈伤１２块。
６　影响兰科植物遗传转化效率的其它因素
影响兰科植物遗传转化的因素很多，除了上述的转
化受体（外植体的种类及生理状态）、筛选条件（筛选剂
和筛选时间）、启动子、转化方法等，但还有一些其它影
响因素。
在农杆菌介导的兰花的遗传转化中，不同类型的农
杆菌菌株影响转化效率。ＢＥＬＡＲＭＩＮＯ等［１８］报道在转
化蝴蝶兰时，ＬＢＡ４４０４转化效率比ＥＨＡ１０１要高出约１
倍。但ＬＩＡＵ 等［１６］研究表明分别使用 ＬＢＡ４４０４和
ＥＨＡ１０５转化文心兰，其转化效率无显著差异，而张妙彬
等［５２］通过农杆菌介导转化石斛兰ＰＬＢｓ，发现ＥＨＡ１０５
比ＬＢＡ４０４对石斛兰的转化效率要高出约６倍。因此，
不同的兰花种类其适合的遗传转化农杆菌菌株不一致。
农杆菌的菌液浓度、菌液侵染时间以及乙酰丁香酮
的添加及浓度等均影响转化效率。石斛兰和文心兰在
遗传转化的共培养中添加乙酰丁香酮，且均提高了转化
效率［１６，６３－６５］。满若君［４４］报道了蝴蝶兰和文心兰的遗传
转化体系，以蝴蝶兰原球茎为外植体进行农杆菌侵染，
预培养３ｄ，菌液侵染浓度ＯＤ６００为０．３，侵染１０ｍｉｎ后，
共培养５ｄ并添加１００μｍｏｌ·Ｌ－１　ＡＳ，瞬间表达率最
高，而文心兰则预培养２ｄ，菌液侵染时间为５ｍｉｎ，共培
养时间为３ｄ。张妙彬等［５２］的研究表明石斛兰的转化中
较高浓度的侵染液转化效率更高，ＯＤ６００为１．０或１．２
时，要比ＯＤ６００为０．６或０．８时的转化效率高出２倍，且
当 ＯＤ６００为１．０时不添加 ＡＳ的转化效率最高达到
４４．４％。而在蝴蝶兰的遗传转化中，崔波等［４８］研究表
明，在ＯＤ６００值为０．２～０．３的农杆菌菌液中侵染１２０ｍｉｎ
后，放入含有２０ｍｇ·Ｌ－１　Ｍｅｒ（Ｍｅｒｏｐｅｎｅｍ，美罗培南）
和２．０ｍｇ·Ｌ－１　ＰＰＴ（Ｇｌｙｐｈｏｓａｔｅ，草甘膦）的筛选培养
基中的原球茎，遗传转化效率最高，且ＡＳ添加浓度以
２００μｍｏｌ·Ｌ－１为最佳。
另外，ＬＩ等［５６］报道了文心兰的高效转化方法，将文
心兰的ＰＬＢｓ在０．５ｇ·ｍｏｌ－１的蔗糖中预培养２ｈ，通过
基因枪轰击导入ｐｆｌｐ，结果显示轰击４０ｄ后经过蔗糖
处理的转化率是未处理对照的１４．８倍，因此认为在文心
１９１
·专题综述· 北方园艺２０１６（２０）：１８７～１９４
兰中进行蔗糖的预培养可以有效提高转化效率。
在基因枪法的遗传转化中，轰击损伤（细胞损伤）和
轰击效率（接受金粉的细胞数）二者之间的平衡、轰击参
数、微弹速度、射程、轰击次数、ＤＮＡ纯度、ＤＮＡ沉淀剂
（氯化钙与亚精胺）等均影响转化效率。杨雪飞［５１］、张振
华［５５］的研究均证明，每皿轰击２次的抗性ＰＬＢｓ得率明
显高于轰击１次的得率。另外，微弹载体的种类与用量
也影响转化效率。目前通常使用金粉和钨粉，ＴＥＥ等［３２］
研究表明，金粉用量过高会降低转化石斛兰ＰＬＢｓ的ＧＦＰ
和ＧＵＳ基因的表达率。杨雪飞［５１］采用粒径为１μｍ的
金粉作为微弹载体，每枪金粉用量５００μｇ·枪
－１，但张
振华［５５］采用直径１μｍ的钨粉微粒为载体。
７　问题与展望
近２０年来，兰科植物在遗传转化体系的建立、优化
及目标基因的转化方面取得了一些成果，但仍存在较多
的问题尚待解决：１）目前兰花的遗传转化效率普遍较
低，难以在转基因培育新种质上进行应用。因此，如何
提高转化效率仍是今后兰花转基因技术研究的关键。
２）兰花的转基因假阳性率较高，大量经过抗性筛选的植
株在经分子检测时为阴性，如何降低假阳性率是兰花转
基因技术研究的关键之一，而选择适宜的筛选剂、选择
压、筛选时间以及筛选培养基等是研究的重点。３）在遗
传转化中，菌株的针对性非常关键，不同材料其最高效
的遗传转化菌株存在差异，而目前针对菌株的筛选研究
较少。因此，应根据不同目的材料筛选适宜的遗传转化
菌株，或者研究开发出较通用的兰花遗传转化菌株。４）
兰花种类繁多，可用于观赏的兰花资源广泛，但目前兰
花遗传转化研究均集中于主要的兰花如蝴蝶兰、石斛
兰、文心兰等，大量具有发展前景的兰花未开展这方面
的研究。因此，应加大兰花遗传转化研究的覆盖面，开
展其它种类兰花的遗传转化技术研究。５）基因工程为
实际应用的技术，而目前兰花的遗传转化大多为报告基
因的导入，较少进行具有提高兰花观赏品质、抗逆性等
目的基因的导入。因此，目的基因的转化将是兰花遗传
转化的研究热点，将会出现更多的高观赏品质的转基因
新种质。
随着植物分子生物学及植物生物技术的进一步发
展，兰花的遗传转化将会随之得到快速的发展，而且将
会在兰花育种的实际应用中得到广泛且高效的应用。
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［１３］ＣＨＡＮ　Ｙ　Ｌ，ＬＩＮ　Ｋ　Ｈ，ＳＡＮＪＡＹＡ－ＬＩＡＯ　Ｌ　Ｊ，ｅｔ　ａｌ．Ｇｅｎｅ　ｓｔａｃｋｉｎｇ　ｉｎ
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［１４］张振华．石斛兰文心兰转ＣｙＭＶ－ＣＰ、ＯＲＳＶ－ＣＰ基因研究［Ｄ］．海口：
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［１５］ＵＤＤＡＩＮ　Ｊ，ＺＡＫＡＲＩＡ　Ｌ，ＬＹＮＮ　Ｃ　Ｂ，ｅｔ　ａｌ．Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｎ
Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ－ｍｅｄｉａｔｅｄ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍＢｒｏｇａ　Ｇｉａｎｔ　ｏｒｃｈｉｄ′ｓ
ＰＬＢｓ［Ｊ］．Ｅｍｉｒ　Ｊ　Ｆｏｏｄ　Ａｇｒｉｃ，２０１５，２７：６６９－６７７．
［１６］ＬＩＡＵ　Ｃ　Ｈ，ＬＵ　Ｊ　Ｃ，ＰＲＡＳＡＤ　Ｖ，ｅｔ　ａｌ．Ｔｈｅ　ｓｗｅｅｔ　ｐｅｐｐｅｒ　ｆｅｒｒｅｄｏｘｉｎ－
ｌｉｋｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ（ｐｆｌｐ）ｃｏｎｆｅｒｒｅｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｇａｉｎｓｔ　ｓｏｆｔ　ｒｏｔ　ｄｉｓｅａｓｅ　ｉｎ　Ｏｎｃｉｄｉｕｍ
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［１９］詹洲理，陈文辉，詹明才．蝴蝶兰基因转殖暂时性基因表现之最佳条
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［２４］ＮＡＮ　Ｇ　Ｌ，ＫＵＥＨＮＬＥ　Ａ　Ｒ．Ｆａｃｔｏｒｓ　ａｆｅｃｔｉｎｇ　ｇｅｎｅ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ｂｙ　ｐａｒｔｉｃｌｅ
ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍｏｒｃｈｉｄｓ［Ｊ］．Ｉｎ　Ｖｉｔｒｏ　Ｃｅｌ　Ｄｅｖ　Ｂｉｏｌ－Ｐｌａｎｔ，１９９５，
３１：１３１－１３６．
２９１
北方园艺２０１６（２０）：１８７～１９４ ·专题综述·
［２５］王微，杨晓伶，杨婧，等．根癌农杆菌介导大花蕙兰遗传转化的研究
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［２７］ＹＵ　Ｚ，ＣＨＥＮ　Ｍ，ＬＩＮ　Ｎ，ｅｔ　ａｌ．Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ　ｏｒｃｈｉｄ　ｐｌａｎｔｓ
ｗｉｔｈ　ｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｂｙ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ　ｔｏ　ｐｒｏｔｏｃｏｒｍｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ
Ｃｅｌ　Ｔｉｓｓ　Ｏｒｇａｎ　Ｃｕｌｔ，１９９９，５８：８７－９２．
［２８］ＭＥＮ　Ｓ，ＭＩＮＧ　Ｘ，ＬＩＵ　Ｒ，ｅｔ　ａｌ．Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ－ｍｅｄｉａｔｅｄ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒａｎｓ－
ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍｏｒｃｈｉｄ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｃｅｌ　Ｔｉｓｓ　Ｏｒｇａｎ　Ｃｕｌｔ，２００３，７５：
６３－７１．　
［２９］ＫＮＡＰＰ　Ｊ　Ｅ，ＫＡＵＳＣＨ　Ａ　Ｐ，ＣＨＡＮＤＬＥＥ　Ｊ　Ｍ．Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ
ｔｈｒｅｅ　ｇｅｎｅｒａ　ｏｆ　ｏｒｃｈｉｄ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｂａｒ　ｇｅｎｅ　ａｓ　ａ　ｓｅｌｅｃｔａｂｌｅ　ｍａｒｋｅｒ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｃｅｌ
Ｒｅｐｏｒｔｓ，２０００（１９）：８９３－８９８．
［３０］ＹＵ　Ｈ，ＹＡＮＧ　Ｓ　Ｈ，ＧＯＨ　Ｃ　Ｊ．Ｓｐａｔｉａｌ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｏｒａｌ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ
ｏｒｃｈｉｄ　ｆｌｏｒａｌ　ｈｏｍｅｏｔｉｃ　ｇｅｎｅ　ＤＯＭＡＤＳ１ｉｓ　ｍｅｄｉａｔｅｄ　ｂｙ　ｉｔｓ　ｕｐｓｔｒｅａｍ　ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ
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［３１］ＨＳＩＥＨ　Ｒ　Ｍ，ＣＨＥＮ　Ｗ　Ｈ，ＨＳＵ　Ｈ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｔｕｍｅｆａ－
ｃｉｅｎｓ－ｍｅｄｉａｔｅｄ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｈｌａｅｎｏｐｓｉｓ　ｏｒｃｈｉｄ［Ｊ］．Ｒｅｐｏｒｔ　ｏｆ　Ｔａｉｗａｎ
Ｓｕｇａｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，１９９７，１５５：４１－５４．
［３２］ＴＥＥ　Ｃ　Ｓ，ＭＡＺＩＡＨ　Ｍ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｉｏｌｉｓｔｉｃ　ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ　ｆｏｒ　Ｄｅｎ－
ｄｒｏｂｉｕｍＳｏｎｉａ　１７ｃａｌｕｓｅｓ　ｕｓｉｎｇ　ＧＦＰａｎｄ　ＧＵＳａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｐｏｒｔｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．
Ｐｌａｎｔ　Ｃｅｌ　Ｔｉｓｓ　Ｏｒｇａｎ　Ｃｕｌｔ，２００５，８０：７７－８９．
［３３］ＡＴＩＣＨＡＲＴ　Ｐ，ＢＵＮＮＡＧ　Ｓ，ＴＨＥＥＲＡＫＵＬＰＩＳＵＴ　Ｐ．Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ－
ｍｅｄｉａｔｅｄ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｓｅｃｕｎｄｕｍ （Ｂｌ．）Ｌｉｎｄｌ．ｗｉｔｈ　ａｎｔｉｓｅｎｓｅ
ＡＣＣｏｘｉｄａｓｅ［Ｊ］．Ａｓｉａｎ　Ｊ　Ｐｌａｎｔ　Ｓｃｉ，２００７（６）：１０６５－１０７１．
［３４］ＢＵＮＮＡＧ　Ｓ，ＤＵＡＮＧＳＥＥ　Ｋ．Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｐｒｉｍｕｌｉ－
ｎｕｍＬｉｎｄｌ．ｗｉｔｈ　ａｎｔｉｓｅｎｓｅ　ＡＣＣｏｘｉｄａｓｅ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｈｏｒｔｉｃ，２００９，８２９：２８３－２８８．
［３５］ＴＥＥ　Ｃ　Ｓ，ＭＡＺＩＡＨ　Ｍ，ＴＡＮ　Ｃ　Ｓ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ
ＤｅｎｄｒｏｂｉｕｍＳｏｎｉａ　１７ｕｓｉｎｇ　ｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎ　ａｎｄ　ｇｒｅｅｎ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　ｐｒｏｔｅｉｎ［Ｊ］．Ｂｉｏｌ
Ｐｌａｎｔ，２０１１，５５：５７２－５７６．
［３６］ＢＵＮＮＡＧ　Ｓ，ＰＩＬＡＨＯＭＥ　Ｗ．Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ－ｍｅｄｉａｔｅｄ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ
Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｃｈｒｙｓｏｔｏｘｕｍＬｉｎｄｌ［Ｊ］．Ａｆｒ　Ｊ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１２（１１）：２４７２－２４７６．
［３７］ＹＯＵ　Ｓ　Ｊ，ＬＩＡＵ　Ｃ　Ｈ，ＨＳＩＡＮＧ　Ｅ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｗｅｅｔ　ｐｅｐｐｅｒ　ｆｅｒｒｅｄｏｘｉｎ－ｌｉｋｅ
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３９１
·专题综述· 北方园艺２０１６（２０）：１９４～１９７
第一作者简介：韩长志（１９８１－），男，河北石家庄人，博士，讲师，现
主要从事经济林木病害生物防治与真菌分子生物学等研究工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｈａｎｃｈａｎｇｚｈｉ２０１０＠１６３．ｃｏｍ．
基金项目：云南省森林植物培育与开发利用重点实验室／国家林
业局云南珍稀濒特植物保护与繁育重点实验室开放基金资助项
目（２０１６－０５）；国家自然科学基金资助项目（３１５６０２１１）；云南省森林
灾害预警与控制重点实验室开放基金资助项目（ＺＫ１５０００４）；云南
省优势特色重点学科生物学一级学科建设资助项目（５００９７５０５）；
云南省高校林下生物资源保护及利用科技创新团队资助项目
（２０１４０１５）。
收稿日期：２０１６－０７－２５
ＤＯＩ：１０．１１９３７／ｂｆｙｙ．２０１６２００５０
油用牡丹研究进展
韩 长 志，左 安 建，刘 云 霞
（西南林业大学 林学院，云南省森林灾害预警与控制重点实验室，云南 昆明６５０２２４）
　　摘　要：油用牡丹是原产于我国的一种特有生物资源，具有重要的观赏价值和油用价值。其
花及籽均具有丰富的营养成分，具有重要的开发利用价值。近年来，国内外对其品种选育、栽培
管理以及应用价值、经济效益等方面开展了一些研究，目前，全国油用牡丹种植面积逐年扩大，然
而相关研究严重滞后，有待于进行总结明确。该研究通过国内外文献分析，明确油用牡丹相关
方面研究，并从主栽品种、分布范围以及栽培管理、应用价值、经济效益方面进行总结，同时，通
过对不同层面政府部门促进油用牡丹产业发展政策汇总，以期为今后开展油用牡丹研究指明
方向。
关键词：油用牡丹；主栽品种；分布范围；经济效益；研究进展
中图分类号：Ｓ　５６５．９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１－０００９（２０１６）２０－０１９４－０４
　　油用牡丹属芍药科芍药属，作为牡丹（Ｐａｅｏｎｉａ　ｓｕｆ－
ｆｒｕｔｉｃｏｓａ　Ａｎｄｒ．）的一种，是原产我国特有的生物资源，
　　　　　　
集观赏、油用为一体的多年生木本油料作物［１］。还具有
观赏、药用、文化价值，具有较好的经济效益［２］。目前，国
内外关于油用牡丹的研究主要集中在产业发展［３－７］、籽
油提取［８－９］、丰产栽培技术［１０－１１］、复合经营技术［１２］、繁殖
技术［１３］、结实状况［１４］、病虫害防治［１５－１６］等方面。以油用
牡丹为原料，已开发出高档食用油、高档化妆品、保健
品、药物、日用品等五大类数十种产品。随着油用牡丹
种植面积的逐年扩大，其病虫害的发生日益严重，极大
地阻碍该产业健康、有序的快速发展。
该研究基于国内外文献数据库中有关油用牡丹的
报道，并对其主栽品种、分布范围以及栽培管理措施、应
用价值和经济效益进行分析，同时，就不同层面对油用
牡丹产业发展促进的政策进行汇总分析，以期为国内学
　　
Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｎ　Ｏｒｃｈｉｄｓ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＹＩ　Ｓｈｕａｎｇｓｈｕａｎｇ，ＬＵ　Ｓｈｕｎｊｉａｏ，ＹＡＮＧ　Ｇｕａｎｇｓｕｉ，ＹＩＮ　Ｊｕｎｍｅｉ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｃｒｏｐｓ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｔｒｏｐｉｃａｌ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ／Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｒｏｐ　Ｇｅｎｅ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
ａｎｄ　Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｃｈｉｎａ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ／Ｈａｉｎａｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｔｒｏｐｉｃａｌ
Ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ　Ｐｌａｎｔ　Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｄａｎｚｈｏｕ，Ｈａｉｎａｎ　５７１７３７）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｒｃｈｉｄｓ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐｏｔｔｅｄ　ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ　ｐｌａｎｔ　ａｓ　ｗｅｌ　ａｓ　ｃｕｔ　ｆｌｏｗｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｌｄ，ｏｎ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ａ　ｈｏｔ　ｓｐｏｔ　ｏｆ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ
ｙｅａｒｓ．Ｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｔａｂｌｅ　ａｎｄ　ｅｆｉｃｉｅｎｔ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｓｏ，ｉｎ　ｔｈｉｓ
ｓｔｕｄｙ，ｗｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｎ　ｏｒｃｈｉｄｓ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ａｃｃｅｐｔｏｒｓ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄ　ｓｏ　ｏｎ．Ｔｈｉｓ　ｗｉｌ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ
ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃａｌｙ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｏｎ　ｏｒｃｈｉｄｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｃｈｉｄｓ；ｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ
４９１