李 芬 祝劍峰

（湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430200）

植物組織培養(yǎng)是20世紀(jì)在國外建立和發(fā)展起來的一項生物技術(shù)，雖然我國的植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究起步較晚，但經(jīng)過廣大科研工作者的不懈努力，在理論和實踐上都有了長足的發(fā)展。植物組織培養(yǎng)技術(shù)為遺傳學(xué)、植物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因植物等方面的研究提供了技術(shù)平臺，對農(nóng)業(yè)、制藥等行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了很大的促進作用，也為良種快速繁殖、無毒苗木培育、植物次生代謝物質(zhì)生產(chǎn)、種質(zhì)資源保存等方面開辟了新途徑。

植物組織培養(yǎng)技術(shù)具有繁殖效率高、能保持母本優(yōu)良的性狀、能進行苗木脫毒、便于進行種質(zhì)資源存離體保存等優(yōu)勢，近年來被廣泛應(yīng)用于花卉種苗生產(chǎn)和繁殖領(lǐng)域[1]，其中蝴蝶蘭、非洲菊、紅掌和鳳梨等熱帶花卉的組培工廠化育苗技術(shù)已普遍應(yīng)用于生產(chǎn)[2]，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟價值。

1 植物組織培養(yǎng)的特點

1.1 人工控制培養(yǎng)條件 培養(yǎng)室不僅為試管苗提供了四季如春的生長環(huán)境，而且不受自然界各種氣象災(zāi)害等外界不利因素的影響，不受季節(jié)限制，一年四季都能進行生產(chǎn)。

1.2 繁殖效率高 在生產(chǎn)試管苗的過程中，會根據(jù)不同的植物設(shè)計和篩選最佳的培養(yǎng)基配方，在培養(yǎng)基中不僅含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，還添加了生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，能夠滿足試管苗快速生長的需要，不僅繁殖效率高，培養(yǎng)周期也比扦插、嫁接等其他無性繁殖方式短很多。

1.3 管理方便 與傳統(tǒng)田間栽培相比，植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)試管苗無澆水、施肥和防治病蟲害等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不僅能節(jié)省大量的人力、物力和土地，而且管理方便，生產(chǎn)過程中的各種環(huán)境條件均可以實現(xiàn)自動化控制，有利于開展大規(guī)模的工廠化生產(chǎn)。

1.4 培養(yǎng)材料經(jīng)濟 植物的單個細(xì)胞、組織或者器官等都可以通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)再生成完整植株。因此在大規(guī)模生產(chǎn)中，只需要很少的母本材料就能繁殖出大量與母本性狀一致的植株。除此之外，由于取材少，對于瀕危植物保護等也具有很大的應(yīng)用價值。

2 組培技術(shù)與花卉育苗

植物組織培養(yǎng)技術(shù)在花卉育苗中的應(yīng)用主要有離體快繁、培育花卉脫毒苗、培育新品種和種質(zhì)資源離體保存等。

2.1 組培擴繁 快繁是植物組織培養(yǎng)最顯著的特點，通過擴繁試管苗能以幾何級的數(shù)量增長，在短時間內(nèi)獲得大量植株，同時組培屬于無性繁殖，試管苗與母本性狀一致。因此花卉組培工廠化育苗既能滿足商品的一致性，又能在短時間內(nèi)生產(chǎn)出大量的花卉苗以滿足市場的需要。

對一些市場需求大、常規(guī)繁殖效率低的名貴花卉品種，植物組織培養(yǎng)繁殖具有很高的應(yīng)用價值[3]，是實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)唯一行之有效的方法，如蝴蝶蘭等。

2.2 培育花卉脫毒苗 花卉在自然環(huán)境下世代反復(fù)種植，容易受到病毒侵染，花卉感染病毒后觀賞價值往往會降低，如花朵變小、花色變暗、花朵畸形等[1]。生物學(xué)研究表明在植物莖尖中幾乎沒有病毒，因此將莖尖作為外植體進行組織培養(yǎng)，就能獲得理想的脫毒效果。花卉植株經(jīng)脫毒后，生長勢會變強，花朵大而且色澤鮮艷，抗性增強，產(chǎn)量增加。目前，莖尖組織培養(yǎng)脫毒技術(shù)已被普遍認(rèn)可，廣泛應(yīng)用到花卉無病毒苗的培育中[4]。

2.3 培育新品種

2.3.1 單倍體育種 單倍體育種是培育花卉新品種最有效的方法之一，已經(jīng)應(yīng)用在蘭花、百合等花卉的育種中。利用組織培養(yǎng)技術(shù)將花藥、花粉或未授精的子房在離體條件下培養(yǎng)，可以得到單倍體植株。將獲得的單倍體植株使用秋水仙素處理，將染色體加倍，可以得到純合的二倍體植株，較之常規(guī)的的純合育種，大大縮短了育種年限，能夠加速育種進程。

2.3.2 離體胚培養(yǎng) 植物遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)是獲得新品種的有效措施，已廣泛應(yīng)用在花卉新品種選育中。有些花卉雖然可以進行遠(yuǎn)緣雜交，但是由于雜交的親本親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，雜種胚在發(fā)育時會發(fā)生敗育，很難得到雜種植株。采用組織培養(yǎng)技術(shù)對雜種胚進行離體培養(yǎng)，可以避免遠(yuǎn)緣雜交中的雜種胚發(fā)生敗育，得到雜種植株，從而選育出花卉新品種[5]。

2.3.3 原生質(zhì)體培養(yǎng)與體細(xì)胞雜交 植物材料通過搗碎或者酶解處理，使細(xì)胞的細(xì)胞壁破壞或者降解，得到有生活力的原生質(zhì)體。通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以使原生質(zhì)體再生成完整植株。原生質(zhì)體由于沒有細(xì)胞壁的束縛，在一定條件的誘導(dǎo)下，兩種不同植物的原生質(zhì)體能發(fā)生融合，從而產(chǎn)生體細(xì)胞雜交種，為花卉的新品種選育開辟了一條新途徑。

2.4 突變體篩選 在植物組織培養(yǎng)擴繁中，隨著繼代次數(shù)的增長，在一定程度上會發(fā)生植株的形態(tài)變異，有些變異是由于基因發(fā)生突變引起的。變異可能產(chǎn)生不良性狀，也可能產(chǎn)生符合育種目標(biāo)的優(yōu)良性狀，可以在培養(yǎng)過程中篩選，從而得到抗病、抗旱等新品種。利用這一特性，通過提高培養(yǎng)基中激素的使用量、改變培養(yǎng)條件等措施，可以提高變異率，然后有目的地進行篩選，可選育出與母本性狀不同的新品種。

2.5 種質(zhì)資源保存 近年來，生態(tài)環(huán)境不斷遭到破壞，有大量的物種正從地球上消失，保存花卉種質(zhì)資源刻不容緩。利用組織培養(yǎng)在試管中保存植株或更小的器官、組織、細(xì)胞等，既可保持母本的遺傳特性，又能節(jié)省大量的人力、物力和土地，延長保存期，同時也便于交換種質(zhì)資源。

3 存在的問題

雖然植物組織培養(yǎng)技術(shù)為花卉育苗提供了一種全新的途徑，具有常規(guī)無性繁殖所沒有的特點，不僅生產(chǎn)周期短，而且成本低，便于工廠化管理。但是在實際生產(chǎn)的過程中也存在一定的問題，比如組培培養(yǎng)育苗過程中容易出現(xiàn)污染、褐變和玻璃化等問題，需要針對具體的花卉品種制定相應(yīng)的組織培養(yǎng)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時加強對生產(chǎn)企業(yè)員工的技術(shù)培訓(xùn)。