鄧麗麗 曹麗萍 趙璇

摘要 植物的組織培養(yǎng)是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性這個(gè)理論，近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)無(wú)性繁殖的新技術(shù)。在生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，我國(guó)的植物組織培養(yǎng)技術(shù)水平得到了快速提高，并在各行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)此，本文對(duì)我國(guó)植物組織培養(yǎng)新技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及在園藝上的應(yīng)用策略進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞 植物組織培養(yǎng)、園藝、技術(shù)與應(yīng)用

1前言

目前在植物繁育方面，植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用。與傳統(tǒng)的植物繁育方法不同，植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以有效地提升繁殖系數(shù)[1]，被培養(yǎng)物體的體形微小、表面積相對(duì)較小，尤其是在母本材料有限的情況下，可以節(jié)省繁殖材料，如植物徑尖分生組織僅為0.01～0.05mm。從生長(zhǎng)環(huán)境上來(lái)看，植物組織培養(yǎng)技術(shù)能夠促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，被培養(yǎng)物的生長(zhǎng)發(fā)育處于最佳狀態(tài)中，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分、植物激素水平、溫度、光照等因素都可以人為調(diào)控到最佳狀態(tài)，并且被培養(yǎng)物可以免受微生物病源和昆蟲(chóng)的侵害，可以人為誘導(dǎo)被培養(yǎng)物的正常發(fā)育，尤其是觀賞植物育種，可以促進(jìn)植物發(fā)育，為新品種的選育提供方便[2]。

2植物組織培養(yǎng)新技術(shù)的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)結(jié)合環(huán)境控制技術(shù)與植物組織培養(yǎng)技術(shù)的方法，在提高組培苗生長(zhǎng)速度、提高組培苗質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本這幾個(gè)方面建立了一些新技術(shù)和方法。

1.1開(kāi)放式組培技術(shù)

崔剛等[3]進(jìn)行開(kāi)放式組培的抑菌劑研究，建立了一套比較完整的植物開(kāi)放式組培模式，在地被菊、矮牽牛、金葉連翹、繡球、紅掌、蝴蝶蘭等多種觀賞植物上應(yīng)用開(kāi)放式組培技術(shù)，均獲得成功。趙青華等[4]進(jìn)行魔芋開(kāi)放式組培研究，成功解決了有菌環(huán)境下魔芋組培的污染問(wèn)題，簡(jiǎn)化了組培環(huán)節(jié)，減少了生產(chǎn)成本。

1.2光自養(yǎng)組培技術(shù)

采用CO2氣體代替?zhèn)鹘y(tǒng)培養(yǎng)基中的糖作為碳源給不同種類(lèi)的組培苗提供適宜的生長(zhǎng)條件，從而使植株能快速繁殖出優(yōu)質(zhì)種苗[5]。光自養(yǎng)組培技術(shù)目前已經(jīng)成功應(yīng)用于半夏、草莓、花椰菜等植物的培養(yǎng)中，并且獲得了很好的成效。

1.3新型光源的應(yīng)用

侯甲男等[6]以鐵皮石斛原球莖及試管苗為材料，研究發(fā)現(xiàn)采用適當(dāng)比例的CCFL光源的光質(zhì)配比，有利于組培苗的光合作用和干物質(zhì)積累。此外，新型光源還具有高效、節(jié)能、空問(wèn)高效利用等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)和生物領(lǐng)域顯示巨大的應(yīng)用潛力。

3植物組織培養(yǎng)技術(shù)在園藝上的應(yīng)用

在園藝生產(chǎn)和新品種改良上，植物愈傷組織的再生特征能夠提供捷徑。愈傷組織具有分化新根、莖的再生性特征，能夠發(fā)育成新的植株全能性。在園藝上，植物組織培養(yǎng)技術(shù)主要應(yīng)用于以下4個(gè)方面。

3.1在無(wú)性繁殖上的運(yùn)用

近年來(lái)，為了滿(mǎn)足城市綠化園藝的規(guī)劃需求，采用植物培養(yǎng)組織技術(shù)可以提升植物的生長(zhǎng)效率，有利于對(duì)某一種或多種植物進(jìn)行克隆，從而增加綠化植物。如將植物的莖尖作為培養(yǎng)材料，應(yīng)用微繁殖技術(shù)來(lái)刺激植物莖尖的分生，能夠促使植物生長(zhǎng)規(guī)模擴(kuò)大百萬(wàn)倍，并生長(zhǎng)出大量的芽莖，產(chǎn)生芽原基，從而提升植物的繁殖速度。目前，我國(guó)采用這種組織培養(yǎng)方法來(lái)繁育蘭花、迎春花等園藝植物，極大地改善了城市生態(tài)環(huán)境。

3.2在脫毒上的運(yùn)用

受微生物、細(xì)菌等因素的影響，在正常生長(zhǎng)發(fā)育期，園藝植物會(huì)產(chǎn)生植物發(fā)病，甚至出現(xiàn)大面積死亡的情況。為提升園藝植物的抗病毒能力，可以采用病株脫毒技術(shù)來(lái)確保植物安全、穩(wěn)定的生長(zhǎng)繁殖[7]。具體做法為：選取一株植物上沒(méi)有被感染的健康組織（例如莖尖）經(jīng)過(guò)特殊處理使組織細(xì)胞脫分化成愈傷組織，經(jīng)再分化獲得完整無(wú)毒植株，具有效率高、速度快、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

3.3在新品種培育中的運(yùn)用

植物組織培養(yǎng)技術(shù)能夠提升植物的品種質(zhì)量，改良園藝植物的品種。在園藝中，對(duì)于植物組織培養(yǎng)工作來(lái)說(shuō)，植物培養(yǎng)數(shù)量比較多、規(guī)模較大，為了維護(hù)生物的多樣性，會(huì)增加植物的突變規(guī)律。如在郁金香的品質(zhì)質(zhì)量、種類(lèi)數(shù)量、規(guī)模等方面，荷蘭學(xué)者運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，極大地促進(jìn)了植物園藝的發(fā)展，開(kāi)發(fā)出了很多新品種。

3.4在物種保護(hù)上的運(yùn)用

為保證物種資源多樣性，發(fā)展植物種質(zhì)資源保存技術(shù)顯得無(wú)比重要。目前，我國(guó)主要運(yùn)用原位保存和移位保存兩種方式保護(hù)種質(zhì)資源。但是這兩種方法存在保存時(shí)間短、保存質(zhì)量低、耗費(fèi)人力物力等不足之處。而植物組織培養(yǎng)保存種質(zhì)資源就能克服這些缺點(diǎn)。甘薯試管苗庫(kù)和馬鈴薯試管苗庫(kù)是我國(guó)通過(guò)植物組織培養(yǎng)成功建立的兩個(gè)試管苗庫(kù)，把離體組織保存在試管里可以有效保存種質(zhì)資源。除此之外，超低溫保存技術(shù)也日漸興起。所謂冷凍保存就是把離體植物組織用防凍材料保護(hù)處理后置于-196℃液氮環(huán)境中，此時(shí)細(xì)胞代謝完全停止，并阻斷了變異的可能性，可以達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定保存種質(zhì)資源的目的。由此可見(jiàn)，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)保存種質(zhì)資源是必然的發(fā)展趨勢(shì)。

4展望

植物組織培養(yǎng)作為一種快速繁殖的手段，有著十分廣闊美好的應(yīng)用前景。但現(xiàn)在的植物組織培養(yǎng)仍然處于發(fā)展階段，它的潛力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。相信在今后的幾十年內(nèi)，組織培養(yǎng)在我國(guó)將會(huì)有更大的發(fā)展，在農(nóng)業(yè)、制藥業(yè)、加工業(yè)等方面將會(huì)發(fā)揮更大的作用，創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[3]崔剛，單文修，秦旭， 等.葡萄開(kāi)放式組織培養(yǎng)外植體系的建立[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2004，20（6）：36-38. DOI：10.3969/j.issn.1000-6850.2004.06.013.

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[6]侯甲男，王政，尚文倩， 等.CCFL光源不同光質(zhì)比對(duì)鐵皮石斛原球莖增殖及試管苗生長(zhǎng)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，42（1）：86-89，101. DOI：10.3969/j.issn.1004-3268.2013.01.021.

[7]萬(wàn)麗麗，王轉(zhuǎn)茸，辛強(qiáng)，等.油萊不同類(lèi)型外植體組織培養(yǎng)及再生研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2019（12）.

作者簡(jiǎn)介：

鄧麗麗（2000，10-）女，四川自貢，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，學(xué)生，本科，園藝。

曹麗萍（2000，4-）女，四川自貢，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，學(xué)生，本科，動(dòng)物科學(xué)。

趙璇（1999，12-）女，四川攀枝花，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，學(xué)生，本科，煙草。

1四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院 四川成都611130;2四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院 四川成都 611130;

3四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院 四川成都 611130