植物组培技术的应用

植物组培技术在花卉领域中的应用

摘要：植物组织培养在过去的40多年中得到了迅速的发展，已渗透到生物学科的各个领域，成为生物工程技术中的一个重要组成部分和基本研究手段之一。现如今，植物组织培养技术具有保持花卉优良性状、培育脱毒苗木、保存种质资源等优势，因而在花卉种苗繁殖生产中得到广泛应用。

关键词：植物组织培养；组织栽培；花卉

植物栽培技术虽然发展比较晚，但是在经过20世纪后的几十年，经过众多科学家的努力与奋斗，这项技术越来越完善，越来越成熟。尤其近40年以来，植物组培技术已渗透到植物生理学、病理学、遗传学、药学、育种以及生物化学等各个研究领域，为快速繁育优良品种，培育无毒苗木，进行突变筛选培育，药用植物工厂化生产，种质保存和基因库建立等方面开辟了新途径，成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。现如今，植物组织培养技术具有保持花卉优良性状、培育脱毒苗木、保存种质资源等优势，根据这些优势，植物栽培技术也被广泛应用于花卉的种苗繁殖与生产之中。

1 花卉领域中组织栽培优势

1.1 快速、大量繁殖优良品种

由于组织培养法繁殖作物的突出特点是快速，因此，对一些繁殖系数低、不能用种子繁殖的“名、优、特、新、奇”等品种的繁殖，意义更大。因为材料的单一个体性，所以遗传现状也是一致的，那

么在试验与生产整个过程中就能够达到微型化与精密化，既节约了人力与物力，又能够更好的对培养基的成分、温度与湿度、光强度与光质以及光周期进行有效控制，整年都可进行试验与生产，所以在花卉培养方面的应用能够迅猛发展。通过离体的快速繁殖，加上不受区域气候条件的影响，可以进行脱毒苗、新育成以及新引进，还有稀缺语种与基因工程等等，较常规快数万乃至数十万数百万倍的速度扩展增大繁殖，以提供更多的优质种苗。

在花卉的育种过程中，通过杂交与选种，增加了花卉品种种类与花卉的颜色种类，以满足更多人们的需求。与此同时，却带来了一些问题，由于子代很难有均一的变现造成基因类型的异质化太高。可以根据需要选择优良性较高的植株加以分生，这样就可以得到与母株一模一样的植株，其原因是组织栽培育苗是由母株的组织或者器官等发展的，能够保持母株的全部特征，包括花的形状、颜色，植株的形状，抗逆性等等。

1.2 脱毒苗木的培育

植物脱毒是目前植物组织培养应用最多最有效的一个方面。由于观赏性的植物一般采用营养繁殖，比如在利用嫁接、分株等方法繁殖时，病菌很容易由营养体、刀具或者土壤等传给下一代，这样就加快了病毒的传播与积累，以至于病毒病对植物的危害也就随之变严重。据相关统计表明，观赏性的植物的病毒已高达百种，并呈逐年递增的趋势。观赏植物应得了病毒病，而对观赏价值造成了严重

的影响，像百合、康乃馨等植物的鳞茎、球茎严重退化，兰科植物的花变得小且少，而且造成花朵的畸形等，这些问题对其观赏价值造成了影响，甚者可以导致其品种的灭绝，在一定程度上制约了其发展，这也是我国花卉不能走出国门、迈向世界的重要原因之一。从长时间生产中可以得出，植物组织栽培技术可有效地去除植物体内的病毒。病毒在感病植物体内的分布不均匀，其数量也随部位与年龄的不同而不同，在靠近茎尖顶端的区域，越靠近病毒的浓度就越低。因为分生区域内无维管束的原因，病毒的传递只能靠细胞间的联系进行，比不上细胞分裂的速度与生长速度，所以在植株生长点附近的病毒数量是非常稀少的。鉴于以上原因，在进行茎尖培养时，在保证茎尖成活的前提下，茎尖越小越好，太大的话对于脱毒有很大的影响，种类不同的植物与病毒，在切取茎尖的时候，大小也不相同，一般来说是带一两个叶原基的0.2-0.5mm大小的茎尖。

1.3 保存种质资源

花卉生产是在现有种质资源的基础上进行的，由于自然灾害和生物之间的竞争以及人类活动对大自然的影响，已有相当数量的植物物种在地球上消失或正在消失。具有独特遗传性状的生物物种的绝迹是一种不可挽回的损失，而通过组织培养，可保持母本的一切遗传特性，并大大节省人力、物力的同时，又能延长保存期，以作为种质资源未能突变与流失的保证。

2 花卉组培的途径

2.1 胚状体

在组织培养中，再生植株可通过与合子胚相似的胚胎发生过程，即形成胚状体，再由胚状体发育成大量植株。一品红、玉兰等通常采用此途径进行繁育。

2.2 生长点

茎尖或者是侧芽经过诱导而形成大量腋芽，进而获得幼小植株。通过这个途径进行花卉组培发生变异的概率很小，品质比较均匀，一般都采用这种途径。

2.3 愈伤组织

愈伤组织途径是外植体在经过生长调节剂的处理，先形成愈伤组织，之后经器官分化成芽体，以大量繁殖，这种途径比其他两种途径都更易变异。

3 花卉组织培养的阶段

3.1 外植体材料的选取

无论是离体培养繁殖种苗，还是进行生物技术研究，培养材料的选择都要从主要的植物入手。选取性状优良的种质或特殊的基因型。对材料的选择要有明确的目的，具有一定的代表性，以提高成功的几率，增加其实用的价值。对于许多种子植物，茎尖是最好的选择部位，但是由于被才材料来源所限制，所以选择茎段，并且叶片的材料来源很丰富，所以其利用也是非常普遍的。对于较难培养的植物来说，子叶与下胚轴是很好的选择。进行选材的时候，应该

选取携带菌少、生长时间较短、生长较旺盛的材料，同时还要注意选材的时期，一般在植物开始生长的时候进行采样，其他时候不利于组织的培养。花药培养应在花粉发育到单核期时取材，这时比较容易形成愈伤组织。对于器官的状态也有影响，花卉主轴越往上的部位，经过组织培养而形成的器官，生长时间越短，且比较容易形成器官。

3.2 材料的灭菌消毒处理

一般采取的预处理方法是，先对植物组织进行修整，去掉不需要的部分，将准备使用的植物材料在流水中冲洗干净。经过预处理的植物材料，其表面仍有很多细菌和真菌，因此还需进一步灭菌处理。花卉植物组织的培养进行的是无菌的培养，这也就要求材料是不能带菌的。从田间或者是温室切取材料的时候，要选健壮、没有病虫的柱体作为母株，选择分生能力强的部位，这样有利于培养时的生长。用浓度为70%的酒精，将其浸泡10-15″进行消毒，之后用无菌水冲洗两次，再进行3-15分钟的氯化汞浸泡，再用无菌水进行3-4次的冲洗。以上这些操作均要求在无菌环境下进行。这些材料表面经过灭菌，在用无菌的滤纸吸掉水分，最后取几毫米所需的部位，然后用解剖针或枪式镊子将材料接种到培养瓶内。

3.3 愈伤组织的诱导

将健壮、五病虫的花卉植株作为母株，并种植在室内或温室的经过消毒的培养基上，在2-4星期之后，采取母株上刚生长的茎顶或