植物组织培养在生产上的应用现状的读书笔记

植物组织培养在生产上的应用现状

生物科学102班 林亚歌 10084210

摘要：植物组织培养应用十分广泛，特别是和植物密切相关一些领域。本文系统

介绍了植物组织培养的基本概念以及植物组织培养技术在生产上（主要是农业生产上）的应用现状。并且针对现阶段我国的植物组织培养技术存在的问题进行分析，并针对问题提出一些可行的解决方案。 关键词：植物组织培养技术 应用 现状 问题

Plant Tissue Culture’s Application on Production

Lin Yage

Abstract: the application of plant tissue culture is estensive,

especially in some fields which are associated with plant. This passage introduced the basical concept of plant tissue culture and the application of plant tissue culture on production (especially on agriculture). On the other hand, this passage analysed some questions exists in the plant tissue culture’ application at the present stage. About these questions, this passage also gave some viable solution.

Key words: plant tissue culture application current situation

problem

自从1902年德国科学家Gotdieb Haberlandt提出埴物细胞的全能性理论后．细胞全能性研究逐渐成为生物学研究领域的热点．而建立在细胞全能性基础上的植物组织培养技术从此逐渐兴起和发展（1）.近40年来，植物组织培养技术得到了迅速发展，已渗透到植物生理学、病理学、药学、 遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域，成为生物学科中的重要研究技术和手段之一.并广泛应用于农业、林业、工业、医药业等多种行业，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当代生物科学中最有生命力的一门学科.在农业生产上，植物组织培养的应用尤为广泛.

一、植物组织培养的概述.

它是指在无菌条件下，将离体的植物器官(如根、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(如体细胞、生殖细胞等)、胚眙(如成熟和未成熟的胚)、原生质体(如脱壁后仍具有生活力的原生质体)培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱发产生愈伤组织等，进而培育成完整的植株的技术。近年来，植物组织培养技术作为一种新兴的技术渗透在植物生理学、病理学、遗传学等各领域，并在保藏珍贵种质资源，脱除各类病毒，幼化复壮植物，生产次生代谢物以及基因工程等诸多领域具有极其广泛的使用价值，为解决农业、林业和药物生产中的某些问题开辟了广阔的前景（2）.植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性。

二、植物组织培养在农业生产上的应用现状.

(1)单倍体育种

在培养中用秋水仙素处理，可使染色体加倍而成为纯合二倍体埴株，这种培养技术在育种上的应用称为单倍体育种.单倍体育种技术可以快速的生产出需要的植物品种，大大的提高了农业育种的速度，提高了农产品的生产效率. 我国从1970年开始，至今已利用花粉或花药培育出40多种植物的单倍体植株，其中辣椒、甜菜、白菜、油菜、柑桔、甘蔗、大豆和苹果等单倍体植株为我国首创。目前，花药培养作为一种崭新的育种手段正在植物育种研究工作中发挥巨大优势（3）。

(2)胚胎培养

在植物远缘杂交中杂交不育给远缘杂交带来了许多困难，而采用胚的早期离体培养可以使胚正常发育．并成功地培养出杂交后代。胚培养已在50多个科属中获得成功（4）. 利用胚胎培养，可以解决植物远缘杂交不育的问题。利用胚乳培养可以获得三倍体植株，三倍体加倍后又可以得到六倍体，因此可以培育出个体比一些更大的植物果实.

（3）在植物脱毒和快速繁殖上的应用

一些利用无性繁殖的植物，如草莓，土豆等，在繁殖了几代之后，体内的病毒会积累在不同的部位.利用植物组织培养技术，取一定大小的植物茎尖，通过形成愈伤组织进行培养.由此便可以得到脱毒的植物幼苗，这些幼苗在栽种后，

可以大大的提高植物的产量.因此，植物组织培养技术在植物脱毒方面的应用最为广泛.

(4)在植物物种保存上的应用.

近年来，由于自然灾害的频繁发生，有很多物种就此消失了.然而利用植物组织培养技术可以解决这一困难.利用植物组织培养和细胞法低温保存种质 ，可大大节约人力、物力和土地，同时也便于种质资源的交换和转移.防止有害病虫的人为转播，给保存和抢救有用的基因带来了希望.

(5)在人工合成种子方面的应用.

人工合成种子就是将植物组织培养产生的人工植物胚，包埋在人工合成的含有营养成分和保护功能的物质中，在适宜的条件下能发芽的植物颗粒.利用人工合成种子可以解决一些留种比较困难的植物的留种问题，目前已经可以大规模的工厂化生产，以此来推广优良植物资源.

三、植物组织培养存在的问题.

（1）投入高，效率低.

由于植物组织培养技术对环境条件的要求较高，所以在生产上，实验室的环境条件基本上是要求无菌.这也造成了植物组织培养在实验设施上的投入较高，提高了植物组织培养技术的成本.另外，国内的植物组织培养技术设施的自动化程度不是很高，需要很多的操作人员.这不仅提高了植物组培的成本，而且也增加了在培养过程中实验失败的可能性.这就造成了植物组织培养高投入、低效率的局面.

（2）专业的技术人员较少.

国内，在植物组织培养上面较为精通的技术人员比较少，这就导致了很多实验室由于技术问题而使实验一次次失败.另外，有些人只是在理论上精通，而实践经验较少，不能很好地将理论与实践结合起来.

（3）技术设施不先进.

工厂化组培苗的生产，应该是从培养基的制备、消毒、存储、植物的接种、培养、观察等都是在无菌工作间进行的，这样就可以大大降低污染率，提高工作效率；而在国内，由于资金有限，除了在接种台上必需的无菌操作外，其他的都

是在自然空气中，加之培养室环境控制不好，污染率较高，致使浪费严重.

四、解决方案.

国内组织培养技术工厂化生产所面临的的最大的问题就是技术设施不先进、不完善.所以，在改进上面，首先要做的就是改善实验室的技术设施，提高设备的自动化程度，减少人工操作.这样不仅可以节约人力，也可以大大的降低植株受污染的概率.另外，在技术上也应该多培训一些实践性较强的技术人员，增加技术人员与国外同行业技术人员的交流机会，是中国的植物组培走向国际化.

参考文献：

【1】 胡选萍．我国植物组织培养研究进展卟安徽农业科学，2008，36，(10)：

4095-4097．

【2】 班振国，汤国庆等．植物组织培养技术初探Ⅲ．内蒙古林业调

查设计，2009，32，(3)：103—106．

【3】 张国强，翟秋喜．我国植物组培技术的发展及展望UJ．安徽农

业科学2006，34，(16)：3893—3895．

【4】 郝玉华．我国植物组织培养的发展现状与前景展望UJ_江苏农

业科学，2008，(4)：20—23．