植物組織組培的意義和作用

　　

　　植物組織培養有著(zhù)廣闊的應用前景,這已被近年來(lái)日益增多的實(shí)踐所證實(shí)。從已產(chǎn)生效果的事例來(lái)看。大致有以下幾個(gè)方面的意義和作用。

　　

　　(一)組織培養是培育新品(物)種的得力手段植物組織培養應用于作物育種,為培養作物品種開(kāi)辟了新途徑。

　　

　　1.花藥和花粉培養的應用自1964年Cuha等培養曼陀羅花藥獲得了單倍體植株以來(lái),各國科學(xué)家都致力于花藥培養,這一領(lǐng)域發(fā)展很快。1980年就有23個(gè)科、62個(gè)屬、160多個(gè)種的植物,通過(guò)花藥培養獲得單倍體植株。如今通過(guò)花藥或花粉培養的單倍體育種，已經(jīng)作為一種嶄新的育種手段,并已開(kāi)始育成大面積種植的作物新品種。

　　

　　我國科學(xué)家在單倍體育種方面做出了杰出的貢獻。1974年。用單倍體育種法育成世界上第一個(gè)作物新品種一單育1號堰草品種。隨后又育成了中花8號水稻和京花1號小麥等大面積裁培的作物新品種，還獲得了多種作物的大量花培新品系。2胚胎培葬的應用在遠緣雜交中，雜交后形成的胚森往往在未成熟狀態(tài)時(shí),就停止生長(cháng),不能形成有生活力的種子。因而雜交不孕,這給遠緣雜交造成了極大困難。在19世紀20年代Laibach用臟胎培養技術(shù)培養亞麻種同雜種胚,第一個(gè)統錢(qián)雜種植物，這一成功為在遠緣雜交時(shí)克服雜交不親和的障礙操供了一項有用的技術(shù)。這項技術(shù)發(fā)展至今,已相當成熟,可以說(shuō)多數植物的成熟或未成熟胚通過(guò)培養都可獲得成功。幼胚培養已可使約50個(gè)細胞大小的極幼齡的胚狀結構培養成植株。但胚珠培養的研究不多,單個(gè)胚珠培養尚存在許多問(wèn)題,需深化研究。

　　

　　遠緣雜交中,由于生理上和遺傳上的障礙而不能雜交成功可采用試管受精加以克服,即將母本胚珠離體培養,使異種花粉在胚珠上萌發(fā)而受精,產(chǎn)生的雜種胚在試管中發(fā)育成完整植株。用此法,已獲得甘藍屬種間雜種。用胚乳培養可獲得三倍體植株，為誘導形成三倍體植物開(kāi)辟了一條新途徑。三倍體加倍后得到六倍體,可育成多倍體新品種。

　　

　　3.細胞融合的應用細胞融合即細胞雜交,通過(guò)原生質(zhì)體融合，可部分克服有性雜交不親和性,而獲得體細胞雜種,從而創(chuàng )造新品種或育成好的品種，這是組織培養應用最誘人的一個(gè)方面。自1972年獲得煙草第一個(gè)種間體細胞雜種以來(lái),即在多種植物上進(jìn)行試驗，已獲得種內、種間和屬間雜種植株,但這些雜種尚無(wú)實(shí)際應用價(jià)值。

　　

　　4.基因工程的應用最近由于原核生物的基因操作成功，用于生產(chǎn)干擾素、胰島素等藥物,使遺傳工程的風(fēng)暴沖擊著(zhù)植物科學(xué),促使生物學(xué)家和生物化學(xué)家開(kāi)展基因工程研究。

　　

　　這項研究如獲得成功,將克服作物育種中的盲目性,而變成按人們的需要,操縱作物的遺傳變異,育成品種。21世紀這一項研究將會(huì )進(jìn)一步加強,用基因工程實(shí)現作物品種的改良，以增加產(chǎn)量和提高品種。

　　

　　5.培養細胞突變體的應用培養細胞處在不斷分生狀態(tài)，它就容易受培養條件和外加壓力的影響而產(chǎn)生誘變,從中可以篩選出對人們有用的突變體。如選抗病的突變體即把經(jīng)過(guò)誘變的或未經(jīng)過(guò)誘變處理的植物細胞培養在含有抑制生長(cháng)或殺死植物細胞病毒的培養基中，選擇能迅速生長(cháng)或生存的細胞，養成植株,把這些細胞培就可能是抗病的。也可用選擇突變體的辦法來(lái)改良植物,以提高其抗寒性,提高固定二氧化碳的能力,降低光呼吼提高呼吸過(guò)程的能量利用率，提高抗鹽性和抗除莠劑的能力博目前,用這種方法已篩選到抗病、抗鹽、高賴(lài)氨酸、高蛋白、錘稈高產(chǎn)的突變體,有些已用于生產(chǎn)。

　　

　　在常規的育種方法中,結合用一段組織培養方法也是有益的,如快速繁殖提供索材、觀(guān)察材料,提前投產(chǎn),及時(shí)回收新投資等。組織培養可使育種材料微型化,保存暫時(shí)不用的原始輔料,或在培養條件下選育,以從大量素材中選出有益的變異誘導多倍體、色素含量或色彩變異的觀(guān)察選擇等項),避免在陽(yáng)間條件下做選擇�？购�、抗寒選育都可在培養條件下做。在培養條件下方便安排各種理化誘變因子,如各種輻射線(xiàn)、秋水仙就及其他化學(xué)誘變劑。

　　

　　利用胚培養和試管內授粉受精技術(shù)克服雜交的不親和性綿也可躬都種胚的早期敗育。利用花藥、花粉做單倍體育種試驗。育種年限，提高選擇效率。各種水平的突變系篩選等等都是常規育種手段的升華和突破組織培養從理論上和實(shí)踐上對整個(gè)育種工作給予推動(dòng)，得到用傳統方法不可想象的新基因型。各種先進(jìn)手麗然交叉滲透將急劇增加新品種和新物種出現的幾率和速度。