一、植物組培的定義通常我們所說(shuō)的廣義的組織培養,是指通過(guò)無(wú)菌操作分離植物體的一部分(即外植體explant),接種到培養基上,在人工控制的條件進(jìn)行培養,使其生成完整的植株。原理:利用細胞全能性(cell totipotency),也就是植物體的每一個(gè)細胞都攜帶有一套完整的基因組,并具有發(fā)育成為完整植株的潛在能力。
二、植物組培的分類(lèi)組織培養按培養對象可分為:1.組織或愈傷培養、2.器官培養、3.植株培養、4.細胞、5.原生質(zhì)體培養。
1.組織或愈傷組織培養(tissue, callus culture)為狹義的組織培養,是對植物體的各部分組織進(jìn)行培養,如莖尖分生組織、形成層、木質(zhì)部、韌皮部、表皮組織、胚乳組織和薄壁組織等等;或對由植物器官培養產(chǎn)生的愈傷組織進(jìn)行培養,二者均通過(guò)再分化誘導形成植株。
2.器官培養(organ culture)即離體器官的培養,根據作物和需要的不同,可以包括分離莖尖、莖段、根尖、葉片、葉原基、子葉、花瓣、雄蕊、雌蕊、胚珠、胚、子房、果實(shí)等外植體的培養
3.植株培養(plant culture)是對完整植株材料的培養,如幼苗及較大植株的培養。
4.細胞培養(cell culture)是對由愈傷組織等進(jìn)行液體振蕩培養所得到的能保持較好分散性的離體單細胞或花粉單細胞或很小的細胞團的培養。
5.原生質(zhì)體培養(protoplast culture)是用酶及物理方法除去細胞壁的原生質(zhì)體的培養。植物組織培養的兩種過(guò)程
三、傳統育苗技術(shù)的缺點(diǎn)
眾所周知,傳統育苗方法,如種子育苗、扦插、壓條、分株、嫁接等,通過(guò)攜帶病毒的繁殖材料(種子、枝、芽、塊莖、根等)將病毒傳給新的植株個(gè)體,并繼續產(chǎn)生危害。如產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低、抗性減弱等。據國外報道,1981年在美國密歇根州大約有145000株(4000ha)藍莓感染鞋帶病毒,受害植株產(chǎn)量損失高達25%,造成經(jīng)濟損失超過(guò)300萬(wàn)美元。據調查受潛隱病毒侵染后蘋(píng)果樹(shù)生長(cháng)量一般比無(wú)病毒樹(shù)減少10%~30%,減產(chǎn)16%~60%,而且果實(shí)品質(zhì)變劣,光潔度差,不耐貯藏。葡萄受扇葉病毒或卷葉病毒侵染后,一般減產(chǎn)25%~30%,果實(shí)糖度降低6度左右?朔《静χ参镂:Φ挠行緩绞窃耘嗝摱痉N苗。
四、植物組培的優(yōu)點(diǎn)
1、可進(jìn)行無(wú)性繁殖。對一些生產(chǎn)上難以進(jìn)行或者不能進(jìn)行無(wú)性繁殖或代價(jià)很高的植物,如珍貴花木,稀有名貴藥材,在組培的特殊條件下,可以在短期內獲得大量脫毒苗。
2、組織培養能夠保持母本的優(yōu)良特性。也就是說(shuō),母本植物性狀優(yōu)良,外觀(guān)漂亮,組織培養出來(lái)的植株,一定也會(huì )開(kāi)出一模一樣的花來(lái),發(fā)生變異的可能性是微乎其微的。
3、組織培養能夠通過(guò)人工去控制培養條件,不會(huì )被天氣、季節能難控因素限制。因此它也具有生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn),能夠有效減少人力、財力的支出。
4、節約繁殖材料,繁殖速度快。采集一小部外植體,在合適的條件下經(jīng)過(guò)離體培養,一年內就能繁殖出成千上萬(wàn)株苗。
5、節省土地。組培材料是放在組培瓶或試管內培養的,通常一間30平方米的培養室就能擺放1萬(wàn)多個(gè)組培容器,可以繁殖幾萬(wàn)株苗。而且周轉快,全年均可連續培養。
6、去病毒。目前許多植物病毒病較為嚴重,經(jīng)過(guò)種子育苗或扦插等方式獲得的種苗,會(huì )產(chǎn)生很多問(wèn)題,如西甜瓜種子育苗,常常會(huì )出現歪瓜、大肚瓜等畸形瓜;再如花卉,原母本花朵又大又漂亮,通過(guò)種子育苗或扦插后長(cháng)出的新植物開(kāi)花會(huì )出現花朵顏色分化,或紅、活粉,直接影響觀(guān)賞和出口業(yè)務(wù)。通過(guò)組織培養技術(shù)借住一定的組培儀器設備可以進(jìn)行脫毒,使之成為無(wú)毒的種苗,保證了遺傳的穩定性。
7、復壯品種。對于長(cháng)期使用無(wú)性繁殖,并開(kāi)始退化的花卉品種,采用組培方法繁殖,可使個(gè)體發(fā)育向年輕階段轉化。