植物组织培养工厂化生产与农业现化
植物组织培养工厂化生产与农业现化胡安生1 陈春明2（1，海峡两岸（漳州）农业科技交流中心2，浙江台州科技职业学院）摘要：植物组织培养工厂化生产是现代农业的重要组成，是植物组培技术成果转化为商品化的过程，在技术层面上它是现代农业科学技术的集成与创新为支撑的新兴产业，在经济层面上它是高度商品化的生产，而商品化生产的核心是追求效益和对经济发展作出贡献，必需体现社会责任和社会价值。
经过近40年努力，在技术水平上与国际接近，但是，但也有一些问题不容忽视, 如综合技术水平不高、创新能力不足，工程配套能力较差、效益尚未充分发挥、运行能耗大成本高、病害严重、劳动生产率低等等。
总之，距节能减排、高效低耗的要求还有很长的路要走。
关键词：植物组织培养工厂化生产，现代农业，保护地栽培，设施园艺，工厂化农业植物组织培养工厂化生产（factory production of plant tissue culture）是现代农业的重要组成。
“现代农业”(modern agriculture)就是广泛应用现代科学技术、现代工业提供的生产资料和科学管理方法的社会化农业，是最新发展阶段的农业。
工厂化农业则是现代农业的重要形态，是保护地栽培（protected cultivation）、设施园艺（facility horticulture）、设施农业（facility agriculture）的最高层次。
在概念上，“保护地栽培”主要是指在人工保护条件下进行作物生产的方式，它不仅包括大型设施，也包括风障、阳畦及地膜覆盖等简易设施；“设施园艺”主要是指在各种设施内进行园艺作物生产的方式，日本和韩国称为“施设园艺”，欧美国家称“保护栽培”或“覆盖栽培”（mulching cultivation），美国等国家则提出了“温室产业（greenhouse industry）”的概念。
我国最初称为“保护地栽培”，80年代中期后称为“设施园艺”，也有称其为“工厂化农业”。
“设施农业”主要是指在各种设施内进行农业生产的方式，不仅包括种植业，也包括养殖业。
“工厂化农业”则主要是指在相对可控环境下，采用现代工业的生产方式进行农业生产的方式，它是现代生物技术、现代信息技术、现代环境控制技术和现代新材料、新工艺不断创新和在农业上广泛应用的结果。
“工厂化农业”需要有标准、生产工艺、生产车间，而且是常年不间断生产，生产出来的产品需要有品牌、商标、标准、包装，最关键的是工厂化农业必定与市场紧密联系在一起的，它是社会和经济发展的必然趋势和要求。
但是目前距离工厂化生产还相差甚远，包括发达国家在内的农业生产的绝大部分仍然不是工厂化生产，实际上重点是设施园艺朝着工厂化生产方向迈进的过程，不可能组织几次科技攻关就能实现的。
因此，“工厂化农业”生产还只是一个目标，需要我们经过几十年甚至更长时间的努力才能实现。
而“设施园艺”是最接近“工厂化农业”的一种生产方式，就是指在相对可控的环境条件下，采用工业化生产方式，实现集约、高效及可持续发展的现代化园艺作物的生产，所谓相对可控的环境条件，即借助于大型温室并配臵包括加热系统、降温系统、通风系统、遮阳系统、滴灌系统、气体交换等环境主因素的智能控制（计算机）等，形成一个封闭的可控制系统。
目前，日本、荷兰、韩国、法国、以色列、美国等是世界温室应用最广泛的先进国家，最主要的共同点是：规范、标准和量化管理，高技术、高效率、高效益是其共同特征。
具体表现是：设施日趋大型化、规模化、连片产业化生产，大多数国家以塑料大棚为主，结构为大型连栋温室，荷兰以玻璃温室为主。
1座温室覆盖面积最少是1hm2，美国最大的温室1栋达到300hm2，非常壮观，丹麦、挪威等北欧国家冬季气候寒冷，温室生产的面积并不很大，但生产水平很高；计算机智能化温室综合环境控制系统开始普及。
人工智能系统（专家系统）还和气象站、种苗公司、生产资料、病虫害测报等相连接，不仅做到栽培环境全自动控制，而且可综合分析农资市场、气象、种苗、病虫害等情况，进行产量、产值的预测，为生产者提供更为广泛的信息情报和确切的决策依据；管理机械化、自动化、程序化。
机器人的研发应用已被广泛重视，并取得初步成果。
如日本、韩国研发了瓜类、茄果类蔬菜嫁接机器人，日本研制了可行走的耕耘、施肥和可完成多项作业的机器人，如无人行走车、用于组织培养作业的机器人、柑桔、葡萄收获机器人等，作业变得轻松舒适；无土栽培（基质或水培）发展迅速，成为主要栽培方式；高产优质.世界各国设施园艺栽培面积最大的是蔬菜，其次是花卉，果树较少。
蔬菜设施栽培主要以果菜为主，无土栽培（水培）以叶菜为主，产量很高，如荷兰的温室番茄可达40~50kg／m2/年，黄瓜60kg/m2/年，商品率高达90％以上，挪威的温室黄瓜产量为60kg／m2/年，以色列温室玫瑰可收获300支／m2/季，不仅高产而且优质，经济效益可观。
荷兰的温室业，已成为其国民经济的支柱产业，温室的环境控制日趋完善，几乎可全天候生产。
我国自改革开放以来，基于缓解人地关系高度紧张这个基本国情出发，“工厂化农业”成为我国全面建设小康社会、消除城乡二元结构的重要战略部署，其宗旨就是发展工厂化农业需要从农业产业内部解决“三农”问题和提高我国农业的国际竞争力。
作为发展战略，工厂化农业的发展也必须为国家的远景目标服务，就是在有限的耕地上提高土地产出水平和农业劳动生产率，改善农业劳动环境，创造更高的效益。
同样，工厂化农业肩负着实现我国“农业竞争性发展战略”的重大使命，从根本上提升我国农业的整体素质和国际竞争力。
参与农业国际化竞争，是中国农业的根本出路，这就要求从传统农业向现代农业转变，实现从增产型农业向质量效益型农业转变，从依靠传统技术转向传统技术和现代技术相结合转变，从劳动密集型向劳动密集与资本和技术密集相结合转变，从依靠资源消耗型的增长方式向重视生态环境和可持续发展的增长方式转变。
在当前的国际竞争中，低成本的劳动密集型的蔬菜、花卉、水果等园艺产品正是工厂化设施农业生产的主要产品。
为了实现上述目标，1994原国家科委提出建立国家“工厂化高效农业”示范项目并于1996年开始组织实施，国务院2006年又发布了《国家中长期科学和技术发展纲要(2006～2020年) 》，明确提出“积极发展工厂化农业，提高农业劳动生产率”的任务和目标，并将其作为“以高新技术带动常规农业技术升级,持续提高农业综合生产能力”的重要内容之一，从而有力的促进了我国工厂化农业的迅速发展，初步形成了符合我国国情具有特色的、以节能减排高效低耗为中心的现代农业生产体系，取得了一大批科研攻关的成果：研制出了具有自主知识产权的适合我国“三北”（指西北、华北、东北地区）地区的新型节能日光温室，适合我国南北不同气候特点的大型连栋温室及其环境控制系统；建立了低成本蔬菜及花卉工厂化穴盘育苗技术体系，制定了相应的技术规范和标准；提出了温室番茄和黄瓜栽培逆境障碍防止新技术，建立了基于环境与生长发育的黄瓜、番茄生长模拟模型和栽培管理专家系统；通过集成创新构建的温室主要果菜周年高产优质安全生产技术体系，使我国连栋温室结构与环境优化设计及建造达到国际先进水平，日光温室结构与环境优化设计及园艺作物栽培技术缩小了与设施园艺发达国家的差距，加速了以设施园艺为主体的工厂化农业的进程等等。
这些成果的推广使我国以设施园艺为主体的工厂化农业日新月异，迅速发展。
以塑料拱棚和单屋面温室为主的设施类型，面积已居世界之首；北方地区大力推广节能型日光温室，冬季不加温可在北纬41－43°高寒地区生产喜温果菜，南方大力推广塑料大棚及遮阳网，降温防雨，攻克了蔬菜生产夏淡季的难题；园艺设施的光、温、湿、气环境得以优化，为作物生产高产优质奠定了基础。
如著名的上海孙桥园艺试验场3hm2现代化温室、北京的锦绣大地、朝来农艺园、顺义三易温室蝴蝶兰生产线、小汤山特菜基地、天津已建成的2800 公顷设施农业产业带和几个设施聚集区、山东和海南已成为全国的莱篮子，云南则成了全国的花瓶子……，展示了现代农业的魅力,展现了工厂化农业的美好前景。
但是，工厂化高效农业项目无论是在工程的整体配套设施的完善程度上，还是在生产的稳定性、产业化程度和现代化水平上，都还只能算是工厂化农业的雏形。
适合设施栽培的优良专用品种（要求耐低温弱光、具备抗病、抗虫能力等）及其配套栽培技术规范化标准；量化的、科学的管理标准；工厂化育苗技术规范和标准、园艺作物尤其是蔬菜无害化生产技术标准、温室生产技术规范和标准；温室生产专家管理系统、作物生长发育模拟模型、工厂化农业智能化、自动化管理，使作物一直处在最佳生育环境，而不是逆境胁迫之中等等，都是提升工厂化农业水平急待解决的关键问题。
尤其在全球气候变暖、异常和环境恶化的情况下，要极大的提升抗御自然灾害的能力则是当务之急。
与之相关联的产业如工程设施和结构合理性、抗灾性能的极大优化；高强高抗优质低成本的建材与覆盖材料，是设施环境优化的重要保证，必需使我国温室设计及制造产业化程度得到极大提升。
应认识到目前我国工厂化农业或确切地说设施园艺还远没有完全实现可控环境下生产，总之，从生物、环境、工程三个主要方面都需要以质量为核心，大大提高现有水平，提高工厂化农业逐步实现规范化、科学化、产业化。
同时，“工厂化农业”是高度市场化的农业经营方式，技术的发展和创新是一个方面，市场是“工厂化农业”的前提，效益则是“工厂化农业”的终极目标，要实行产、学、研的联合攻关，跨行业的共同协作，以加速实现我国现代工厂化农业的目标。
植物组织培养工厂化生产是现代农业的重要组成，是工厂化农业发展过程中科技水平最高的部分，既有共同特征又有所区别。
所谓植物组织培养工厂化生产就是通过植物组培技术建立的“再生植株”体系经复制，按规模经营的要求，继续扩大繁殖直至达到商品要求出售,也就是说这是植物组培技术成果转化为商品化的过程。
就当前及今后植物组织培养发展趋势结合其自身的特点，植物组织培养工厂化生产在“工厂化农业”中主要承担“母机”的作用，其终端产品主要是组培苗，尤其在园艺园林植物、中药材和珍稀植物方面更显其不可代替的作用，因此，它的市场对象主要是下游企业或种植者，在种植业经济中已发挥了重要作用，如脱毒马铃薯脱毒薯种、甘蔗组培苗、草莓组培苗、香蕉组培苗、葡萄组培苗、药用石斛组培苗、桉树组培苗以及许多种的花卉组培苗等等。
用“组培企业”或“组培苗”为关键词在“百度”或其它搜索工具搜索，几乎所有组培企业无一例外以出售组培苗为主，成品主要是展示的。
因此，更贴切地说植物组织培养工厂化生产就是“快（微）繁业”或“工厂化育苗”。
所以，植物组织培养工厂化生产在技术层面上它是现代农业科学技术的集成与创新为支撑的新兴产业，在经济层面上它是高度商品化的生产，而商品化生产的核心是追求效益和对经济发展作出贡献，总之必需体现社会责任和社会价值。
植物组培苗工厂化生产与管理(自制)
0.5~10µL 5~20µL 20~200µL 100~1000µL 1~5mL 2~10mL 20L/h 360L 220v/(250˚CŦ1˚C) 150L，0˚C~99˚C 50L 双人单面
价格表 数量
2 1 4 1 3 2 3 2套
1 1 2 2 2 8
20 16单价/元 金额/万元
2500
15
3.75
锅炉房
30
800
2.4
仓库
100
800
8
快繁车间主要设施和仪器 价格表
名称
规格
数量
成像显微镜
分辨率2048*1536，具有 314万像素
1
离心机 3000~10000r/min
1
解剖镜 40倍
1
电泳设备
1
酶标定仪 96孔微机控制
1
洗瓶机 1500瓶/h
1
洗衣机
1
干燥架
2
医用手术车
以上各项成本累计，每株组培出瓶幼苗的成本为0.52~0.60元。 目前，组培苗多以移栽后的成苗作为商品苗出售，每瓶苗的有效 苗率为95%，移栽成活率和移栽后成苗商品合格率均为95%，则 100万株瓶苗通过移栽所得合格苗为812250株，实际上每株苗成 本0.85~0.90元。
若以每株定价2.5元出售，年可盈利： 812250*2.5-689684.86=1340940.14元
名称
面积/m²
单价/（元/m²）
金额/万元
洗涤室
30
2500
7.5
药品贮藏室
20
2500
5
药品配制室
20
2500
5
(工厂管理)工厂化育苗重点
一、名词解释1、工厂化育苗：以先进的育苗设施和设备装备种苗生产车间，将现代生物技术、环境调控技术、施肥灌溉技术、信息管理技术贯穿种苗生产过程，以现代化、企业化的模式组织种苗生产和经营，从而实现种苗的规模化生产。
2. 嫁接亲和力：砧木与接穗愈合和成活的能力，用嫁接成活率表示。
3.共生亲和力：嫁接成活后的共生能力，即嫁接成活后能否正常生长和开花结果。
4．秧苗质量保持率）指蔬菜秧苗育成后到定植以前的贮运过程中秧苗质量保持程度的一种特定涵义的数量化指5．边际效应：在利用穴盘进行工厂化种苗生产时往往出现一种特殊现象，处于穴盘边缘的植株生长势弱于中央的植株，6．逆边际效应：部分处在苗盘中央的幼苗在生长发育过程中发生生长速度较慢的现象，而且这种现象随着育苗期的延长，植株长势越来越弱，以致最终被周围植株全部覆盖而失去育苗价值。
1、褐变：指对于富含多酚化合物的植物，在接种时由于切割或剥离使组织收到伤害，该类物质会在多分氧化酶的作用下氧化褐变，是培养基变黑，并严重抑制外植体生长和分化，严重时导致培养物死亡。
2、玻璃化现象：指组织培养中，呈现半透明状的畸形试管植物，这类植物被称为“玻璃化苗”。
在离体培养中，再生植株长成玻璃苗的现象，被称做玻璃化作用。
3、胚状体：在离体培养条件下，植物离体培养的细胞、组织、器官也可以产生类似胚的结构，其形成也经了一个类似胚胎的发生和发育过程，这种类似胚的结构称为胚状体4、植物组织培养：植物组织培养（plant tissue culture）是指无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术与方法，通常又称为植物离体培养5、植物细胞全能性：每一个植物细胞带有该植物的全部遗传信息，在适当条件下可表达出该细胞的所有遗传信息，分化出植物有机体所有不同类型的细胞，形成不同类型的器官甚至胚状体，直至形成完整再生植株。
6、污染：污染是指在组培过程中，由于真菌、细菌等微生物的侵染，在培养容器中滋生大量菌斑，使培养材料不能正常生长和发育的现象。
生物技术在现代农业的应用
生物技术在现代农业的应用农业作为人类生存和发展的基础产业，一直以来都在不断寻求创新和进步的方法。
生物技术作为 21 世纪最具潜力和影响力的科学领域之一，为现代农业的发展带来了前所未有的机遇和挑战。
生物技术在现代农业中的应用，涵盖了多个方面，从作物改良到病虫害防治，从生物肥料到生物能源，正在深刻地改变着农业的生产方式和未来发展方向。
生物技术在作物改良方面发挥着重要作用。
传统的作物育种方法往往需要耗费大量的时间和资源，而且改良效果有限。
而现代生物技术中的基因工程技术，可以直接对作物的基因进行改造和重组，从而实现更加精准和高效的作物改良。
例如，通过导入抗虫、抗病、耐旱、耐盐等优良基因，可以培育出具有更强抗逆性和适应性的作物品种。
这样不仅可以提高作物的产量和品质，还能减少农药和化肥的使用，降低农业生产成本，同时减轻对环境的污染。
生物技术在病虫害防治方面也有着显著的成效。
生物农药的研发和应用是其中的一个重要方向。
与传统化学农药相比，生物农药具有低毒、高效、环保等优点。
它们通常是从微生物、植物或动物中提取的天然活性物质，如苏云金芽孢杆菌产生的杀虫蛋白、印楝素等。
这些生物农药能够特异性地作用于害虫或病原菌，对人畜和环境的危害较小。
此外，利用生物技术还可以培育出具有自身抗病虫害能力的作物品种，如转基因抗虫棉、抗病毒番茄等，从根本上减少病虫害的发生和危害。
生物肥料的应用是生物技术在农业中的另一个重要领域。
传统的化学肥料虽然能够提供植物生长所需的养分，但长期大量使用会导致土壤板结、肥力下降、环境污染等问题。
而生物肥料，如微生物菌肥、固氮菌肥等，能够通过微生物的生命活动来改善土壤结构、增加土壤肥力、提高养分利用率。
这些微生物可以分解有机物质，释放出植物可吸收的养分，同时还能产生一些植物生长调节剂和抗生素，促进植物的生长和发育，增强植物的免疫力。
在农业废弃物的处理和利用方面，生物技术也展现出了巨大的潜力。
通过微生物发酵技术，可以将农业废弃物，如秸秆、畜禽粪便等转化为生物能源，如沼气、生物乙醇等。
组织培养在农业生产中的应用
植物组织培养技术在农业生产中的应用植物组织培养成为生物科学的一个广阔领域，•除了在基础理论的研究上占有重要地位，•在农业生产也得到越来越广泛的应用。
一、快速繁殖优良种苗植物离体快速繁殖是目前植物组织培养应用最多、最有效的一个方面。
很多作物都带有病毒，尤其是无性繁殖植物，如马铃薯、甘薯、草莓、大蒜等。
长期的病毒感染并在植物体内的积累，使植物的产量和品质不断下降。
比如我们看到合肥市场供应的草莓越来越小，就是病毒病感染的结果。
White早在1943年就发现植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。
利用组织培养方法，取一定大小的茎尖进行培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱病毒苗，再用脱毒苗进行繁殖，种植的作物就不会或极少发生病毒。
目前利用茎尖脱毒技术组织培养在甘蔗、菠萝、香蕉、草莓、甘薯、马铃薯等主要经济作物上已成功应用。
二、无病毒苗(Virus free)的培养几乎所有植物都遭受到病毒病不同程度的危害，•有的种类甚至同时受到数种病毒病的危害，•尤其是很多园艺植物靠无性方法来增殖，若蒙受病毒病，代代相传，越染越重。
自从Morel(1952)发现采用微茎尖培养的方法可得到无病毒苗后，微茎尖培养就成为解决病毒病危害的重要途径之一。
•若再与热处理相结合，则可提高脱毒培养的效果。
•对于木本植物，茎尖培养得到的植株难以发根生长，则可采用茎尖微体嫁接的方法来培育无病毒苗。
组织培养无病毒苗的方法已在很多作物的常规生产上得到应用，•如马铃薯，甘薯，草莓，苹果香石竹，菊花等。
已有不少地区建立了无病毒苗的生产中心，这对于无病毒苗的培养、鉴定、繁殖、保存、•利用和研究，形成了一个规范的系统程序，从而达到了保持园艺植物的优良种性和经济性状的目的。
三、在育种上的应用1、通过花药或花粉培养为单倍体育种，由于单倍体植株往往不能结实，在花药或花粉培养中用秋水仙素处理，可使染色体加倍，成为纯合二倍体植株，它已成为一种崭新的育种手段，具有高速、高效率、基因型一次纯合等优点，目前我国科学家育成烟草、小麦、水稻新品种已大面积种植。
植物组织培养技术及其在生产上的应用
植物组培苗工厂化生产与管理(自制)
8.炼苗移栽车间 主要是进行组培苗清洗、整理、炼苗、移栽和培育的地方， 要求清洁，最好配有恒温恒湿控制设备、喷雾器、光照调节 装置等。主要设备有基质灭菌机、基质搅拌机、装盘机、育 苗盘、育苗筒、种植钵等。 9.苗圃 可分为原种圃、品种栽培示范圃、繁殖圃。 原种圃主要是保存引进或选育的优良资源、 品种栽培示范圃主要是展示本工厂生产的各种组培苗的成年 植株，展示其优良的性状和生产习性。 繁殖圃主要繁殖不同规格的商品苗。
3.药品配制车间 主要用于配制各种母液及其他液体，面积应为15~20m2，车 间内应设置1~2个实验台，台面应使用防腐蚀台面，且牢固， 平稳。主要放置磁力搅拌器、电子天平、玻璃器皿柜等。实 验台下方存放称量药品用的药匙、硫酸纸、毛刷、吸水纸、 玻璃棒等物品。在屋内一角安装通风橱，一排放有毒、有害 气体。 4.培养基制作车间 主要用于培养基的配制、灭菌和存放。制作间面积为 80~100m2，空间要宽敞透亮，设备摆放合理。制作室里应有 大型实验台及高压灭菌锅、电热干燥箱、液化煤气炉、电炉、 移液架、培养基罐装器、微量可调移液器、酸度计、蒸馏水 器、恒温培养箱、冷藏柜等设备。
4、组培工厂设计设想
1、试管苗增值率的估算
组培苗增值率计算： y=mXn （y年繁殖数，m瓶内母株苗数，x每个培养周期 增值的倍数，n全年可增殖的周期次数） 蝴蝶兰每一个月为一个繁殖周期，每年繁殖10次，每次 增殖3倍，若年产100万株，则根据公式m=y/xn可得m=17株 所以17株无菌蝴蝶兰苗经过一年繁殖即可得到一百万株。 但实际生产过程中应考虑污染率、不合格苗率以及成活率等 因素。 因此需增加一倍的保险系数，实际生产过程中需要35个 原种无菌苗。
2.试管苗移栽的设施设备 主要有装盘机，育苗盘，育苗筒，电热温床，基质搅拌机，喷药消 毒机，各种肥料，以及活性炭，蛭石和珍珠岩等移栽基质。
植物组织培养与工厂化育苗技术(之三)
扦插 、 压条分株繁殖要快得多。一个芽每年可以数百 万倍 的速 度繁 殖 其 后 代 。最 早 应 用 组 织 培养 法 进 行 快速繁殖的是兰花 ， 用一个兰花外植体 ， 一年可 以繁 殖４ ０ ０万个 原球 茎 。又 如 一个 草莓 芽 一 年 内 可繁 殖 １ ０ ８ 个芽 ， 一个 苹果 芽 在 ８个 月 内可 繁殖 ６万 条苹 果 幼茎等等。这对加速繁殖珍稀树种 、 品种、 优系或芽 变株 系极为有用。 目前 已有不少果树 、 蔬菜 、 花卉等 经济作物逐步采用组织培养技术 ， 利用具有规模生产 条件 的试 管苗 生 产线进 行 大规模 的工厂化 生 产 。 ． ５ 遗 传 工程及 其他 研 究应 用 ２ ） 生 产无 毒 苗 。组 织 培 养 育 苗对 培养 和生 产 无 ２ 病毒 苗更 具有 特 殊 意 义 和 应 用 价值 。如 马铃 薯 及 多 目前 遗传 工程 的研 究 内容 可 以分 为 细胞 水 平 和 细 种 花卉 的退化 ， 以及 果 树 的早 衰 、 减 产 和 失 去商 品价 分子 水平 的研 究 。细胞水 平 的研究 包括 细胞 杂交 、 值 等常与病 毒 危 害 有 关 。通 过 热 处理 和利 用 微 茎 尖 胞 器 移植 、 染色 体工程 、 突变 系筛选 、 病毒 和微 生物 的 （ ０ ． １ ～０ ． ２ ｍ ｍ ） 分 生组 织 培 养 常 可 有 效 地脱 除病 毒 ， 吸收等等 ； 分子水平的研究包括带有遗传信息分子 的 获得 “ 无病毒” 母株 ， 再通过茎尖组织培养 即可以加速 吸收 ， 通过不 同基 因载体（ 噬菌体或细菌的质粒等） 把 获 得转 基 因植 物 等 无病毒苗的繁殖 。因此 ， 通过组织培养技术培育无病 不 同来 源 的基 因引入 植物 细胞 中 ， 毒苗在生产上 已广泛地应用 ， 取得了良好 的效果 ， 这 等。几乎所有的遗传工程 的研究 最终都离不开应用 对尽 快实 现无 病 毒 栽 培起 到 了极 大 的推 动 作用 。当 组织（ 细胞） 培养技术和方法 。 应 用组 织培养 方 法 ， 在 人工 控制 条件 下更有 利 于 然， 所 谓无 病 毒苗 并 非 绝 对 的无 病 毒 ， 现 时 的无 病 毒 器官 、 生 长发 育规 律 ， 细 胞 与组织 的 分 苗 只 是指 不带 有本 地 区规 定 检疫 范 围 内 的危 害性 病 研究 植物 组织 、 化， 器官 的形 态建 成 ， 生 理 代谢 活动 和生 物 合成 途径 毒（ 包 括非 潜 隐性病 毒 、 潜 隐性 病 毒 、 类 病 毒等 ） 。 ３ ） 生产人工种子。 目前所谓的组织培养工厂化 等等。组织培养技术 已在生物学 的各个方面得 到了 对 生理 学 、 遗 传学 、 病 理学 和分 子生 物学 育苗多半是利用茎尖组织 培养 ， 或通过茎段 、 叶等组 广泛 的应用 ， 等各方面的研究都起到了推动和促进作用。 织再生不定芽（ 或无性胚 ） 进行繁殖 。但是 ， 随着人工 总之 ， 随着 科学技 术 的发展 ， 组织 培养 技术 的应 用 种子 研究 的不 断深 入 和发 展 ， 不 久 的将来 也有 可能 发 并渗透到农业 、 医药 业 、 食 品工业等 和 展到进行人工种子 的工厂化生产。芹菜 、 胡萝 卜、 莴 范围将 日趋广泛 ， 人 民生活 的各个领域中 ， 加速推动这些事业 的发展 。 苣、 花 椰菜 、 石 斛等 作 物 都 曾制成 人 工 种 子 ， 有些 （ 在 联 系人 ： 金绍黑 美国） 已步入商 品化 。目前人工种子生产中存在和亟 单位 ： 成 都航 空职业 技术 学 院 待 研究 解 决的 最大 的问题 是要 求存 放 的条 件严格 ， 且 成都 金鹰 翔 生物技 术研 究所 不 能存 放太 长 时 间。 地址： 成 都二 环路 南一段 ２ ０号 ２ ． ４ 植 物 性 药 物 及 生 物 制 品 的 生 产
组培模块七 组织培养工厂化生产
3．初代培养，继代增值
4．形成大量中间繁殖体
5．壮苗生根，驯化炼苗
6．苗圃定植
7．商品大苗
二、生产的技术环节
（一）种源选择
种源是组培苗木工厂化生产的必要条件和首先要考虑的问题。选择的植物品种既要适应市场的需求，又要考虑适应当地的环境条件通过外购、技术转让或种苗交换等方式获得无菌原种苗；二是自主研发，从初代培养外植体开始获得无菌原种苗。
（2）能制定科学合理的生产计划；
（3）能进行组培生产的科学管理。
重点难点：成本核算、效益分析，生产计划的制定及经营管理
教学方法：讲解
教具：
教学参考书：
课后作业：
教学札记：
编写日期：
模块七组织培养工厂化生产
第一讲生产计划的制定
一、生产计划制定的原则
生产计划制定的原则一般是根据市场需求状况与趋势、自身生产条件与规模实力，先确定全年的销售目标，然后综合考虑组培苗生产过程中各个环节的耗损，制定出相应的生产计划。
根据订单按照订货量组织生产，按期交货。
三、生产计划制定需考虑的问题
1．对各种植物的增殖率应作出切合实际的估算：试管苗的增殖率是指植物快速繁殖中间繁殖体的繁殖率。
由于试管苗在接近理想的条件下生长分化，已不受季节的限制，并且有人为提供的外源植物激素的促进，增殖的速度是很快的。在生长分化中经过几个周期的培养通常按接种的繁殖体块数，或按培养瓶计算，看看能得到多少块中间繁殖体，或得到了多少瓶繁殖体，这两种方法都比较准确。但不能简单地按接种1个芽，培养后能数出多少个芽来，或按应能再切出多少块供再接种的材料来计算。有了每一周期（从接种当天到再次可供接种的当天）需要多少天，每一周期每一瓶能接种多少
工厂化育苗知识点总结
工厂化育苗知识点总结1.工厂化育苗：以先进的育苗设施和设备装备种苗生产车间，将现代生物技术、环境调控技术、施肥灌溉技术、信息管理技术贯穿种苗生产过程，以现代化、企业化的模式组织种苗生产和经营，从而实现种苗的规模化生产。
2.工厂化育苗的优点：（1）节省能源与资源（2）提高种苗生产效率（3）提高秧苗素质（4）商品种苗适于长距离运输（5）适合机械化移栽3.工厂化育苗的意义：（1）采用科学的环境控制和管理，提高秧苗质量（2）节约种子，降低育苗风险和生产成本（3）有利于优良品种的推广，提高蔬菜产品质量和产量（4）利于实现蔬菜的规模化、集约化、商品化生产（5）节约劳力，减轻劳动强度（6）推动传统农业走向现代农业4.种子萌发过程（种子萌发的四个阶段？）：1、吸胀，2、萌动，3、发芽，4、幼苗的形态建成.5.萌发：从种子生理角度，把干燥种子吸水到种胚突破种皮的过程看成是萌发；从种子技术角度，萌发是指种胚恢复生长，并长成具有正常构造幼苗的过程。
6.判断：只有活种子才能发生吸胀作用。
（×）种子吸胀作用并非活细胞的一种生理现象，而是胶体吸水使体积膨大的物理作用，当种子生活力丧失后，胶体的性质不会发生显著变化，所以，无论是活种子或死种子均能吸胀。
7.种子萌动（露白）：当种胚细胞体积扩大伸展到一定程度，胚根尖端就突破种皮外伸的现象。
8.发芽的标准（我国传统习惯和国际种子检验协会的观点）？我国在传统习惯上把胚根长度达到与种子等长，胚芽长度达到种子一半，作为种子已经发芽的标准，国际种子检验协会认为，种子发育长成具备正常构造的幼苗才称为发芽。
9.幼苗的形态建成（1）子叶出土型：在种子发芽时，下胚轴显著伸长，初期弯成拱形，顶出土面后在光照诱导下，生长素分布发生变化，使下胚轴逐渐伸直。
例如，葱蒜类，90%的双子叶植物。
优点：幼苗出土时顶芽包被在子叶中受到保护；子叶出土后能进行光合作用，继续为生长提供能量。
（2）子叶留土型：在种子发芽时，上胚轴伸长露出土面，子叶仍留在土中与种皮不脱离，直至内部贮藏养分消耗殆尽，才萎缩或解体。
组织培养在农业生产中的应用
植物组织培养技术在农业生产中的应用植物组织培养成为生物科学的一个广阔领域，•除了在基础理论的研究上占有重要地位，•在农业生产也得到越来越广泛的应用。
一、快速繁殖优良种苗植物离体快速繁殖是目前植物组织培养应用最多、最有效的一个方面。
很多作物都带有病毒，尤其是无性繁殖植物，如马铃薯、甘薯、草莓、大蒜等。
长期的病毒感染并在植物体内的积累，使植物的产量和品质不断下降。
比如我们看到合肥市场供应的草莓越来越小，就是病毒病感染的结果。
White早在1943年就发现植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。
利用组织培养方法，取一定大小的茎尖进行培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱病毒苗，再用脱毒苗进行繁殖，种植的作物就不会或极少发生病毒。
目前利用茎尖脱毒技术组织培养在甘蔗、菠萝、香蕉、草莓、甘薯、马铃薯等主要经济作物上已成功应用。
二、无病毒苗(Virus free)的培养几乎所有植物都遭受到病毒病不同程度的危害，•有的种类甚至同时受到数种病毒病的危害，•尤其是很多园艺植物靠无性方法来增殖，若蒙受病毒病，代代相传，越染越重。
自从Morel(1952)发现采用微茎尖培养的方法可得到无病毒苗后，微茎尖培养就成为解决病毒病危害的重要途径之一。
•若再与热处理相结合，则可提高脱毒培养的效果。
•对于木本植物，茎尖培养得到的植株难以发根生长，则可采用茎尖微体嫁接的方法来培育无病毒苗。
组织培养无病毒苗的方法已在很多作物的常规生产上得到应用，•如马铃薯，甘薯，草莓，苹果香石竹，菊花等。
已有不少地区建立了无病毒苗的生产中心，这对于无病毒苗的培养、鉴定、繁殖、保存、•利用和研究，形成了一个规范的系统程序，从而达到了保持园艺植物的优良种性和经济性状的目的。
三、在育种上的应用1、通过花药或花粉培养为单倍体育种，由于单倍体植株往往不能结实，在花药或花粉培养中用秋水仙素处理，可使染色体加倍，成为纯合二倍体植株，它已成为一种崭新的育种手段，具有高速、高效率、基因型一次纯合等优点，目前我国科学家育成烟草、小麦、水稻新品种已大面积种植。