植物组织培养技术的应用以及
植物组培技术的应用和发展前景
植物组培技术的应用和发展前景植物组培技术是一种利用植物的细胞和组织进行繁殖和培养的技术，已经被广泛应用于农业、园艺、林业和药物等领域。
它通过无菌培养的方式，可以快速繁殖大量的植株，同时也可以进行遗传改良和药物合成等研究。
本文将探讨植物组培技术的应用和发展前景。
首先，植物组培技术在农业领域的应用十分广泛。
通过组培技术，可以实现农作物的快速繁殖和大规模生产，提高农作物的产量和品质。
例如，水稻的组培技术可以实现无性繁殖，大大提高了水稻的繁殖效率。
此外，组培技术还可以用于农作物的遗传改良，通过基因工程的手段，可以将抗病、抗虫等有益基因导入作物中，提高作物的抗性和适应性。
其次，植物组培技术在园艺领域也有广泛的应用。
通过组培技术，可以实现珍稀植物的大规模繁殖和保护。
例如，一些稀有的花卉品种，由于生长环境的限制，无法大规模繁殖，但是通过组培技术，可以实现这些珍稀植物的快速繁殖和保护。
此外，组培技术还可以用于花卉的花色改良和品质提高，通过基因工程的手段，可以改变花卉的颜色和花型，提高花卉的观赏效果。
再次，植物组培技术在林业领域的应用也十分重要。
通过组培技术，可以实现林木的无性繁殖和大规模生产。
例如，一些珍稀的树种，由于生长环境的限制，无法大规模繁殖，但是通过组培技术，可以实现这些珍稀树种的快速繁殖和保护。
此外，组培技术还可以用于林木的遗传改良，通过基因工程的手段，可以提高林木的抗病性和适应性，提高林木的生长速度和木材质量。
最后，植物组培技术在药物研发领域也有广泛的应用。
通过组培技术，可以实现药用植物的大规模生产和药物合成。
例如，一些药用植物由于生长环境的限制，无法大规模生产，但是通过组培技术，可以实现这些药用植物的快速繁殖和药物合成。
此外，组培技术还可以用于药物的研发和生产，通过基因工程的手段，可以提高药物的产量和纯度，降低药物的成本。
总的来说，植物组培技术在农业、园艺、林业和药物等领域的应用前景广阔。
随着科学技术的不断进步，植物组培技术将会得到更广泛的应用和发展。
植物组织培养技术的原理和应用范围
植物组织培养技术的原理和应用范围植物组织培养技术是一种通过体外培养植物细胞、组织和器官的方法，以实现植物繁殖、育种和生物工程等目的。
这项技术的原理是利用植物细胞和组织的无限分裂和再生能力，在合适的培养基和环境条件下，使植物细胞和组织分化为新的植株。
这项技术的应用范围非常广泛，涉及到植物学、农业、园艺、生物工程等多个领域。
植物组织培养技术的原理主要包括植物细胞和组织的选择、培养基的配制和培养条件的控制。
首先，选择适合培养的植物细胞和组织是成功进行植物组织培养的前提。
通常情况下，幼嫩的植物组织如种子胚芽、幼苗和茎尖等具有较高的再生能力，是常用的培养材料。
其次，培养基的配制是植物组织培养的关键。
培养基中含有必需的营养物质，如无机盐、有机物、维生素和激素等，以满足植物细胞和组织的生长和分化需求。
最后，培养条件的控制对于植物组织培养的成功至关重要。
适宜的温度、光照、湿度和通气等条件可以促进植物细胞和组织的生长和分化。
植物组织培养技术的应用范围非常广泛。
在农业领域，植物组织培养技术可以用于植物育种。
通过选择优良的植物细胞和组织进行培养，可以加快育种进程，获得高产、抗病虫害和适应性强的新品种。
此外，植物组织培养还可以用于植物病毒的清除和植物繁殖。
通过体外培养植物细胞和组织，可以清除植物体内的病毒，提高植物的健康状况。
同时，植物组织培养还可以用于植物繁殖，如无性繁殖和离体培养等，可以大量繁殖珍稀植物或进行植物保护。
在园艺领域，植物组织培养技术可以用于植物繁殖和品种改良。
通过体外培养植物细胞和组织，可以繁殖大量的植株，提高繁殖效率。
此外，植物组织培养还可以通过诱导突变和基因转化等技术手段，改良植物的性状和品质，提高植物的经济和观赏价值。
在生物工程领域，植物组织培养技术可以用于植物基因工程和生物药物生产。
通过基因转化技术，可以将外源基因导入植物细胞和组织，使其表达特定的蛋白质。
这种技术可以用于植物的抗病虫害、抗逆性和改良植物的代谢途径等。
植物组织培养技术的应用与发展趋势研究
植物组织培养技术的应用与发展趋势研究植物是地球上最为基础的生命体，其无所不在的存在对人类的生存和发展具有极其重要的意义。
随着人类对自然科学的不断深入研究，植物组织培养技术作为一种重要的现代生物技术手段，越来越得到人们的关注和重视。
本文将基于这一背景，通过对植物组织培养技术的应用与发展趋势进行研究，探讨其在农业、医药等领域中的作用和前景。
一、植物组织培养技术的应用范围植物组织培养技术是指通过体外培养植物细胞、组织、器官等生物材料，并利用人工调控其生长、分化、增殖等生物学过程，最终获得新型或大量植物材料的一种生物技术手段。
它的应用范围非常广泛，可以用于植物遗传学、植物育种、植物生长调节剂研究、植物细胞工程、植物农艺生产等多个方面。
1、植物遗传学研究植物组织培养技术可以把不同种植物的雌花柱蘖、胚轴、愈伤组织等进行体外培养，然后通过调控其生长、分化和增殖等生物过程，最终得到纯合细胞系。
这样的纯合细胞系可以用于植物的遗传研究，便于揭示植物的基因组、转录组和蛋白质组等信息。
2、植物育种研究植物组织培养技术可以通过体外培养来获得植物性状发生的突变体、品种改良进行杂交选择率的提高，进而实现植物育种的高效性和精准性。
例如常见的灵长花杂交便是一种基于植物组织培养技术的重要育种技术。
3、植物生长调节剂研究植物组织培养技术在研究、开发植物生长调节剂时也非常重要。
通过对植物细胞、组织培养的过程中利用植物生长调节剂控制植物生长、分化、增殖等生物学过程，可以加深对植物生长调节剂特性的认识，并将其应用于植物生产和生物科技研究的实践中。
4、植物细胞工程植物细胞工程是一种将基因引入到植物中的技术。
它的最终目标是通过调节基因组、转录组和蛋白质组等因素进而改良植物、培育新的植物品种。
植物组织培养技术在植物细胞工程方面的应用前景非常广阔，包括遗传变异技术、基因工程技术、植物病毒的抗性育种等等。
5、植物农艺生产植物组织培养技术也可以应用于农业生产中，有效提升植物的经济产量和质量。
植物组织培养技术与应用
植物组织培养技术与应用植物组织培养技术是指将植物的细胞、组织、器官等放入营养培养基中，通过控制培养条件，使其在无菌状态下生长和分化的一种生物技术。
这项技术在农业、林业、园艺、药物、生物科学等领域有着广泛的应用。
植物组织培养技术的基本步骤包括杂交与孵化、离体培养、植株再生、体细胞胚胎发生、基因转化等。
首先，通过杂交将两个具有不同有益特性的植物品种进行交配，得到杂交种子。
然后将种子离体培养于含有生长因子和营养物质的培养基中，使其发芽和生长。
接下来，控制培养条件，使杂交种子分化为新的植株。
最后，通过体细胞胚胎发生和基因转化等技术手段，实现对植物基因型的改良和优化。
植物组织培养技术在农业方面有着重要的应用。
通过培养技术，可以大规模繁殖具有优良性状的植物品种，提高农作物的产量和品质。
同时，还可以通过控制培养条件，培育耐盐碱、抗虫害、抗病害等优势农作物品种，从而提高农业生产的抗逆性和稳定性。
在林业方面，植物组织培养技术可以解决木材供应紧张的问题。
通过培养技术，可以将速生树种快速繁殖，提高木材产量，缓解林木资源短缺的问题。
此外，植物组织培养技术还可以培育抗虫害、抗病害、耐旱、耐寒等优良树种，提高林木的生长能力和生存能力。
在园艺方面，植物组织培养技术可以在短时间内繁殖大量的植物品种，以满足市场需求。
通过组织培养技术，可以产生无性繁殖植株，提高植物繁殖效率。
同时，还可以通过基因转化技术，使植物具有抗病虫害、耐逆性等优势特性，提高植物的品质和市场竞争力。
在药物领域，植物组织培养技术可以用于大规模生产药材。
通过培养技术，可以繁殖出具有药用价值的植物品种，大幅度提高药用植物的产量和质量。
同时，还可以通过基因转化技术，使植物具有生物活性物质的合成能力，实现人工合成药物的生产。
在生物科学方面，植物组织培养技术被广泛应用于植物生理学、遗传学、分子生物学等领域的研究。
通过组织培养技术，可以在无菌条件下对植物细胞、组织进行生物学实验，研究植物生长发育、代谢物的合成和积累等过程。
植物组织培养的用途
植物组织培养的用途植物组织培养是一种在无菌条件下将植物细胞、组织或器官转移到合适的培养基上，以促进组织生长、发育和分化的技术。
它可以用于各种目的，包括农业、园艺、植物繁殖、药物生产、基因改良等。
下面将详细介绍植物组织培养的用途：1. 植物繁殖和无性繁殖植物组织培养可以通过体细胞胚胎发生、愈伤组织培养、离体培养等方法，实现植物繁殖的快速和无性繁殖的大规模生产。
例如，通过离体培养可以迅速获得大量植株，用于园艺观赏植物的繁殖、林木等的人工林培育、经济作物的种子繁殖等。
2. 植物基因改良植物组织培养是进行植物基因改良的重要手段之一。
通过遗传工程的方法，可以将外源基因导入植物组织中，实现对植物性状的改良和优化。
例如，导入抗虫基因、耐逆性基因等，可以提高植物的抗病虫害能力和逆境环境下的生存能力。
3. 生物药物生产植物组织培养可以作为生物药物生产的工具之一。
通过转基因植物的培养和大规模培养技术，可以实现多种蛋白质的产生和大规模生产。
例如，目前已经使用转基因植物成功进行多种药物的生产，如罗勃饮食品耐性、癌症治疗药物等。
4. 细胞和分子生物学研究植物组织培养也是细胞和分子生物学研究的重要手段之一。
通过培养植物组织，可以研究细胞的分裂、分化、细胞生理等过程，也可以进行基因表达、基因调控等研究。
例如，通过培养愈伤组织可以获得大量的细胞用于基因表达研究，通过植物细胞的转化可以进行基因的功能研究等。
5. 遗传资源保存和利用植物组织培养可以用于遗传资源的保存、繁殖和利用。
通过培养植物的愈伤组织、胚乳组织等可实现植物的长期保存和传播，以便今后的利用和研究。
例如，由于植物组织培养技术的高效和精确性，目前已经成功保存了大量濒危物种和珍稀植物的遗传资源。
6. 植物病毒研究植物组织培养可以用于植物病毒的研究。
通过培养含有病毒的植物组织，可以观察和研究病毒的侵染和传播机制，了解植物对病毒的抗性和免疫机制等。
研究植物病毒有助于发展植物抗病技术和控制病毒病的策略。
植物组织培养在农业上的应用
植物组织培养在农业上的应用
植物组织培养是一种将植物组织或细胞在无菌条件下培养成为完整植株的技术。
它在农业上有许多应用，以下是其中一些主要的应用：
1. 快速繁殖：植物组织培养可以用于快速繁殖优良品种，从而满足市场需求。
通过将一小部分植物组织培养成大量的植株，可以大大缩短繁殖周期，提高繁殖效率。
2. 育种：植物组织培养可以用于育种工作。
通过将不同品种的植物细胞或组织进行杂交，可以获得具有优良性状的新品种。
这对于培育抗逆性强、高产、优质的作物品种具有重要意义。
3. 脱毒：许多农作物容易受到病毒感染，导致产量和品质下降。
植物组织培养可以用于脱毒处理，将受感染的组织培养成无毒植株，从而恢复作物的健康生长。
4. 保存珍稀植物：对于一些珍稀植物，由于数量有限，传统的繁殖方法可能难以满足需求。
植物组织培养可以用于保存珍稀植物的基因资源，确保它们的生存和繁衍。
5. 生产药用植物：一些药用植物的有效成分含量很低，通过传统的种植方法难以满足需求。
植物组织培养可以用于生产药用植物，提高有效成分的含量和产量。
植物组织培养在农业上的应用非常广泛，它为农业生产提供了一种高效、快速、可靠的技术手段，有助于推动农业的现代化发展。
植物组织培养的应用
植物组织培养的应用
1、良种快繁
将植物组织培养技术用于新育成的、新引进的、一些短期内大量急需生产的良种快繁，可在最短时间内获得最多的植株，较普通营养生殖快成千上万倍，对新优良品种的推广应用尤为便利。
2、大批量营养繁殖
一些生产用苗量大的、需进行无性系繁殖的品种，尤其对一些繁殖系数低，特别是不能用种子进行繁殖或经种子繁殖后常丧失其优良特性的植物，如杂种番茄、无籽西瓜、佛手瓜、金花花、福禄考、西洋参、石榴等，可通过该技术进行快速繁殖，并能获得良好的种苗，使其成为快速发展的经济作物。
3、脱毒繁育
植物组织培养技术可应用于少量脱毒良种苗的快繁和无病毒苗大量繁殖。
4、特殊育种材料快繁
植物组织培养技术可应用于制种材料快繁、基因工程植株快繁、自然和人工诱导有用突变体（芽变）快繁、离体保存种质快繁。
5、新发现的、稀缺的珍贵或稀有植物材料以及濒危植物离体快繁
遗传资源日趋枯竭，造成有益基因的丧失；常规田间保存耗资巨大，且往往达不到万无一失的目的。
植物组织培养给保存和抢救稀有植物材料以及濒危植物带来了希望。
组织培养在植物繁育中的应用及优势
组织培养在植物繁育中的应用及优势植物繁育中的组织培养技术，是一种常用的生物技术手段。
这种技术可以使所有植物细胞在无性条件下自我分裂，从而形成一定规律的新植株。
该技术的应用范围很广，可以帮助农业生产、森林资源培育、园林绿化等领域。
本文将从应用范围、优势等方面，探讨组织培养在植物繁育中的应用及优势。
一、应用范围1.农业生产组织培养技术可以促进农业种植业的发展。
农产品可以通过组织培养，使得单株产量提高，减少了播种量，节省了土地资源，也有利于农业生产管理的效率提升。
同时，该技术可用于农作物的良种繁育，使得农作物的品质、产量等方面也有了较大提升。
2.森林资源培育森林是重要的资源消耗来源。
组织培养技术可以培育出速生、优质的林木品种，进而为人们提供更好的森林资源。
同时，还可以有效减轻森林的损失问题，减小人为干扰的影响。
3.园林绿化组织培养技术在园林绿化领域中也有重要的应用。
它可以用于花卉和草坪等绿化工程的建设和维护。
在现代城市中，园林绿化的意义越来越重要，而该技术可以有效提升园林绿化的质量，节省建设过程中的时间和成本。
二、优势1.高效性组织培养技术可以大大提高植物生长的速度和效率。
在营养基的帮助下，一株细胞随时可以分裂成几十、几百、甚至上千的新植株。
这种方法有利于高效率繁殖大量的植株，而且效率极高。
具体来说，它是实现植物快速生长、快速繁殖和生成大量的相同品种的最佳方法。
2.可控性组织培养技术可以完全控制植物生长的过程。
营养基可以被制成有机体的感性环境，通过控制施肥和营养的方式操控其生长。
因此，可以制造出特定的植物衍生物质，从而满足市场或生产需要。
3.方便性组织培养技术可以在相对较小的空间内帮助培育大量植物，不需要耗费大量的土地资源，减少建设成本。
同时，该方法不需要特殊的设备，且易于操作，可以在标准实验室环境中进行。
总之，随着生物技术的不断发展，组织培养技术在植物繁育中的应用越来越广泛。
组织培养技术的应用范围已经涉及到农业等大量领域，优势显著，可以达到高效、可控、方便等目的。
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植物组织培养技术的应用以及在培养过程中存在的问题摘要:介绍了植物组织培养技术的应用以及在培养过程中遇到的问题并提出解决的方法。
植物组织培养技术的应用范围很广,目前主要用在离体无性系快速繁殖与无毒化、植物育种、遗传物质的保存、植物次生代谢物的生产和植物基因转化等方面。
关键词:植物组织培养;次生代谢物;基因转化;褐化植物组织培养技术是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株。
植物组织培养的依据是植物细胞“全能性”及植物的“再生作用”。
1902年,德国著名植物学家G。
Haberlanclt根据细胞学理论,大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割,直到单个细胞,即植物体细胞在适当的条件下,具有不断分裂和繁殖,发育成完整植株的潜力的观点。
1943年,美国人White在烟草愈伤组织培养中,偶然发现形成一个芽,证实了G。
Haberlanclt的论点。
自G。
Haberlandt提出的细胞全能性理论以来,在许多科学家的努力下,植物组织培养技术得到了迅速发展,其理论和方法逐渐趋于完善和成熟,并广泛应用于农业、林业、园艺、医药等行业,产生了巨大的经济效益和社会效益。
1 植物组织培养技术的应用前景植物组织培养技术的应用前景很广泛,目前主要用在以下几个方面。
1.1 在植物脱毒和快速繁殖上的应用植物脱毒和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。
很多农作物都带有病毒,特别是无性繁殖植物,如马铃薯、甘薯、草莓、大蒜等。
但是,感病植株并非每个部位都带有病毒,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。
如果利用组织培养方法,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,则种植的作物就不会或极少发生病毒。
此法已在马铃薯、大蒜、草莓、葡萄、康乃馨等多种作物上获得成功,并产生了明显的经济效益。
国外40%~80%草莓是通过试管脱毒后繁殖的,意大利每个州都有年产百万草莓无毒种苗的工厂。
由于运用组织培养法繁殖植物的明显特点是快速,每年可以数以百万倍的速度繁殖,因此,对一些繁殖系数低、不能用种子繁殖的名、优、特植物品种的繁殖,意义尤为重大。
同时组织培养可不受地区、气候的影响,比常规方法快数万倍到数百万倍的速度扩大繁殖,及时提供大量优质种苗。
目前,观赏植物、园艺作物、经济林木、无性繁殖作物等部分或大部分都用离体快繁提供苗木,试管苗已出现在国际市场上并形成产业化。
1.2 在植物育种上的应用植物组织培养技术对培育优良作物品种开辟了新途径。
目前,国内外把植物组织培养已普遍应用于作物育种,并在以下几个方面取得了较大进展:1.2.1 单倍体育种单倍体植株往往不能结实,在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,这种培养技术在育种上的应用称为单倍体育种。
单倍体育种具有高速、高效率、基因型一次纯合等优点,因此,通过花药或花粉培养的单倍体育种,已经作为一种崭新的育种手段问世,自从1964年Guha和Maheshwari报道利用花药培养技术由蔓陀罗花药诱导单倍体植株以来,各国科学家致力于花药培养。
1974年,我国科学家用单倍体育种法育成世界上第一个作物新品种---单育1号烟草品种,现已有300种植物花药培养成功。
其中我国首先培育出来的就有40余种,它们主要是粮食、油料、蔬菜、林木、果树等重要经济作物。
据报道,水稻品种中花8号、9号等已累计推广面积超过66。
67万hm2;小麦新品种京花1号、3号、甘春11号、甘肃花培746等也累计推广面积超过66。
67万hm2。
1.2.2 离体胚培养和体外受精胚状体类似于植物种子中的胚,是完整植株的雏形,很容易形成完整的植株,这就克服了一些组培苗生根难的缺点。
对胚状体的形成研究不但可为扩大繁殖系数,拓宽变异谱打下基础,而且也为将来制造人工种子和进行外源基因的导入打下基础。
植物胚胎培养是采用人工的方法在无菌条件下从种子中把成熟胚或未成熟胚分离出来,然后放在人工合成的培养基上培养,使它发育成正常的植株,从而有效地克服了远源杂交不实的障碍,获得杂种植株。
胚培养已在50多个科属中获得成功。
远缘杂交中,可把未受精的胚珠分离出来,在试管内用异种花粉在胚珠上萌发受精,产生的杂种胚在试管中发育成完整植株,此法称为“试管受精”。
用胚乳培养可以获得三倍体植株,为诱导形成三倍体植物开辟了一条新途径。
三倍体加倍后可得到六倍体,可育成多倍体新品种。
目前,已在怀地黄、矮牵牛、普通小麦、黑麦草等自交或远源杂交不亲和性植物的试管受精方面获得成功。
1.2.3 细胞融合植物体细胞杂交在植物远源杂交育种中,除了应用离体胚培养或离体受精和授粉培养技术之外,还可采用植物体细胞杂交技术---原生质体融合。
由于不同来源的原生质体都有彼此融合的能力,在远源杂交中,通过细胞融合可获得种间、属间、科间、甚至界间的细胞融合体系,因此,细胞融合打破了种属间的界限,克服远缘杂交不亲和性障碍,在植物新品种的培育和种性改良中有着巨大的潜力。
目前,采用原生质体融合技术已经能从不杂交的植物中如番茄和马铃薯、烟草和龙葵、芥菜和油菜等获得属间杂种,但这些杂种尚无实际应用价值。
随着原生质体融合、选择、培养技术的不断成熟和发展,今后可望获得更多有一定应用价值的经济作物体细胞杂种及新品种。
1.2.4 在基因转化方面的应用基因转化是有目的地将外源基因或DNA导入植物细胞内,使之整合、表达并遗传,通过外源基因的导入,并植物体内表达,有目的地改变植物性状,以提高作物的抗逆性,改良作物品质。
植物组织培养是外源基因导入植物细胞的关键技术,通过组织培养技术可以建立一个良好的植物转化系统,目前通常使用的再生系统有愈伤组织再生系统、直接分化再生系统、原生质体再生系统、胚状体再生系统和生殖细胞受体系统等,根据不同的植物材料选择不同的再生系统。
在基因转化中,一个很重要的环节是抑制农杆菌生长,防止细菌过度生长而产生污染。
为了解决这个难题,在培养基中经常添加对植物细胞无毒害作用的抑菌性抗生素(如头孢霉素、羧苄霉素)。
这类抗生素即能有效地抑制细菌的生长,又不影响植物的正常生长,同时能够有效地提高转化效率以及快速获得转基因植物。
因此,组织培养技术的有效利用对基因转化的成功十分关键。
从1983年第一株转基因植株问世以来,全世界已分离的目的基因有100多个,获得转基因植株近200种,其中农杆菌转化成功的植物已达近百种,有的已进入或正在进入商业开发阶段。
1.2.5 培养细胞突变体无论是愈伤组织培养,还是细胞培养,培养细胞均处在不断分生状态,容易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生诱变,从中可以筛选出对人们有用的突变体,从而育成新品种。
尤其对原来诱发突变较为困难、突变率较低的一些性状,用细胞培养进行诱发、筛选和鉴定时,处理细胞数远远多于处理个体数,因此一些突变率极低的性状有可能从中选择出来,例如植物抗病虫性、抗寒、耐盐、抗除草剂毒性、生理生化变异株等的诱发,为进一步筛选和选育提供了丰富的变异材料。
目前,用这种方法已筛选出抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白、矮秆高产的突变体,有些已用于生产。
1.3 在人工种子和种质保存方面的应用所谓“人工种子”就是最外面为一层有机的薄膜包裹以保护水分子免于丧失及防止外部的物理力量冲击,中间含有培养物(胚状体、腋芽或微不定芽等)所需的营养成分和某些植物激素,最内则是被包埋的胚状体或芽,通过这几部分的组合,以人为方法制造出一种和天然种子相类似的结构。
目前已有100多种植物可以经组织培养得到大量的胚状体,它有繁殖速度快和结构完整等特点,为制成人工种子用于生产提供了基础。
近年来,由于环境污染和热带森林资源的破坏,平均每天有两种植物从地球上消失,世界种质资源日益枯竭,大量有用基因丢失,特别是那些不产籽植物或种子寿命短的植物更为严重。
有人断言,谁掌握了种质资源,谁就掌握了农业的未来。
因此,植物种质的保存引起了科学家和各国政府的极大重视。
近10年来,研究出用组织和细胞培养法低温保存种质,为保存和抢救有用基因带来希望。
由于植物许多组织和细胞培养物在液氮超低温贮藏后仍然保持很高的存活率并能再生出新植株,保持原来的遗传特性,这就为种质库的建立奠定了良好的基础。
如用豌豆和草莓的茎尖为材料,在液态氮保存2年后,其中80%的茎尖能成活,胡萝卜和烟草等植物的细胞悬浮物,在--20~~--196C o的低温下储藏数月,尚能恢复生长,再生成植株。
利用组织培养试管保存植物种质资源,具有体积小、保存数量多、条件可控制、避免病虫害再度侵染、节省人力和土地以及便于国家和地区间的转移和交换等优点。
组织培养法低温保存种质是一种经济有效的保存方法,各国都已建成或正在兴建一些组织培养的种质库,为保存基因资源以造福后代做出了贡献。
1.4 在提取植物次生产物生产上的应用植物次生代谢物是许多医药、食品、香料、色素、农药和化工产品的重要原料,其需求量逐年增加,组织培养技术对植物次生代谢产物的生产提供了有效的途径。
由于任何植物的离体细胞在人工培养下同样具有它们“母体”植物的那种合成药物成分的能力,并通过改变和调节培养条件,将有效地提高其含量和质量,为此,利用组织培养生产药物,已发展成为组织培养再生产应用的主流之一。
在生产和提取植物次生代谢物的过程中,利用组织培养技术,可以大量生产植物次生代谢物,以满足和保证目前的需求量,同时也能够有效地保护日益短缺的野生药用植物资源。
仅从20世纪90年代以来的植物药用有效成分国际专利就达50多项,其中多为抗病毒、抗癌化合物。
1.5 在植物检疫方面的作用植物检疫是运用法律手段来控制人为传播危险性病虫草害,保护农业生产的一种行政措施,技术性强,责任重大。
在检疫技术、设备、手段相对滞后的今天,大量国外引种的同时,不可避免地会随之带入危险性病虫草。
近年来,花卉作为一个新兴产业呈现出繁荣发展的景象,我国从海外引进花卉苗木的数量、批次呈逐年递增的趋势,与此同时,美洲斑潜蝇、拉美斑潜蝇、番茄环斑病毒等有害生物也会随之而入,直接影响花卉市场的发展。
为了最大限度地防止疫情传入并扩散,采取限量引种,引进后进行组织培养,既可有效地防止危险性病虫草的传入,又节约了人力、物力。
山葵的离体培养和植株再生在大陆的成功,就为限量从台湾阿里山引进山葵种苗提供了可靠的保证。
2组织培养在生产上存在的问题在组织培养过程中,常会遇到一些问题使试验无法进行下去,甚至导致整个试验的失败,给科研和生产造成损失。
如培养过程中的污染、褐变和玻璃化是组织培养中公认的三大难题。
2.1 污染的原因及对策在培养过程中污染是经常发生的,造成污染的原因很多,如工作环境及仪器的因素、培养基及器皿灭菌不彻底、外植体带菌、操作时不遵守操作规程等,但造成污染的病原主要分为细菌和真菌两大类。