山西絳縣呈盛苗圃

　　植物組織培養(yǎng)即植物無菌培養(yǎng)技術(shù)，是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的理論，利用植物體離體的器官、組織或細(xì)胞，如根、莖、葉、花、果實、種子、胚、胚珠、子房、花藥、花粉以及貯藏器官的薄壁組織、維管束組織等，在無菌和適宜的人工培養(yǎng)基及光照、溫度等條件下，能誘導(dǎo)出愈傷組織、不定芽、不定根，較后形成完整的植株。至今，世界各國在無性系繁殖、花卉育種、植株脫病毒和種質(zhì)保存等方面，廣泛應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)。

（一）組織培養(yǎng)技求的應(yīng)用

1．無性系繁殖無性系繁殖是植物組織培養(yǎng)應(yīng)用的主流之一，用植物組織培養(yǎng)進(jìn)行無性繁殖的優(yōu)點是，用材少，速度快，不受氣候、季節(jié)、基質(zhì)等自然條件的影響，比傳統(tǒng)的常規(guī)繁殖方法要快得多，人們又叫它"快速繁殖"或"微型繁殖"。其常見繁殖方式有短枝扦插、芽增殖、原球莖、器官分化和胚狀體發(fā)生。其中芽增殖在盆栽花卉繁殖中應(yīng)用較為普遍，如草本植物四季秋海棠、雞冠花、萬壽菊、長春花，觀葉植物蟆葉秋海棠、網(wǎng)紋草、花葉芋、天鵝絨竹芋，木本植物三角花、比利時杜鵑、月季、八仙花等，在生產(chǎn)實踐中，均已取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。原球莖培養(yǎng)在大花蕙蘭、蝴蝶蘭、美麗兜蘭、石斛、春蘭等蘭科植物和腎蕨、鳳尾蕨、鹿角蕨等觀賞蕨的規(guī)模性生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。胚狀體培養(yǎng)，據(jù)報道目前已在30個科150種植物上觀察到它們的愈傷組織可以分化出胚狀體，而盆栽花卉中的花葉芋、山茶花都是成功的范例。器官分化主要是從外植體直接產(chǎn)生不定芽或不定根，一般不通過從愈傷組織進(jìn)行器官分化形成植株，因為其性狀有可能發(fā)生變化或經(jīng)過多次繼代培養(yǎng)后，會喪失再生植株的能力。

2．花卉育種當(dāng)今盆栽花卉育種中，也廣泛應(yīng)用組培技術(shù)。

胚培養(yǎng)：在花卉種間雜交或遠(yuǎn)緣雜交中，有時雖然能正常受精，但胚往往發(fā)育不完全或胚與胚乳間不親和，不能得到種子，可采用胚的早期離體培養(yǎng)促使胚正常發(fā)育，培養(yǎng)出雜交后代。如山茶花、百合和鳶尾雜交中均采用幼胚培養(yǎng)，成功地收到了雜交種子。同時，在雜交中受精困難，也可把未受精的胚珠分離出來，在試管內(nèi)用花粉受精來解決，這在草本花卉花菱草中已取得成功。

單倍體育種：利用花藥培養(yǎng)誘導(dǎo)花粉形成單倍體，在試管培養(yǎng)中通過秋水仙素處理，使染色體加倍，而成為純合二倍體植物，從而縮短新品種育種的時間，還有利于突變中隱性突變的分離。這在花卉的株型、花色、花型的大小或重瓣，葉型、葉色等產(chǎn)生變異，往往有直接利用價值。這在矮牽牛的育種中已應(yīng)用。

體細(xì)胞雜交和植物基因工程：利用原生質(zhì)體遺傳操作技術(shù)，可以從原來不大可能進(jìn)行雜交的不同屬植物間獲得體細(xì)胞雜種或核質(zhì)雜種�？梢酝ㄟ^攝取外源目的基因，定向改造植物的某些重要性狀。

3．植株脫病毒用無性繁殖方法來繁衍的花卉種類如菊花、香石竹、郁金香、百合、白鶴芋等，不能通過種子途徑去除病毒，用化學(xué)方法防治和高溫處理往往成效不穩(wěn)定。作為組織培養(yǎng)的無性繁殖材料，較好是去病毒組織，否則易導(dǎo)致病毒積累，危害加重。而植物的莖尖部分無維管束，病毒難以侵入。所以，莖尖培養(yǎng)是獲得無病毒植株的較好途徑。至今，莖尖培養(yǎng)脫毒法已在菊花、百合、香石竹、郁金香等盆栽花卉上推廣使用。

4．種質(zhì)保存用無性繁殖的植物，因沒有種子，只能在植物園內(nèi)長期栽培保存，耗費大量的土地和勞力。種質(zhì)材料還易受自然環(huán)境的變化和病蟲危害而流失。若用組織培養(yǎng)方法，保存愈傷組織、胚狀體、莖尖等組織，可節(jié)省大量人力和物力。

（二）組織培養(yǎng)的幾個步驟

1．材料的選用一般用于組織培養(yǎng)的材料稱為外植體。常分為兩類。一類是帶芽的外植體，如莖尖、側(cè)芽、鱗芽、原球莖等，組織培養(yǎng)過程中可直接誘導(dǎo)叢生芽的產(chǎn)生。其獲得再生植株的成功率較高，變異性也較小，易保持材料的優(yōu)良性狀。另一類主要是根、莖、葉等營養(yǎng)器官和花藥、花瓣、花軸、花萼、胚珠、果實等生殖器官。這一類外植體需要一個脫分化過程，經(jīng)過愈傷組織階段，再分化出芽或產(chǎn)生胚狀體，然后形成再生植株。

外植體的取用與組織部位、植株年齡、取材季節(jié)以及植株的生理狀態(tài)、質(zhì)量，都對培養(yǎng)時器官的分化有一定影響。一般階段發(fā)育年幼的實生苗比發(fā)育年齡老的栽培品種容易分化，頂芽比腋芽容易分化，萌動的芽比休眠芽容易分化。在組織培養(yǎng)中，較常用的外植體是莖尖，通常切塊在0．5厘米左右，太小產(chǎn)生愈傷組織的能力差，太大則在培養(yǎng)瓶中占據(jù)空間太多。培養(yǎng)脫毒種苗，常用莖尖分生組織部，長度為0．1毫米以下。

2．外植體的消毒植物組培能否取得成功的重要因素之一，就是保證培養(yǎng)物在無菌條件下安全生長。為此，必須抓好外植體的消毒和實行無菌操作。

由于培養(yǎng)的植物材料大都采集于田間栽培植株，材料上常附有各種微生物，一旦被帶入培養(yǎng)基，即會迅速繁殖滋長，造成污染，培養(yǎng)失敗。所以培養(yǎng)前必須對外植體進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理，消毒的尺度為既能全都?xì)缤庵搀w上附帶的微生物，但又不傷害材料的生活力。因此，必須正確選擇消毒劑和使用的濃度、處理時間及程序。目前，常用的消毒劑有次氯酸鈣、氯化汞、次氯酸鈉、雙氧水、酒精（70％）等。具體消毒方法如下：

（1）莖尖、莖、葉片的消毒消毒前先用清水漂洗干凈或用軟毛刷將塵埃刷除，茸毛較多的用皂液洗滌，然后再用清水洗去皂液，洗后用吸水紙吸干表面水分，用70％酒精浸數(shù)秒鐘，取出后及時用10％次氯酸鈣飽和上清液浸泡10～20分鐘。或用2％～10％次氯酸鈉溶液浸泡6～15分鐘。消毒后用無菌水沖洗3次，用無菌紗布或無菌紙吸干接種。

（2）根、塊莖、鱗莖的消毒這類材料大都生長在土中，常帶有泥土，挖取時易遭損傷。消毒前必須先用凈水清洗干凈，在凹凸不平處以及鱗片縫隙處，均用毛筆或軟刷將污物清除干凈，用吸水紙吸干后，在70％酒精中浸一下，然后用6％～10％次氯酸鈉溶液浸5～15分鐘，或用0．1％～0．2％氯化汞消毒5～10分鐘，較后用無菌水清洗3～4次，用無菌紗布或無菌紙吸干后接種。

（3）果實、種子的消毒這類材料有的表皮上具有茸毛或蠟質(zhì)，消毒前先用70％酒精浸泡幾秒鐘或2～10分鐘，然后用飽和漂白粉上清液消毒10～30分鐘或2％次氯酸鈉溶液浸10～20分鐘，消毒后去除果皮，取出內(nèi)部組織或種子接種。直接用種子或果實消毒，經(jīng)消毒后的材料均須用無菌水多次沖洗后接種。

（4）花藥、花粉的消毒植物的花藥外面常被花瓣、花萼包裹著，一般處于無菌狀態(tài)，只需采用表面消毒即可接種。通常先用70％酒精棉球擦拭花蕾或葉鞘，然后將花蕾剝出，在飽和漂白粉上清液中浸泡10～15分鐘，用無菌水沖洗2～3次，吸干后即可接種。

3．組織培養(yǎng)的條件接種后的培養(yǎng)容器置放培養(yǎng)室，室溫應(yīng)控制在23～26℃，每天12～16小時光照，光照度為1000～3000勒克斯。

4．外植體的增殖接種后的外植體要分化出叢狀芽、愈傷組織或胚狀體，必須對培養(yǎng)基及激素的種類和濃度進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計和篩選。常用的基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基，激素的種類和濃度對外植體的分化和增殖起到重要的作用。也就是說不同的花卉種類對激素的種類和濃度是有差別的（表4－－3）。

5．誘導(dǎo)生根繼代培養(yǎng)形成的不定芽和側(cè)芽等一般沒有根，要促使試管苗生根，必須轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基上，生根培養(yǎng)基一般應(yīng)用1／2MS培養(yǎng)基，因為降低無機(jī)鹽濃度有利于根的分化。同時，不同盆栽花卉誘導(dǎo)生根時所需要的生長素的種類和濃度是不同的（表4－4）。一般常用吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）和吲哚丁酸（IBA）三種。一般在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)1個月左右即可獲得健壯根系。

6．組培苗的移栽生根或形成根原基的試管苗從無菌，溫、光、濕度穩(wěn)定環(huán)境中進(jìn)入到自然環(huán)境中，從異養(yǎng)過渡到自養(yǎng)過程，必須經(jīng)過一個煉苗過程。首先打開試管瓶塞放陽光充足處讓其鍛煉1～2天，然后取出幼苗用溫水將瓊脂沖洗掉，移栽到泥炭、珍珠巖、蛭石、礱糠灰等組成的基質(zhì)中，基質(zhì)使用前需高溫消毒，移栽后要適當(dāng)遮蔭，可用塑料薄膜覆蓋，保持較高空氣濕度，溫度維持在25℃左右，勿使陽光直曬，7～10天后要注意通風(fēng)和補(bǔ)充澆水，約20～40天，新梢開始生長后，小苗可轉(zhuǎn)入正常管理。

（記者 佚名）