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植物組培的定義

通常我們所說的廣義的組織培養，是指通過無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細胞都攜帶有一套完整的基因組，并具有發育成為完整植株的潛能［1］。

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植物組培的優點

1、可進行無性繁殖

對一些生産上難以進行或者不能進行無性繁殖或代價很高的植物，如珍貴花木，稀有名貴藥材，在組培的特殊條件下，可以在短期内獲得大量脫毒苗。

2、組織培養能夠保持母本的優良特性

也就是說，母本植物性狀優良，外觀漂亮，組織培養出來的植株，一定也會開出一模一樣的花來，發生變異的可能性是微乎其微的。

3、去病毒

目前許多植物病毒病較為嚴重，經過種子育苗或扡插等方式獲得的種苗，會産生很多問題，連年種植會導緻病毒積累嚴重，草莓植株矮化，根系枯萎，果實少并且畸形果多，草莓因為病毒感染減少至少達到20%以上［2］；再如花卉，原母本花朵又大又漂亮，通過種子育苗或扡插後長出的新植物開花會出現花朵顔色分化，或紅、或粉，直接影響觀賞和出口業務。通過組織培養技術借助一定的組培儀器設備可以進行脫毒，使之成為無毒的種苗，保證了遺傳的穩定性。　　

4、複壯品種

對于長期使用無性繁殖，并開始退化的花卉品種，采用組培方法繁殖，可使個體發育向年輕階段轉化。

5、植物細胞制藥

許多高等植物的次生代謝物是重要藥物，利用組織培養的方法培育植物的某些器官或愈傷組織，并篩選出高産高合成能力的細胞株系，以進行工業化生産。許多藥用植物，如人參、長春花、紫草、甘草、紫杉、銀杏和黃連［3］等，其細胞培養均十分成功，如紫草甯(又稱紫草素)在培養細胞中的含量可達12％、小蘗堿13％、人參皂苷7％［4］。

此外利用植物懸浮細胞、組織作為植物生物反應器表達外源藥用蛋白或疫苗［5］，可解決許多藥用蛋白和疫苗來源問題，并降低生産成本。

6、培養物質貯藏和制備人工種子

在液氮（-196℃）條件下，加入冷凍保護劑，可降低組織培養物的代謝水平，有利于細胞、胚狀體、試管苗、愈傷組織等長期保存。

“人工種子”［6］是指以胚狀體為材料，經過人工薄膜包裝的種子，在适宜條件下能萌發長成幼苗。

7、組織培養能夠通過人工去控制培養條件

不會被天氣、季節等難控因素限制，因此它也具有生産效率高的優點，能夠有效減少人力、财力的支出。

8、節約繁殖材料，繁殖速度快

采集一小部外植體，在合适的條件下經過離體培養，一年内就能繁殖出成千上萬株苗。

9、節省土地

組培材料是放在組培瓶或試管内培養的，通常一間30平方米的培養室就能擺放1萬多個組培容器，可以繁殖幾萬株苗，而且周轉快，全年均可連續培養。

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組培材料的選擇

植物組織培養的外植體是指從植株切割下的一個器官或者組織。是植物組織培養工作的第一步。根據培養方法、培養目的和植物本身的物種特性，外植體有不同的采集方法，正确的選擇外植體對組培能否成功的影響很大。外植體的選擇主要應注意以下幾個問題：

1.選擇健壯的植株

組織培養用的材料，最好從生長健壯的無病蟲的植株上，選取發育正常的器官或組織。因為這些器官或組織代謝旺盛，再生能力強，培養後比較容易成功。此現象可能是由于外植體内部的植物激素水平能夠在接種後得以維持所緻。

材料采摘要在晴天，最好是中午或下午取材料，決不要在雨天、陰天或露水未幹時取材料。因為健壯的植株和晴天光合呼吸旺盛的組織，有自身消毒作用，這種組織一般菌較少。

2.選擇最适的組織

花卉組織培養中經常選取莖尖作為外植體，這樣不僅成活率高，而且生長速度快，增殖率高，攜帶細菌數量較少，在器官建成上也更為容易，因此是經常采用的部位。再比如花藥培養應在花粉發育到單核靠邊期取材，這時比較容易形成愈傷組織。此外，嫩葉、花蕾等攜菌量較少，容易形成愈傷組織。相比之下，生長時間較長的塊莖、鱗莖、球莖等，往往由于攜菌量較多，不易消毒而難以培養成功。

3.選擇最适的時期

組織培養選擇材料時，要注意植物的生長季節和植物的生長發育階段。一般進行快速繁殖時應在植株生長的最适時期取材。百合在春夏季采集的鱗莖、片，在不加生長素的培養基中，可自由地生長、分化，而其他季節則不能。葉子花的腋芽培養，如果在1月至翌年2月間采集，則腋芽萌發非常遲緩，而在3-8月間采集，萌發的數目多，萌發速度快。

4.選取适宜的大小

建立無菌材料時，取材的大小根據不同植物材料而異。材料太大易污染，也不需要；材料太小，多形成愈傷組織，甚至難于成活。一般選取培養材料的大小為0.5~1.0cm2，胚胎培養或脫毒培養的材料，則應更小。

參考文獻

［1］莽克強.植物組培快繁[J].生物技術通訊,2015,(第4期).

［2］段志坤.我國南方草莓育苗技術[J].科學種養,2020,(第5期).

［3］趙玉平，楊夏，高峰麗.植物細胞制藥的研究進展[J].中國中醫藥現代遠程教育.2012,(12).

［4］吳冬雪，王秋穎，王淑敏.人參皂苷的仿生提取研究[J].分析試驗室.2021,40(2)：145-149.

［5］楊晶,李天航,熊麗東.植物生物反應器的研究進展［J］.生物工程學報,2009，25(5):650-657

［6］劉福平，張小杭，崔壽福.植物人工種子研究概況[J].江西科學.2015,33(4)：484-490.

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