组织培养技术

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植物组织培养是指各种类型的植物无菌培养技术，包括植株培养、胚培养、器官培养（根尖、茎头、花、叶、未成熟果实）、组织培养到细胞悬浮培养等。
1. 组织培养技术在种子及种苗生产中的应用
1）快速繁殖  
组织培养快速无性繁殖植物是一种经济效益特高的新技术。如名贵花木、稀有材料的繁殖等，目前已在草莓、兰花、康乃馨和葱类等大批植物上组织培养进行快速无性繁殖获得成功。
2）人工种子繁殖
人工种子(artificial seeds)又称合成种子(synthetic seeds)或体细胞种子(somatic seeds)。是将植物离体培养产生的体细胞胚（胚状体）、不定芽、顶芽和腋芽等包埋在含有营养成分和保护功能的物质中，在适宜的条件下发芽出苗。在植物组织培养中经常出现一种起源于体细胞而在体内没有的特殊组织结构—胚状体。 Steward等（1958）从胡萝卜胚状体获得了完整的再生植株。影响胚状体发生和发育的因素最主要的是培养基中的激素成分，而且诱发愈伤组织胚性细胞的分裂（胚状体发生）与胚性细胞进一步发育（胚状体发育）要求的条件往往不一致，也就是从诱导胚状体发生到促使胚状体发育，直至胚状体长成植株，必须连续改变培养基的成分，特别是激素的成分。目前人工种子在胡萝卜、首蓿和芹菜上较为成功。如其他植物上也能成功，种子的工厂化生产将变成现实。
图 人工种子的结构示意图
3）脱病毒  
1952年 Morel和 Martin提出分离茎尖使感染病毒病的植物去毒的设想，并成功地获得去病毒的大丽菊。目前利用组织培养脱毒的植物种类越来越多，这一技术已在国内外广泛应用。如葱类、大蒜、地瓜、土豆、果树和花卉等脱毒苗都已广泛应用于生产。
2. 组织培养技术程序
1）材料准备  
准备根据组织培养的目的选择外植体（材料），如脱毒可用根尖或茎尖，如为了快速无性繁殖，嫩茎、叶等均可。材料在使用前必须严格消毒处理，一般采用2%次氯酸钠，530min，或0.1%~1%氯化汞2-10min效果较好。
2）制备培养基  
制备培养基配方基本上由大量元素、微量元素、有机物和激素组成。比较有代表性的有MS培养基（ Murashige和 Skoog，1962），其他适合不同植物种类的在MS基础上调整的有适合十字花科植物的B5配方（ Gamborg等，1968），适合木本植物的WS配方（ Wolter和Skoop，1966），适于木本植物的LS（ Linsmainer和 Skoog，1962），适合禾本科植物花粉培养的N6配方（朱至清等，1975，1978），以及 Nitsch H配方（ Nitsch，1969）。常用培养基的配方如教材中表2-3、2-4所示。
3）培养技术  
组织培养有固体培养和液体培养两种。无论固体培养还是液体培养都必须在控温条件下进行，一般保持（25±2）℃为宜。有些材料诱导愈伤组织须在黑暗中进行，但器官分化和其他材料的培养都需每天16h光照。愈伤组织须转移到分化培养基上，诱导器官的分化、器官分化，一般先生芽后生根。分化培养基中必须调整细胞分裂素和生长素的比例，即提高细胞分裂素的浓度，降低生长素的浓度。根据培养目标调整激素的成分和比例，将影响器官分化与胚状体形成。