一、植物組培的定義通常我們所說的廣義的組織培養(yǎng),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(yǎng)基上,在人工控制的條件進(jìn)行培養(yǎng),使其生成完整的植株。原理:利用細(xì)胞全能性(cell totipotency),也就是植物體的每一個細(xì)胞都攜帶有一套完整的基因組,并具有發(fā)育成為完整植株的潛在能力。
二、植物組培的分類組織培養(yǎng)按培養(yǎng)對象可分為:1.組織或愈傷培養(yǎng)、2.器官培養(yǎng)、3.植株培養(yǎng)、4.細(xì)胞、5.原生質(zhì)體培養(yǎng)。
1.組織或愈傷組織培養(yǎng)(tissue, callus culture)為狹義的組織培養(yǎng),是對植物體的各部分組織進(jìn)行培養(yǎng),如莖尖分生組織、形成層、木質(zhì)部、韌皮部、表皮組織、胚乳組織和薄壁組織等等;或?qū)τ芍参锲鞴倥囵B(yǎng)產(chǎn)生的愈傷組織進(jìn)行培養(yǎng),二者均通過再分化誘導(dǎo)形成植株。
2.器官培養(yǎng)(organ culture)即離體器官的培養(yǎng),根據(jù)作物和需要的不同,可以包括分離莖尖、莖段、根尖、葉片、葉原基、子葉、花瓣、雄蕊、雌蕊、胚珠、胚、子房、果實等外植體的培養(yǎng)
3.植株培養(yǎng)(plant culture)是對完整植株材料的培養(yǎng),如幼苗及較大植株的培養(yǎng)。
4.細(xì)胞培養(yǎng)(cell culture)是對由愈傷組織等進(jìn)行液體振蕩培養(yǎng)所得到的能保持較好分散性的離體單細(xì)胞或花粉單細(xì)胞或很小的細(xì)胞團(tuán)的培養(yǎng)。
5.原生質(zhì)體培養(yǎng)(protoplast culture)是用酶及物理方法除去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體的培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)的兩種過程
三、傳統(tǒng)育苗技術(shù)的缺點(diǎn)
眾所周知,傳統(tǒng)育苗方法,如種子育苗、扦插、壓條、分株、嫁接等,通過攜帶病毒的繁殖材料(種子、枝、芽、塊莖、根等)將病毒傳給新的植株個體,并繼續(xù)產(chǎn)生危害。如產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低、抗性減弱等。據(jù)國外報道,1981年在美國密歇根州大約有145000株(4000ha)藍(lán)莓感染鞋帶病毒,受害植株產(chǎn)量損失高達(dá)25%,造成經(jīng)濟(jì)損失超過300萬美元。據(jù)調(diào)查受潛隱病毒侵染后蘋果樹生長量一般比無病毒樹減少10%~30%,減產(chǎn)16%~60%,而且果實品質(zhì)變劣,光潔度差,不耐貯藏。葡萄受扇葉病毒或卷葉病毒侵染后,一般減產(chǎn)25%~30%,果實糖度降低6度左右。克服病毒病對植物危害的有效途徑是栽培脫毒種苗。
四、植物組培的優(yōu)點(diǎn)
1、可進(jìn)行無性繁殖。對一些生產(chǎn)上難以進(jìn)行或者不能進(jìn)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,可以在短期內(nèi)獲得大量脫毒苗。
2、組織培養(yǎng)能夠保持母本的優(yōu)良特性。也就是說,母本植物性狀優(yōu)良,外觀漂亮,組織培養(yǎng)出來的植株,一定也會開出一模一樣的花來,發(fā)生變異的可能性是微乎其微的。
3、組織培養(yǎng)能夠通過人工去控制培養(yǎng)條件,不會被天氣、季節(jié)能難控因素限制。因此它也具有生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn),能夠有效減少人力、財力的支出。
4、節(jié)約繁殖材料,繁殖速度快。采集一小部外植體,在合適的條件下經(jīng)過離體培養(yǎng),一年內(nèi)就能繁殖出成千上萬株苗。
5、節(jié)省土地。組培材料是放在組培瓶或試管內(nèi)培養(yǎng)的,通常一間30平方米的培養(yǎng)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(zhuǎn)快,全年均可連續(xù)培養(yǎng)。
6、去病毒。目前許多植物病毒病較為嚴(yán)重,經(jīng)過種子育苗或扦插等方式獲得的種苗,會產(chǎn)生很多問題,如西甜瓜種子育苗,常常會出現(xiàn)歪瓜、大肚瓜等畸形瓜;再如花卉,原母本花朵又大又漂亮,通過種子育苗或扦插后長出的新植物開花會出現(xiàn)花朵顏色分化,或紅、活粉,直接影響觀賞和出口業(yè)務(wù)。通過組織培養(yǎng)技術(shù)借住一定的組培儀器設(shè)備可以進(jìn)行脫毒,使之成為無毒的種苗,保證了遺傳的穩(wěn)定性。
7、復(fù)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(fā)育向年輕階段轉(zhuǎn)化。