摘要：植物組織培養(yǎng)在過去的40多年中得到了迅速的發(fā)展，已
滲透到生物學科的各個領域，成為生物工程技術中的一個重要組成
部分和基本研究手段之一?，F(xiàn)如今，植物組織培養(yǎng)技術具有保持花
卉優(yōu)良性狀、培育脫毒苗木、保存種質資源等優(yōu)勢，因而在花卉種
苗繁殖生產(chǎn)中得到廣泛應用。
關鍵詞：植物組織培養(yǎng)；組織栽培；花卉
植物栽培技術雖然發(fā)展比較晚，但是在經(jīng)過20世紀后的幾十年，
經(jīng)過眾多科學家的努力與奮斗，這項技術越來越完善，越來越成熟。
尤其近40年以來，植物組培技術已滲透到植物生理學、病理學、
遺傳學、藥學、育種以及生物化學等各個研究領域，為快速繁育優(yōu)
良品種，培育無毒苗木，進行突變篩選培育，藥用植物工廠化生產(chǎn)，
種質保存和基因庫建立等方面開辟了新途徑，成為生物學科中的重
要研究技術和手段之一?，F(xiàn)如今，植物組織培養(yǎng)技術具有保持花卉
優(yōu)良性狀、培育脫毒苗木、保存種質資源等優(yōu)勢，根據(jù)這些優(yōu)勢，
植物栽培技術也被廣泛應用于花卉的種苗繁殖與生產(chǎn)之中。
1 花卉領域中組織栽培優(yōu)勢
1.1 快速、大量繁殖優(yōu)良品種
由于組織培養(yǎng)法繁殖作物的突出特點是快速，因此，對一些繁殖
系數(shù)低、不能用種子繁殖的“名、優(yōu)、特、新、奇”等品種的繁殖，
意義更大。因為材料的單一個體性，所以遺傳現(xiàn)狀也是一致的，那 么在試驗與生產(chǎn)整個過程中就能夠達到微型化與精密化，既節(jié)約了
人力與物力，又能夠更好的對培養(yǎng)基的成分、溫度與濕度、光強度
與光質以及光周期進行有效控制，整年都可進行試驗與生產(chǎn)，所以
在花卉培養(yǎng)方面的應用能夠迅猛發(fā)展。通過離體的快速繁殖，加上
不受區(qū)域氣候條件的影響，可以進行脫毒苗、新育成以及新引進，
還有稀缺語種與基因工程等等，較常規(guī)快數(shù)萬乃至數(shù)十萬數(shù)百萬倍
的速度擴展增大繁殖，以提供更多的優(yōu)質種苗。
在花卉的育種過程中，通過雜交與選種，增加了花卉品種種類與
花卉的顏色種類，以滿足更多人們的需求。與此同時，卻帶來了一
些問題，由于子代很難有均一的變現(xiàn)造成基因類型的異質化太高。
可以根據(jù)需要選擇優(yōu)良性較高的植株加以分生，這樣就可以得到與
母株一模一樣的植株，其原因是組織栽培育苗是由母株的組織或者
器官等發(fā)展的，能夠保持母株的全部特征，包括花的形狀、顏色，
植株的形狀，抗逆性等等。
1.2 脫毒苗木的培育
植物脫毒是目前植物組織培養(yǎng)應用最多最有效的一個方面。由于
觀賞性的植物一般采用營養(yǎng)繁殖，比如在利用嫁接、分株等方法繁
殖時，病菌很容易由營養(yǎng)體、刀具或者土壤等傳給下一代，這樣就
加快了病毒的傳播與積累，以至于病毒病對植物的危害也就隨之變
嚴重。據(jù)相關統(tǒng)計表明，觀賞性的植物的病毒已高達百種，并呈逐
年遞增的趨勢。觀賞植物應得了病毒病，而對觀賞價值造成了嚴重的影響，像百合、康乃馨等植物的鱗莖、球莖嚴重退化，蘭科植物
的花變得小且少，而且造成花朵的畸形等，這些問題對其觀賞價值
造成了影響，甚者可以導致其品種的滅絕，在一定程度上制約了其
發(fā)展，這也是我國花卉不能走出國門、邁向世界的重要原因之一。
從長時間生產(chǎn)中可以得出，植物組織栽培技術可有效地去除植物體
內的病毒。病毒在感病植物體內的分布不均勻，其數(shù)量也隨部位與
年齡的不同而不同，在靠近莖尖頂端的區(qū)域，越靠近病毒的濃度就
越低。因為分生區(qū)域內無維管束的原因，病毒的傳遞只能靠細胞間
的聯(lián)系進行，比不上細胞分裂的速度與生長速度，所以在植株生長
點附近的病毒數(shù)量是非常稀少的。鑒于以上原因，在進行莖尖培養(yǎng)
時，在保證莖尖成活的前提下，莖尖越小越好，太大的話對于脫毒
有很大的影響，種類不同的植物與病毒，在切取莖尖的時候，大小
也不相同，一般來說是帶一兩個葉原基的0.2-0.5mm大小的莖尖。
1.3 保存種質資源
花卉生產(chǎn)是在現(xiàn)有種質資源的基礎上進行的，由于自然災害和生
物之間的競爭以及人類活動對大自然的影響，已有相當數(shù)量的植物
物種在地球上消失或正在消失。具有獨特遺傳性狀的生物物種的絕
跡是一種不可挽回的損失，而通過組織培養(yǎng)，可保持母本的一切遺
傳特性，并大大節(jié)省人力、物力的同時，又能延長保存期，以作為
種質資源未能突變與流失的保證。
2 花卉組培的途徑
2.1 胚狀體
在組織培養(yǎng)中，再生植株可通過與合子胚相似的胚胎發(fā)生過程，
即形成胚狀體，再由胚狀體發(fā)育成大量植株。一品紅、玉蘭等通常
采用此途徑進行繁育。
2.2 生長點
莖尖或者是側芽經(jīng)過誘導而形成大量腋芽，進而獲得幼小植株。
通過這個途徑進行花卉組培發(fā)生變異的概率很小，品質比較均勻，
一般都采用這種途徑。
2.3 愈傷組織
愈傷組織途徑是外植體在經(jīng)過生長調節(jié)劑的處理，先形成愈傷組
織，之后經(jīng)器官分化成芽體，以大量繁殖，這種途徑比其他兩種途
徑都更易變異。
3 花卉組織培養(yǎng)的階段
3.1 外植體材料的選取
無論是離體培養(yǎng)繁殖種苗，還是進行生物技術研究，培養(yǎng)材料的
選擇都要從主要的植物入手。選取性狀優(yōu)良的種質或特殊的基因
型。對材料的選擇要有明確的目的，具有一定的代表性，以提高成
功的幾率，增加其實用的價值。對于許多種子植物，莖尖是最好的
選擇部位，但是由于被才材料來源所限制，所以選擇莖段，并且葉
片的材料來源很豐富，所以其利用也是非常普遍的。對于較難培養(yǎng)
的植物來說，子葉與下胚軸是很好的選擇。進行選材的時候，應該選取攜帶菌少、生長時間較短、生長較旺盛的材料，同時還要注意
選材的時期，一般在植物開始生長的時候進行采樣，其他時候不利
于組織的培養(yǎng)?；ㄋ幣囵B(yǎng)應在花粉發(fā)育到單核期時取材，這時比較
容易形成愈傷組織。對于器官的狀態(tài)也有影響，花卉主軸越往上的
部位，經(jīng)過組織培養(yǎng)而形成的器官，生長時間越短，且比較容易形
成器官。
3.2 材料的滅菌消毒處理
一般采取的預處理方法是，先對植物組織進行修整，去掉不需要
的部分，將準備使用的植物材料在流水中沖洗干凈。經(jīng)過預處理的
植物材料，其表面仍有很多細菌和真菌，因此還需進一步滅菌處理。
花卉植物組織的培養(yǎng)進行的是無菌的培養(yǎng)，這也就要求材料是不能
帶菌的。從田間或者是溫室切取材料的時候，要選健壯、沒有病蟲
的柱體作為母株，選擇分生能力強的部位，這樣有利于培養(yǎng)時的生
長。用濃度為70%的酒精，將其浸泡10-15〃進行消毒，之后用無
菌水沖洗兩次，再進行3-15分鐘的氯化汞浸泡，再用無菌水進行
3-4次的沖洗。以上這些操作均要求在無菌環(huán)境下進行。這些材料
表面經(jīng)過滅菌，在用無菌的濾紙吸掉水分，最后取幾毫米所需的部
位，然后用解剖針或槍式鑷子將材料接種到培養(yǎng)瓶內。
3.3 愈傷組織的誘導
將健壯、五病蟲的花卉植株作為母株，并種植在室內或溫室的經(jīng)
過消毒的培養(yǎng)基上，在2-4星期之后，采取母株上剛生長的莖頂或 者芽體，用清水洗滌干凈，再用濃度為70%的酒精進行15-30秒的
表面消毒，再用1.0g/升的升汞溶液進行10分鐘左右的消毒，然后，
用無菌水進行5-7次的沖洗，再在超凈臺上，用無菌濾紙吸收材料
表面的水分，再取大小適當?shù)那o尖或芽體放在培養(yǎng)基中，將培養(yǎng)的
溫度控制在23℃-27℃之間，光照10-14小時/天，光照強度為
1000-2000勒克斯。
3.4 芽的分化及增殖
將初代培養(yǎng)產(chǎn)生的芽叢轉入增殖培養(yǎng)基中進行繼代培養(yǎng)，每瓶放
置3-4個芽叢，經(jīng)過3-4周的培養(yǎng)可獲得由30-40個腋芽形成的芽
叢及植株。
3.5 壯苗生根培養(yǎng)
不定芽經(jīng)過繁殖之后，要將其轉移到不含任何細胞分裂素、不含
任何激素、只好定量的生長素的培養(yǎng)基中，對其進行誘導生根，培
養(yǎng)4周后，可長成約4-5cm高并有5-6條根的健壯苗。
3.6 試管苗的馴化與移栽
馴化的目的在于提高試管苗對外界環(huán)境條件的適應性，提高光合
作用的能力，促使試管苗健壯，最終提高試管苗的成活率。移栽生
根苗是組織培養(yǎng)育苗的一個重要環(huán)節(jié)，只有保證移栽的成活，才能
使快速育苗的目的達到。在對已經(jīng)生根的瓶苗進行煉苗的時候，要
注意溫度與光線的控制。將瓶子的位置經(jīng)常做調整，以利于各個方向的均勻受光，在2-3天之后，可以將瓶蓋擰松，以便空氣的進入，
增強瓶苗對自然環(huán)境的適應度，提高瓶苗的抗逆力。在瓶苗長到一
定大小即真葉5-6片或者苗高4-5cm、帶有4-5條根的時候，將組
培苗進行開瓶煉苗，將苗上的培養(yǎng)基清洗掉，移栽至保水、透氣性
好的基質或者苗床上。比較理想的基質是蛭石，將蛭石、河沙與園
土等按照一定的比例混合。組培苗移栽后初期適宜在適溫、適濕的
環(huán)境下生長，并逐漸增加其對外界環(huán)境的適應能力。進行7-10天
的煉苗后，再進行移植，剛移植的一個星期之內，采用薄膜覆蓋與
噴霧澆水的方式來保持濕度，并將50%-60%的陽光進行遮擋，再將
經(jīng)過2-3星期馴化的試管苗移植在培養(yǎng)土中。由于組培苗的組織非
常幼嫩，以及抗逆力不強的原因，在移植的過程中易滋生雜菌，甚
至可能造成死亡的后果，所以在生長期的整個過程中，每隔7-10
天就要換一次殺菌劑進行殺菌預防，并且可以用濃度為0.1%的多菌
靈進行洗根，洗根后再用來澆水，這樣就可以減少雜菌在首次幼苗
移栽的時候的危害。
4 花卉組織培養(yǎng)中易出現(xiàn)問題
4.1 試管苗的玻璃化
在形態(tài)解剖特征上玻璃苗表現(xiàn)為半透明狀，莖尖頂端分生細胞較
小，葉表面缺少角質層蠟質，沒有功能性氣孔，不具有柵欄組織，
僅有海綿組織；莖葉的細胞體積大；液泡化程度高；肥質稀??；細
胞核變??；細胞沒有明顯長軸。生理化特征上：細胞過度含水；還原糖、蔗糖、k、ca和cl離子濃度高；木質素、葉綠素、蛋白質、
肌醇、fe和cu的濃度明顯較低。由于其組織畸形，吸收養(yǎng)料與光
合器官的功能缺失，分化能力也下降了很多，所以對于繼續(xù)用作培
養(yǎng)基是很困難的，也很難移栽成活。眾多的研究表明，影響玻璃化
發(fā)生的因素有材料的差異、激素的濃度、瓊脂的濃度、環(huán)境的溫度
等等。對于玻璃化有一些有效的措施被提出，比如控制光照時間，
大多數(shù)植物在每天10-12h為宜；將瓊脂的濃度控制在0.8%，并要
在事前就除去雜質；將培養(yǎng)容器的相對溫度提高，并用透氣的封口
膜進行封口，將培養(yǎng)基中的激素比例調配得當。
4.2 褐變現(xiàn)象
花卉在進行組培的過程中分生褐變現(xiàn)象的原因是，建立外植體無
菌系的時候，傷害到了切口附近的細胞，使酚類化合物與多酚氧化
酶的分離狀態(tài)遭到了破壞，二者相遇，形成醌類物質，這種致死性
的褐化物不但向外擴散致使培養(yǎng)基逐漸變成褐色，而且還會抑制其
他酶的活性，嚴重影響外植體的脫分化和器官分化，再與蛋白質聚
合，致使組織代謝紊亂、組織生長停滯，到最后衰老死亡。褐變的
影響因素有很多，像品種的基因類型、部位的大小、取材時間等等，
對于這些影響和褐變的因素，可以采取一些措施來控制組培過程中
的褐變，比如選取外植體時要選取幼齡的，控制培養(yǎng)溫度和光照強
度，培養(yǎng)基中添加抗氧化劑、吸附劑，降低無機鹽濃度等。
總之，植物組織培養(yǎng)技術不僅在產(chǎn)業(yè)上具有重要作用，而且對于細胞學、遺傳學、生理學和生物化學等研究也是一個極為重要的手
段。同時它具有培養(yǎng)條件可以人為控制、生長周期短、繁殖率高、
管理方便，利于工廠化生產(chǎn)和自動化控制等特點，因此，必將為我
國的花卉產(chǎn)業(yè)帶來積極的推動作用。
參考文獻
[1]植物組織培養(yǎng).中國農業(yè)出版社,2002.
[2] 名優(yōu)花卉組織培養(yǎng)技術.北京:科學技術文獻出版社,2001.
文庫上傳者：xueshu99
