植物组织培养技术的现状和发展趋势.pdf

植物组织培养技术的现状及发展趋势马慧,张立军 3,阮燕烨,崔振海(沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁沈阳 110161 ) 摘要概述了植物组织培养技术的发展现状、存在问题及发展趋势。关键词植物组织培养技术;现状;发展趋势中图分类号 文献标识码 A 文章编号 0517-6611 (2007 )06-01602-03 植物组织培养(Planttissueculture )是以植物生理学为基础发展起来的一门新生的生物技术学科。植物组织培养包括了所有类型的无菌培养技术,主要有:①成熟及未成熟植物胚胎的离体培养;②离体器官包括根尖、茎尖、叶原基、花器官原基或未成熟花器官各部分以及未成熟果实的培养;③从植物各种器官的外殖体增殖而形成的愈伤组织培养;④能保持良好分散性的离体细胞或很小细胞团的液体培养;⑤除去细胞壁的植物原生质体培养。这一学科的建立和发展,对植物科学的各个领域如细胞学、胚胎学、遗传学、生理学、生物化学、植物病理学、发育生物学等学科的发展均有很大的促进作用,并在科学研究和生产应用上开辟了令人振奋的多个新领域。近年来发展很快,广泛应用于植物的快速繁殖、植物品种改良、基因工程育种、种质资源保存、次生代谢产物生产等方面,对现代农业和医药等领域产生了深刻影响。笔者就该技术的现状及发展趋势作一讨论。 1植物快繁技术植物快繁是利用体外培养方式快速繁殖植物的技术,主要应用于用其他方式不能繁殖,或繁殖效率低的植物的繁殖。为了保持某一品种的基因型稳定,避免在有性繁殖过程中发生变异,也采用植物快繁技术。快繁中利用的植物材料主要是茎尖、茎切段、叶片、胚等。快繁技术容易掌握,繁殖率高。但是植物组培快繁无论在技术上,还是在产业化方面都存在一定的问题。首先,快繁技术的推广应用还存在着技术障碍。不同种类的植物通过组培再生植株难易程度差异很大,尽管许多植物都有组培成功的报道,但由于繁殖率低等问题,真正应用于大规模生产的并不多。总的来讲,木本植物的组织培养难于草本植物,单子叶植物难于双子叶植物。对于一些木本植物而言,突出的问题是被培养材料的生根问题。而且植物组织培养技术的系统性不强,这方面鲜有研究,阻碍了组培快繁技术的推广和应用。因此,需要针对不同类型的植物展开大规模的基础理论和应用基础研究,从植物细胞学、发育学、生理学角度探索外植体发育的调控机制,建立适合不同类型植物组织培养快繁技术体系,并开发出专用于组织培养的、效率更高的植物生长激素或调节剂。第二,植物组织培养快繁技术成本较高,是阻碍其产业化的原因之一。能源消耗较大、成本较高。出售价格如果过高, 将影响快繁苗的使用,出售价格若过低,快繁公司的利润空间变小。所以设法降低生产成本,是植物组织培养技术产业化必须跨越的障碍。降低成本的途径主要有 3个:一是完善作者简介马慧(1972- ),女,辽宁鞍山人,博士,讲师,从事生物技术方面的教研。收稿日期 20062 112 22 现有的培养技术,减少污染和死株,提高繁殖率;二是优化培养基配方和环境控制,减少消耗;三是创立全新的成本低的快繁模式。突破固有组培快繁模式,应该是未来组培技术发展的一个重要途径。一些小型的公司应注意向专业化方向发展,集中力量搞好一类或几类植物的快繁。因为不同植物的快繁需要的技术和管理是不同的,有的差异很大。此外, 在组织培养快繁中发生变异,再生苗不整齐也是