組織培養(yǎng)在園林植物生產(chǎn)上的應(yīng)用探討

陳 霜

（漯河市城市建設(shè)投資有限公司，河南 漯河 462000）

1 苗木的快速繁殖

苗木的快速繁殖是組織培養(yǎng)的主要用途之一。試管苗的生產(chǎn)性能和主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與采用其他無(wú)性繁殖方法的幼苗差異不大，并且具有繁殖速度快、成本低、易于批量生產(chǎn)，苗木一致，管理方便等優(yōu)點(diǎn)，故廣泛用于觀賞植物商品化苗木的生產(chǎn)，如蘭花、香石竹、鳳梨和安祖花等。南亞許多國(guó)家和地區(qū)用組織培養(yǎng)方法大量繁殖生產(chǎn)蘭花，成為聞名于世的“蘭花工業(yè)”。

2 組織培養(yǎng)脫毒

2.1 組織培養(yǎng)脫毒原理

在染病毒植株體內(nèi)，病毒分布是不均勻的。在生長(zhǎng)點(diǎn)處病毒含量最低，而在較老的組織中，病毒較多。其原因可能是病毒通過(guò)維管束移動(dòng)，在分生區(qū)內(nèi)無(wú)維管束，所以病毒擴(kuò)散慢，再加上植物細(xì)胞不斷分裂增生，在新生的細(xì)胞中病毒還沒(méi)來(lái)得及復(fù)制或因?yàn)槠渲懈叩纳L(zhǎng)素含量抑制了病毒的復(fù)制，因而病毒含量少，在莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)幾乎檢測(cè)不到病毒。因此，可以在無(wú)菌的條件下，以植物的生長(zhǎng)點(diǎn)為外植體培養(yǎng)形成脫毒苗，也稱為無(wú)毒苗。

2.2 脫毒苗的生產(chǎn)

脫毒苗的生產(chǎn)通常采用莖尖培養(yǎng)。切取的莖尖越小越好，但太小不易成活，過(guò)大則不能去毒。通常切取0.1～0.3mm的莖尖(或根尖)進(jìn)行培養(yǎng)。在生產(chǎn)上為了能更好地獲得無(wú)毒苗，還可以采用熱處理的辦法使寄主的病毒鈍化。采用這種方法生產(chǎn)的苗木并非一定是無(wú)毒的，后期還需檢測(cè)。無(wú)毒的苗木可直接用于生產(chǎn)或進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖。脫毒苗的生產(chǎn)要求較高的技術(shù)水平，并需做大量的組織培養(yǎng)以從中篩選出無(wú)毒苗木。許多觀賞植物均受到y(tǒng)一種或幾種病毒或類病毒的侵染危害，使其生長(zhǎng)變慢，花朵變小，品質(zhì)下降，甚至死亡。無(wú)毒苗已在許多觀賞植物，如蘭花、香石竹、大麗花、芋、花葉芋、水仙、菊花、風(fēng)信子的生產(chǎn)上應(yīng)用。

3 人工種子的生產(chǎn)

人工種子是以人工手段，將植物離體細(xì)胞產(chǎn)生的胚狀體或其他組織、器官等包裹在一層高分子物質(zhì)組成的膠囊中所形成的種子。也稱合成種子、無(wú)性種子和人造種子。

人工種子具有與自然種子類似的結(jié)構(gòu)，也可直接播種于大田，所不同的是，它不是由胚珠發(fā)育而成的，也不具有自然種子的胚乳和種皮。一般是由體細(xì)胞誘導(dǎo)形成的胚狀體外加人工合成的膠囊狀的包被構(gòu)成的。

人工種子的膠囊狀包被使其具有自然種子的胚乳貯藏、發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)和種皮的保護(hù)功能。另外，有目的地在其中加入植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、有用微生物和抗病蟲(chóng)藥劑，可控制植物的生長(zhǎng)發(fā)育，增強(qiáng)植物體的生機(jī)和活力，提高抗旱、抗寒、抗病蟲(chóng)能力；還可利用轉(zhuǎn)基因的方式，使其具備某些性狀，這是自然種子不可能達(dá)到的。人工種子的胚狀體是由無(wú)性繁殖產(chǎn)生的，因而能保持品種優(yōu)良特性，可以固定雜種優(yōu)勢(shì)；人工種子的生產(chǎn)不受自然環(huán)境影響，可以工廠化大批量周年生產(chǎn)。人工種子增殖快、生產(chǎn)周期短、提高了育種效率，縮短了育種年限，加速良種的繁育過(guò)程；種子外形均勻一致，播種時(shí)下種均勻，出苗整齊；人工種子制作成本低，貯存運(yùn)輸都很方便?？梢灶A(yù)測(cè)，將來(lái)傳統(tǒng)種子生產(chǎn)方式將會(huì)發(fā)生重大變革。

人工種子的制作有兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：一是胚狀體的誘導(dǎo)與形成；二是人工種皮的制作與裝配。高質(zhì)量的體細(xì)胞胚形態(tài)上類似于天然的合子胚，萌發(fā)出的幼苗既有根又有葉；產(chǎn)生的健壯植株在表型上形似于親本；人工種子應(yīng)耐干燥并能長(zhǎng)期保存。配制的人工種皮對(duì)胚無(wú)損傷，具有一定硬度，能保持分生組織生存所必需的水分及早期發(fā)育所需要的養(yǎng)分；不影響胚突破種皮和胚的生長(zhǎng)。目前使用的主要材料是水凝膠類物質(zhì)，最理想的是藻盶酸鈣。

人工種子已成為許多國(guó)家研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。目前能成功地大量產(chǎn)生胚狀體的植物有90多個(gè)屬，100多個(gè)種。我國(guó)從1987年開(kāi)始“人工種子”的研制工作，通過(guò)10年的研究和探索，已獲得胡蘿卜、苜蓿、芹菜、黃連、西洋參、云杉、水稻等植物的人工種子。當(dāng)前在人工種子的研究中還需要進(jìn)一步探索獲取體細(xì)胞胚的途徑，尋求理想的包裝材料，防止或減少微生物的污染和提高發(fā)芽及成苗率。目前為止已誘導(dǎo)成功許多花卉的不定胚，但形成人工種子的種類還很有限，主要有工藝、技術(shù)和成本方面的問(wèn)題。

4 種子或孢子的無(wú)菌培養(yǎng)

種子的無(wú)菌培養(yǎng)常用于蘭花與蕨類植物。蘭花的果實(shí)為蒴果，形狀大小不一。每個(gè)果實(shí)中含種子幾千至幾百萬(wàn)個(gè)。種子非常小，在顯微鏡下才能看清。將蘭花種子接種到培養(yǎng)基中，在適宜的溫度和光照下培養(yǎng)，可以大量繁殖。因?yàn)椴シN密，通常在長(zhǎng)出第一個(gè)葉片時(shí)分瓶，分瓶后以每瓶幼苗20株左右為宜。小苗長(zhǎng)到3～5em高時(shí)、有2～3條根時(shí)，可將幼苗移出瓶，栽到盆中。而后放在適宜溫度、濕度和光照條件下，每周施1次液體肥料，并噴抗菌劑，1個(gè)月后移植到光線較強(qiáng)的地方，隨著植株長(zhǎng)大及時(shí)換盆，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月至幾年可以開(kāi)花。

蕨類植物孢子的無(wú)菌培養(yǎng)是指在無(wú)菌的條件下，在人工合成的培養(yǎng)基上，給予適當(dāng)?shù)臏囟取穸群凸庹?，孢子萌發(fā)生長(zhǎng)，產(chǎn)生的精子和卵子結(jié)合后成為合子，最后發(fā)育成孢子體的過(guò)程。

通過(guò)無(wú)菌培養(yǎng)的方式，蕨類植物的孢子比播種培養(yǎng)獲得更高的成活率和更快的繁殖速度。使用的培養(yǎng)基有營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)基與固體培養(yǎng)基。固體培養(yǎng)基主要用于繁殖孢子數(shù)量少或極其難得到的蕨類。具體播種與幼苗的培養(yǎng)方法與蘭花的無(wú)菌播種類似。蕨類的種類多種多樣，孢子萌發(fā)生長(zhǎng)所需的條件及難易程度不同。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)組培苗的工廠化生產(chǎn)還有很廣闊的應(yīng)用前景。園藝工作者應(yīng)順應(yīng)我國(guó)的國(guó)情，在我國(guó)現(xiàn)有的觀賞植物資源基礎(chǔ)上，進(jìn)一步篩選和培育出名、特、優(yōu)品種，探索組培苗工廠化生產(chǎn)的系列技術(shù)，不斷降低生產(chǎn)成本，推動(dòng)組培苗的工廠化生產(chǎn)。