植物組織培養(yǎng)中畸形苗發(fā)生機(jī)理的研究進(jìn)展

任輝麗

(寧夏農(nóng)墾中專(zhuān)學(xué)校 寧夏銀川 750021)

1 前言

從目前植物組織培養(yǎng)過(guò)程來(lái)看,畸形苗的出現(xiàn)具有一定的代表性,對(duì)畸形苗的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行研究,不但能夠提高植物組織培養(yǎng)效果,同時(shí)還能有效解決畸形苗產(chǎn)生問(wèn)題,使植物組織培養(yǎng)能夠更具實(shí)效性。結(jié)合當(dāng)前植物組織培養(yǎng)實(shí)際,畸形苗發(fā)生機(jī)理的研究,主要應(yīng)從三個(gè)方面進(jìn)行,首先應(yīng)對(duì)植物組織培養(yǎng)中畸形苗的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行總體概述,其次應(yīng)研究植物組織培養(yǎng)中畸形苗的具體形態(tài),最后探討植物組織培養(yǎng)中畸形苗的解決辦法,保證植物組織培養(yǎng)取得實(shí)效,杜絕畸形苗的出現(xiàn)。

2 植物組織培養(yǎng)中畸形苗發(fā)生機(jī)理概述

基于植物組織培養(yǎng)實(shí)際,畸形苗的出現(xiàn)占植物組織培養(yǎng)一定的比例,其發(fā)生機(jī)理也主要可以概括為以下幾個(gè)方面。

2.1 植物組織培養(yǎng)中畸形苗的發(fā)生,主要源于外界因素干擾

在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,外界因素對(duì)幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生了重要影響。外界因素除了光照和水分之外,周?chē)h(huán)境的具體變化都會(huì)對(duì)胚胎生產(chǎn)產(chǎn)生影響,進(jìn)而導(dǎo)致幼苗發(fā)生畸形。經(jīng)過(guò)對(duì)大量植物組織培養(yǎng)幼苗進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),外界因素始終是不容忽略的重要因素,對(duì)畸形苗的產(chǎn)生具有一定的作用。

2.2 植物組織培養(yǎng)中畸形苗的發(fā)生,內(nèi)部變異占有一定比例

植物組織培養(yǎng)中,從胚胎發(fā)育到幼苗生長(zhǎng),需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間。從當(dāng)前植物組織培養(yǎng)來(lái)看,在植物胚胎發(fā)育期,胚胎不斷發(fā)生著細(xì)小的變化,每一種細(xì)小的變化都決定了幼苗在生長(zhǎng)期內(nèi)能否正常生長(zhǎng)。而經(jīng)過(guò)對(duì)畸形苗的生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行了解后發(fā)現(xiàn),胚胎期變異是誘發(fā)畸形的重要原因。

2.3 植物組織培養(yǎng)中畸形苗的發(fā)生,與植物進(jìn)化不完全有一定關(guān)系

植物的生長(zhǎng)過(guò)程也是一個(gè)不斷進(jìn)化的過(guò)程,畸形苗的產(chǎn)生是植物進(jìn)化不完全的表現(xiàn),代表了植物正處在一種持續(xù)進(jìn)化的狀態(tài)。因此,植物組織培養(yǎng)中畸形苗的發(fā)生,與植物進(jìn)化不完全有一定的關(guān)系,只有認(rèn)清幼苗的這一形態(tài),才能有效理解植物組織培養(yǎng)中畸形苗的出現(xiàn)。

3 植物組織培養(yǎng)中畸形苗的具體形態(tài)

從當(dāng)前植物組織培養(yǎng)中的畸形苗來(lái)看,畸形苗不但產(chǎn)生原因各異,在具體表現(xiàn)形態(tài)上也有多種形式,通過(guò)對(duì)植物組織培養(yǎng)中的畸形苗形態(tài)研究后發(fā)現(xiàn),植物組織培養(yǎng)中的畸形苗形態(tài)主要表現(xiàn)為以下幾種:

(1)葉子畸形;包括葉子形態(tài)畸形和葉子數(shù)目畸形兩種,具體表現(xiàn)為葉子發(fā)育不全、過(guò)小,甚至無(wú)葉子,葉子數(shù)目減少或增加,或葉子連合形成喇叭狀,或葉子過(guò)度生長(zhǎng)、膨大,形成超度含水態(tài)等。(2)重新愈傷組織化的畸形苗;幼苗受到切割或者創(chuàng)傷時(shí),在含有較高濃度生長(zhǎng)素或細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基上很容易重新愈傷組織化。愈傷組織化可以發(fā)生在幼苗生長(zhǎng)的任何發(fā)育時(shí)期、任何部位,甚至整個(gè)幼苗都可以重新愈傷組織化,致使幼苗停止發(fā)育。未受創(chuàng)傷的幼苗在一定條件下也可以重新愈傷組織化。(3)超度含水態(tài)畸形苗;整個(gè)幼苗腫脹畸形,呈現(xiàn)半透明狀,其形態(tài)結(jié)構(gòu)類(lèi)似于超度含水態(tài)苗。超度含水態(tài)苗的葉子加厚或者變薄,常過(guò)度生長(zhǎng)、膨大。(4)幼苗白化病;幼苗全部或局部失去綠色而形成白色,生長(zhǎng)到一定時(shí)間后變成白化苗。(5)生長(zhǎng)點(diǎn)畸形苗;生長(zhǎng)點(diǎn)畸形苗主要包含以下幾種情況:單極畸形,無(wú)莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)或無(wú)根尖生長(zhǎng)點(diǎn)。多極畸形,由至少2個(gè)芽生長(zhǎng)點(diǎn)和根生長(zhǎng)點(diǎn)構(gòu)成,以芽多極最多見(jiàn)。

4 植物組織培養(yǎng)中畸形苗的解決辦法

對(duì)于植物組織培養(yǎng)而言,畸形苗的出現(xiàn)代表了植物組織培養(yǎng)存在一定的問(wèn)題,如果畸形苗過(guò)多,則會(huì)影響植物組織培養(yǎng)的實(shí)效性。因此,在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,我們應(yīng)對(duì)畸形苗問(wèn)題引起足夠的重視,并結(jié)合畸形苗的具體形態(tài)及發(fā)生機(jī)理,制定具體的解決辦法,保證植物組織培養(yǎng)中畸形苗問(wèn)題得到有效解決。為此,我們應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手。

4.1 在植物組織培養(yǎng)中保證外部環(huán)境穩(wěn)定

經(jīng)過(guò)了解發(fā)現(xiàn),在植物組織培養(yǎng)中,外界環(huán)境是影響胚胎生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因素,如果外部因素控制不好,很容易造成畸形苗的發(fā)生。因此,只有有效控制植物組織培養(yǎng)環(huán)境,保證外部環(huán)境穩(wěn)定,才能減少畸形苗的出現(xiàn),達(dá)到提高植物組織培養(yǎng)效果的目的。

4.2 在植物組織培養(yǎng)中選擇基因穩(wěn)定的胚胎進(jìn)行培養(yǎng)

在植物組織培養(yǎng)中,如果胚胎的基因處于穩(wěn)定狀態(tài),則畸形苗的出現(xiàn)幾率較小。基于這一認(rèn)識(shí),我們應(yīng)合理選取基因穩(wěn)定的胚胎,確保所選胚胎能夠完成組織培養(yǎng)工作,進(jìn)而保證植物組織培養(yǎng)的整體效果。因此,合理選擇胚胎是減少畸形苗的關(guān)鍵。

4.3 對(duì)產(chǎn)生畸形苗的胚胎進(jìn)行記錄并在培養(yǎng)中剔除

考慮到胚胎選擇的實(shí)際難度,在胚胎選擇中,應(yīng)對(duì)出現(xiàn)畸形苗的胚胎進(jìn)行記錄,并在組織培養(yǎng)中進(jìn)行剔除,確保植物組織培養(yǎng)中胚胎的穩(wěn)定性滿足實(shí)際要求,達(dá)到提高植物組織培養(yǎng)效果,減少畸形苗發(fā)生的幾率,滿足植物組織培養(yǎng)需要。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的分析可知,在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,畸形苗的產(chǎn)生是必然現(xiàn)象,從當(dāng)前的研究來(lái)看,對(duì)畸形苗的發(fā)生機(jī)理已經(jīng)有了一定的研究和認(rèn)識(shí),要想減少畸形苗的產(chǎn)生,就要從畸形苗的產(chǎn)生機(jī)理入手,重點(diǎn)做好外部因素控制、胚胎選擇和胚胎剔除工作,保證植物組織培養(yǎng)取得實(shí)效。

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