組織培養(yǎng)在草本花卉繁殖上的應(yīng)用

楊佩欣 翟玉瑩

（沈陽工學(xué)院 遼寧撫順 113122）

組織培養(yǎng)技術(shù)是一種專門將植物的組織器官作為外部植物體，將其接種到人工制作的植株培養(yǎng)基質(zhì)中,并提供適合其生長所需要的環(huán)境條件，如溫度、濕度、光照、營養(yǎng)和激素等，采用無菌生產(chǎn)性培育的一種技術(shù)。最早的培養(yǎng)技術(shù)始于1960年法國的蘭花繁殖，因其大獲成功后，該生物研究技術(shù)無論是在實(shí)際應(yīng)用方面還是基礎(chǔ)理論發(fā)明都得到了空前的發(fā)展。目前花卉組培的研究種類繁多，參加組織培養(yǎng)技術(shù)培育的花卉品種數(shù)量也在不斷增加，差不多能夠達(dá)到成百上千種，當(dāng)前我國組織培養(yǎng)的花卉生產(chǎn)市場(chǎng)前景頗好，很多花卉品種出口世界各國，行情潛力大。組織培養(yǎng)在草本花卉繁殖上的應(yīng)用意義重大，文章對(duì)此進(jìn)行淺析探討，希望能給國內(nèi)花卉組培相關(guān)研究人員提供一些參考和幫助。

1 組織培養(yǎng)及其意義

1.1 組織培養(yǎng)

組織培養(yǎng)又叫植物離體培養(yǎng)，通俗來講指的是從植物體分離出符合培養(yǎng)需求的組織、器官、細(xì)胞等，在無菌的環(huán)境下，通過人工化控制培養(yǎng)環(huán)境，最后產(chǎn)生完整的植株。狹義的組織培養(yǎng)又特指借助植物各部分組織（形成層、葉肉組織等）提供合適的生長環(huán)境獲得再生植株。這項(xiàng)技術(shù)起源于19 世紀(jì)，在那個(gè)時(shí)期人們并沒有完全發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞具有全能性的性質(zhì)，組織培養(yǎng)技術(shù)是人們通過對(duì)無性繁殖的觀察產(chǎn)生的，人們發(fā)現(xiàn)在自然環(huán)境中，有些植物可以經(jīng)過無性繁殖產(chǎn)生后代，于是相關(guān)植物學(xué)研究專家開始了對(duì)植物組織培養(yǎng)新植株的嘗試。在生物科學(xué)后來的發(fā)展歷程中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)細(xì)胞能夠在適宜的外部環(huán)境下培育出完整的新植株，確立了細(xì)胞全能性的存在，以細(xì)胞全能性為基礎(chǔ)，組織培養(yǎng)的想法得到了支持，通過不斷嘗試與努力，這項(xiàng)技術(shù)逐漸成熟。如今，組織培養(yǎng)已經(jīng)經(jīng)過了近百年的發(fā)展歷程，它證實(shí)了植物體的每一個(gè)細(xì)胞具有這種植物全部的遺傳信息，但是這項(xiàng)技術(shù)強(qiáng)調(diào)的按照人類意愿、借助人類提供的環(huán)境實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性是有限的、局部的，目前還不能做到對(duì)所有植物組織實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)再生，組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)我們而言還有許多奧秘等待發(fā)掘，生命科學(xué)還有許多問題需要解決。

草木花卉具有花期較長、色彩鮮艷、樣式可人等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用形式多樣，裝飾房間、修飾園林、贈(zèng)送禮品等都離不開草木花卉的點(diǎn)綴。然而，草木花卉的生長繁殖存在著以下問題：一是草木花卉在幼苗期生命力脆弱，在惡劣的自然環(huán)境下很難生存；二是草木花卉在開花之后容易患病出現(xiàn)凋零問題，嚴(yán)重影響花卉美觀；三是草木花卉需要每年種植。因此花卉培養(yǎng)技術(shù)正在尋找有效的辦法，通過引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)改善這些生存困難、繁殖緩慢問題，滿足市場(chǎng)上對(duì)草木花卉的大量需求。將組織培養(yǎng)技術(shù)有效運(yùn)用于花卉繁殖技術(shù)，能夠突破花卉繁殖的局限，在人工提供的環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)花卉的繁殖等，為草木花卉的生存帶來一定的保障。

1.2 組織培養(yǎng)的意義

1.2.1 短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)植物的繁殖

組織培養(yǎng)技術(shù)不受地理環(huán)境、季節(jié)等限制，能夠利用人工化培養(yǎng)環(huán)境在短時(shí)間內(nèi)繁殖出一定數(shù)量的新植株，達(dá)到快速、高效的目的。將組織培養(yǎng)技術(shù)用于草木花卉的繁殖再生，在短期培養(yǎng)出符合市場(chǎng)數(shù)量需求的花卉，突破了傳統(tǒng)培養(yǎng)方式上時(shí)間、數(shù)量的局限，對(duì)于草木花卉繁殖意義重大?？焖佟⒋罅渴墙M織培養(yǎng)的顯著特點(diǎn)，一定程度上改善了一些植物花卉繁殖系數(shù)低、繁殖時(shí)間長的現(xiàn)狀，為草木花卉滿足市場(chǎng)發(fā)展需求提供了保障。

1.2.2 通過植株培養(yǎng)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值

草木花卉在人類市場(chǎng)上有大量的應(yīng)用空間，但如果依靠傳統(tǒng)的繁殖方法，很難滿足市場(chǎng)的需求。組織培養(yǎng)技術(shù)成本低，能夠生產(chǎn)出大量的新植株，為生產(chǎn)者提供了許多機(jī)會(huì)，因此給市場(chǎng)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1.2.3 幫助植物花卉脫毒增加產(chǎn)量

傳統(tǒng)的草木花卉繁殖技術(shù)依靠植物本身產(chǎn)生種子、傳播種子，然而許多草木花卉在開花時(shí)期容易感染病毒，影響產(chǎn)量、品質(zhì)等，植物組織培養(yǎng)技術(shù)利用組織產(chǎn)生新植株，能夠選擇不帶病毒的組織部位進(jìn)行無性繁殖，獲得脫病毒的幼苗和不帶病毒的植株，大大提高了植株存活率，帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2.4 挽救瀕臨滅絕的花卉品種

有些植物花卉由于生產(chǎn)困難、生產(chǎn)速度趕不上市場(chǎng)需求等原因面臨著滅絕的風(fēng)險(xiǎn)，人類正在尋求挽救瀕臨滅絕的植物品種的有效方法，通過植物組織培養(yǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，組織培養(yǎng)技術(shù)不僅能夠加速草木花卉的繁殖，帶來經(jīng)濟(jì)效益，而且能夠幫助保存植物種子，有利于生物多樣性的保護(hù)工作。植物組織培養(yǎng)技術(shù)使多樣性的保護(hù)工作不再局限于種子的儲(chǔ)存，而是擴(kuò)大至果實(shí)、塊根、莖葉等組織器官的保存，是植物存儲(chǔ)技術(shù)上的一次重大突破，對(duì)于瀕危草木花卉品種的生存發(fā)展意義重大。

2 組織培養(yǎng)在草本花卉繁殖上的應(yīng)用

2.1 選材和方法

2.1.1 試材

對(duì)于草木花卉的選材，我們需要進(jìn)行兩次引種，這兩次引種的時(shí)間分別在20 世紀(jì)90年代初期和20 世紀(jì)90年代末期，草木花卉的來源地分別為臺(tái)灣和美國兩個(gè)有限公司，花卉品種為一串紅花卉、矮牽牛花卉，除此之外還有大麗花等花卉。

2.1.2 方法

對(duì)于組織培養(yǎng)的研究過程，我們不僅僅注重內(nèi)植體的試驗(yàn)，還需要進(jìn)行外植體的試驗(yàn)，進(jìn)行試驗(yàn)之前對(duì)草本花卉進(jìn)行分化和生根的培養(yǎng)基進(jìn)行挑選試驗(yàn)過程，進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，需要在無土壤的條件下進(jìn)行無土栽培過程，并且需要進(jìn)行一定的栽培，栽培有四個(gè)過程，分別是栽培基質(zhì)的選擇、選擇一定程度的營養(yǎng)液、選擇合適的栽培容器、確定栽培管理具體要點(diǎn)。在進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)過程中，需要減少一定的組織培養(yǎng)成本，主要減少試管苗的成本，能夠節(jié)省費(fèi)用，通過減少試管苗能夠進(jìn)行一定程度合理的安排工作能力。在進(jìn)行培養(yǎng)過程時(shí)，需要采用低溫培養(yǎng)的方式。

2.2 結(jié)果與分析

2.2.1 優(yōu)質(zhì)草本花卉的引進(jìn)、進(jìn)行組織培養(yǎng)試驗(yàn)研究

在進(jìn)行草本花卉的組織培養(yǎng)過程中，需要以幼苗進(jìn)行試驗(yàn)，先對(duì)幼苗進(jìn)行一定程度的消毒處理，將一些洗衣粉溶解，溶解后的液體用于浸泡幼苗，浸泡時(shí)間大約在3 ~ 5 min 左右，浸泡后的幼苗需要清洗，并且需要放到干凈的工作臺(tái)上處理和清理，先用乙醇浸泡，再用無細(xì)菌的水清洗，接著用汞浸泡，最后放到新鮮干凈的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。采用草本花卉種子進(jìn)行外植體，需要先浸泡，再用清水消毒，消毒的方式與幼苗的消毒方式基本相同。運(yùn)用濾紙培養(yǎng)種子，將種子發(fā)芽，在培養(yǎng)過程中，需要充分考慮到液體培養(yǎng)基的大小。通過對(duì)比的手段進(jìn)行培養(yǎng)，觀察培養(yǎng)基的情況，通常情況下，培養(yǎng)基采用MS 的培養(yǎng)方式。

2.2.2 無土栽培研究

進(jìn)行無土栽培研究需要重視栽培基質(zhì)和栽培營養(yǎng)液的選擇，栽培基質(zhì)主要包含爐渣和珍珠巖，栽培過程中必須充分考慮到不同草本花卉需配比不同的基質(zhì)。無土栽培的目的是保證試管苗的試驗(yàn)，保證試管苗的成活概率，保證培養(yǎng)基的可行性。

2.2.3 大規(guī)模進(jìn)行繁殖試管苗

進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)需要充分考慮到試管苗的成本，生產(chǎn)過程中防止每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)污染的情況，因此，我們需要采用替代的產(chǎn)品進(jìn)行繁殖，這樣可以節(jié)約資金成本，提升社會(huì)效益。組織培養(yǎng)可以保證草本花卉的良好品質(zhì)，進(jìn)行試驗(yàn)過程往往采用低溫的保存方式，減少常溫保存，低溫保存能夠保證試管苗的生長不受到控制，延長了試管苗的存活率。將存放在冷庫里面的試管苗放入培養(yǎng)室的過程中，需要保證草本花卉的葉子與莖正處于一種逐漸變綠的狀態(tài)，并且保證草本花卉的試管苗能夠在三天左右內(nèi)逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)。該試驗(yàn)為組織培養(yǎng)工作的有效進(jìn)行提供了良好的基礎(chǔ)。

3 小結(jié)

花卉植物組織培養(yǎng)技術(shù)的研究對(duì)于企業(yè)、農(nóng)化、高校和科研院所具有重要指導(dǎo)意義。通過開發(fā)利用、科研生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不斷結(jié)合，使各部門之間緊密聯(lián)系，對(duì)生產(chǎn)技藝進(jìn)行試驗(yàn)和改良。研究花卉組織培養(yǎng)的最終目標(biāo)是希望將該培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用到具體的社會(huì)生產(chǎn)中，給予相關(guān)高校的學(xué)習(xí)人員和科研所的技術(shù)人員幫助，并加以研發(fā)利用，推動(dòng)技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化與產(chǎn)學(xué)研究相結(jié)合，促進(jìn)組織培養(yǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，為花卉生產(chǎn)培育工作提供強(qiáng)有力的保障與技術(shù)支持。

通過對(duì)草本花卉的外植體的研究，通過逐步分析分化、生根等程序進(jìn)行無土栽培的研究，通過對(duì)市場(chǎng)的分析，研究草本花卉的污染情況，可以降低一定程度的試管苗的生產(chǎn)成本，進(jìn)行大量的繁殖過程。組織培養(yǎng)所帶來的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面，能夠節(jié)約許多不必要的成本，改善試管苗，能夠節(jié)省許多的人力成本與物資成本，通過組織培養(yǎng)能夠改善草本花卉的基因，防止草本花卉發(fā)生基因突變的可能性，采用組織培養(yǎng)的方式能夠幫助草本花卉的繁殖，對(duì)于草本花卉的繁殖能夠得到有效的提高。