园艺植物组培育苗技术改善对策

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摘要:近年来，我国在利用组培技术快速培育园艺植物幼苗方面取得了进展。文章对国内外组培育苗技术现状及特点进行了阐述，对国内组培育苗技术的改善对策提出了相应的建议。

关键词：园艺植物；组织培养；育苗技术；改善；对策

植物组织培养育苗技术，简称组培育苗技术，它是指在无菌操作下利用植物体的某种器官，如植物的根、茎、叶、花、果实等的组织（如表皮、胚乳等）以及单个细胞（如孢子、体细胞等），给予它们适合生长发育的条件，使之分生成完整植株的育苗方法。组培育苗技术利用的是细胞分化全能性原理。目前，园艺植物组培育苗技术已成为工厂化育苗的主要方式，对我国园艺植物产业的发展具有重大意义。

1园艺植物组培育苗技术简介

植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这一理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织经过再分化形成再生植物。与传统的园艺植物培养方法不同，植物组培育苗技术可以有效地增加增殖系数。由于栽培对象较小，表面积相对较小，特别是在母材有限的情况下，植物的直径尖端分生组织只有0.01mm～0.05mm，可以节约繁殖材料[1]。根据它们的成长环境特点来看，植物组培育苗技术能促进培养物的生长，又因为矿物质养分、温度、阳光、水分等因素都是人为可以控制的，可以使培养植株处于发育的最佳状态，为植物的生长发育提供了有利条件。目前，中国已经开展了数千种植物的组织培养工作，建立了若干研究所，植物组培技术被应用在各个领域。植物组培育苗技术是我国现在生物技术的一个重要组成部分，已经实现了由实验室走向工厂，更加贴近人们的生活，并为人们的生活创造了巨大的财富。

2园艺植物组培育苗技术的现状

据相关统计表明，观赏型植物的病毒高达几百种，并呈逐年上升的趋势，所以植物的脱毒显得尤为重要。在20世纪60年代，研究人员在进行兰花组织培养时，利用植物组培技术实现了脱毒早芽的年产量，即兰花离体早芽原代球茎根培养。随后通过组培技术的改进，兰花组培技术的生产规模逐步形成，同时也形成了“兰花产业”的产业新格局。这是快速传播和接种无病毒苗的高潮，世界各地也在进行接种无病毒苗。据统计，全球1985年组培早苗单株为1.3亿株/年，1991年增至5亿株，现在已超过10亿株。随着组织培养产业的发展，植物培养的过程变得更加简单，更有利于普及，越来越多的组织培养企业具有更大的规模[2]。植物组培育苗技术的应用范围很广，所产生的意义价值是不可代替的，它是种苗工厂化、规范化生产的主要方式。近几年来出现了新型的植物组培育苗技术，比如植物无糖组织培养快繁技术，它是指在植物组织培养过程中改变碳源的种类，以二氧化碳代替糖作为植物体的碳源，并控制影响植物生长发育的环境因子，促进植物进行光合作用。植物无糖组织培养快繁技术在苗木生产中可以尽快实现一种新的植物的快速繁殖。此外，植物组织培养的培养基主要由蛭石、纤维、珍珠岩、岩棉、石砂等多孔无机材料组成，成本低、透气性好，据报道，可以使小植株的生根率和质量大大提高。无糖组织微增殖的研究和实验虽然已经取得了成功，但仍存在一些问题，体细胞无性系的物理特性，需要特定的生长环境、微观环境，如不同的基质和容器。与一般的微型繁殖相比，无糖组织是培养自养的，这就要求外植体具有优质的芽和茎，便于进行光合作用，以确保正常生长。

3园艺植物组培育苗技术的特点

植物组织培养之所以发展得如此之快，应用的范围如此之广泛，是由于具备以下几个特点。

3.1培养条件可以人为控制

组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件下进行生长的，摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响，且生长条件均衡，对植物生长极为有利，便于稳定地进行培养生产。

3.2生长周期短，繁殖率高

植物组织培养由于人为控制培养条件，根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件，因此生长较快。另外，植株也比较小，往往20d～30d为一个周期。所以，虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗，但由于植物材料能按几何级数繁殖生产，且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗[3]，故总体来说成本低廉。

4园艺植物组培育苗技术的改善对策

4.1接种室定时灭菌

在每次接种的前半个小时内都要用消毒剂对接种室内的设备、工作台面、器材等进行杀菌灭毒，再用紫外线光灯照射20min。在组培的过程中，除了培养基、接种材料、器皿等要保持无菌以外，接种时更要严格进行无菌操作。

4.2严格把控植物材料的选择

由于不同的植物材料品种、不同的取材部位、取材大小等的带菌量也不同，为此，在取材时也应仔细选择，尽量避免选择有细菌的材料。如果外植体的生存条件比较脏的话，可以在室内或无菌条件下对枝条进行液体催芽培养，从而降低污染率。

4.3提高植物组培育基质量

培养基好比土壤，它是植物组织培养过程中离体材料获取营养而赖以生存的条件。培养基的基本组成成分有：无机营养物、碳源、维生素、生长调节物质和有机附加物等。根据培养基形态的不同，可以将培养基分为固体培养基与液体培养基[4]。固体培养基是指加凝固剂的培养基，加入凝固剂后，加热溶解，将它们分别装入常用的培养器皿中冷却即可得到固体培养基；而液体培养基一般是指不加凝固剂的培养基。目前，大多数企业在实际生产中仍以固体介质为主要介质，这是因为液体培养基容易出现由于缺氧造成培养物死亡的现象，而固体培养基方便观察培养物，而且移动方便，同时固体培养基可以使植物生长得更快。但一些固体培养基比如橡胶固化剂等存在一些明显的问题，它会使营养分布不均匀，使得植物生长发育不一致，这主要是由于培养基的接触面积小，各种养分的扩散速度不同，所以会造成养分在培养基上分布不均匀，进而造成植物的不良生长。近年来，由于固体培养基存在各种缺陷，人们也在不断探索发现新的培养基。相关研究人员在研究新型培养基时，在培养容器中种植岩棉并将其作为培养基载体，结果表明，使用岩棉后，植物苗的根数和根的长度明显增加。此外，使用岩棉块可以使试管苗下部的根部独立，从而减少了根部之间相互缠绕的现象，减少了植物苗根部受到的伤害。

4.4提高植物组培育苗器皿的质量

传统的植物组培育苗器皿一般有玻璃瓶、试管、罐头瓶等，还有一些塑料容器。玻璃器皿如玻璃瓶、试管等具有很强的性能，但玻璃器皿一般价格较贵，不方便保存及运输，极易受到损坏，容易摔碎。所以，目前很多工厂一般都会选择塑料容器。塑料容器重量轻、运输方便，清洗过程中不会有损耗，但塑料容器不易清洗、透光性不好，植物的生长效果不是太好，而且塑料容器会对环境造成一定的污染。近几年来，相关研究人员也在不断探索研究新型培养容器，研究出了一系列价格合适又环保的培养器皿。比如高分子膜培养器皿，它具有很强的透气性，可以有效地保证植物根部的呼吸作用，加快容器内外气体交换的速率，但它的价格比塑料容器稍贵。研究人员可在此基础上不断研发出更加符合需要的培养器皿[5]。

5园艺植物组培育苗技术的相关结论

植物组培技术作为一种有效的技术手段已经被广泛应用于各个领域。任何产业都需要人才和技术来支撑。园艺植物组培育苗技术涉及多个领域，需要各个领域的人才。为了打造更加和谐、文明的城市环境，政府部门必须加强园林工程建设，重视植物组培育苗技术的应用，加强实践工作，从而培育出更为优质的植物苗。生物技术的发展将会带动园林植物组培育苗技术的发展，加快植物组培育苗技术的商业化进程。所以，在未来，植物组培育苗技术的科技手段将会越来越成熟，在园艺领域发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]盛玉婷.植物组织培养技术及应用进展[J].安徽农学通报,2008(9):45-47.

[2]郝玉华.我国植物组织培养的发展现状与前景展望[J].江苏农业科学,2008(4):20-23.

[3]许凤芹,刘桂茹,杨学举.植物组织培养研究进展[J].河北农业科学,2005(1):99-103.

[4]张东旭,周增产,卜云龙,等.植物组织培养技术应用研究进展[J].北方园艺,2011(6):209-213.

[5]侯典云,王聪睿,胥华伟,等.植物无糖组培快繁技术的应用[J].安徽农学通报(上半月刊),2010,16(11):72,148.

作者：单春生 单位：徐州市园林建设管理中心