原生質體培養及其在果樹育種上的應用

馬寶山++周麗紅

摘 要：現代科學技術的不斷創新和進步，為植物組織培養技術的不斷發展提供了良好的前提條件，有效促進了果樹育種事業的良好發展。原生質體培養在當前果樹育種事業方面發揮了十分重要的作用，且具有良好的應用前景。本文主要從原生質體培養所需要的材料入手，對原生質體的具體培養工作進行細致的分析和說明，并詳細介紹了原生質體培養在果樹育種中的實際應用情況。

關鍵詞：原生質體；培養；果樹育種；應用

中圖分類號：S66 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160832046

原生質體，主要是指那些去除了細胞壁被質膜所包圍的、具有生活力的“裸露細胞”，植物體中的這些細胞能在適當的條件下進行植株的再生，從而促進作物的生長。原生質體因為其不受細胞壁的影響，因而在進行外源DNA和一些遺傳物質、細胞器等方面能量的攝取過程中，能夠更加高效，同時這些細胞還能夠和一些其他物種的細胞進行融合，重新形成不同的品種。

1 原生質體培養情況

1.1 原生質體培養所需要的材料

在進行原生質體的培養工作時，需要選擇合適的材料，將原生質進行有效的分離。原生質體使用分離材料的類型、基因型和生理狀態有所不同，從而產生的分離培養效果也是有所不同的。植物的組織、細胞和各類器官都是可以進行外植體培養的重要原料，想要培養出不同的物種，就需要選擇不同的外植體。對植物體進行材料分離前的事先處理，能有效保持原生物質的完整性，同時還能夠有效保證和提高原生質體的產量。在實際進行植物體原生質體的分離工作時，需要使用到果膠酶、離析酶、纖維素酶以及半纖維素酶等物質，其中纖維素酶和果膠酶是常用的分離物質，這2種物質直接作用的方向是不同的。植物體在確定具體使用的酶液類型時，需要根據試驗得出相應的結論。同時還需要對滲透壓穩定劑的使用進行重視，這種試劑能夠在維持植物體的穩定方面發揮重要作用，并且還能夠影響到原生質體后期的培養和細胞分裂[1]。

1.2 原生質體的具體培養工作

影響原生質體分裂頻率最為重要的影響因素之一就是培養基，培養基中的主要成分是激素、有機物和無機物等。當前原生質體培養基中主要使用的是NT培養基和Km8T培養基，這些培養基在原生質體的實際培養工作中具有十分重要的意義，能夠全面有效地促進培養基中植物體的良好生長。培養基中的附加物，是能夠隨著植物體培養物生長情況進行改變和添加的，且培養器官也會對實際的培養基附加物造成影響。滲透壓在原生質體的發育中起著重要作用，因而在進行原生質體的培養過程中，需要對于摻加滲透壓調節劑的培養基進行調整，將滲透壓逐漸進行減少，減少細胞因受傷害而無法生長的情況出現。原生質體在前期的培養工作中，需要使用一些高質量高水平的細胞分裂素和生長素，只有這樣才能夠保證細胞壁的再生、細胞的分裂順利進行，原生質體初始的密度對于后期的植版效果具有十分重要的影響，如果密度過于大，將會不利于細胞的再生和分裂，影響到最終的培植效果。現如今進行原生質體的培養工作時，通常使用的方法有固液結合培養的方法、液體淺層培養的方法、瓊脂島培養的方法以及看護培養的方法等。選擇合適的方法進行原生質體的培養，具有不同的實際作用，在進行原生質體培養工作的時候，需要給予足夠的重視[2]。

2 原生質體培養在果樹育種中的實際應用

原生質體的體積較小，但是實際的群體卻十分大，培養體系中的理化因素對原生質體的影響十分之大，因而在進行原生質體的培養工作時，產生的無性變異率要比一般細胞的效果好。使用非載體遺傳進行相關操作時，原生質體具有良好效果，它能獲取到外源物質且不需要一些其他手段的輔助。將原生質體培養技術積極應用到現代果樹育種事業之中，需要進行的重要工作是胚培育種，也就是常用的胚搶救，將一些因為缺乏營養或者生理原因造成的成活率較低的樹苗進行培養，對樹苗中的胚進行早期的離體培養工作。很多核果類的果樹因為生長期發育期較短，一些胚胎在沒有完全成熟的情況下就被培育，影響到了后期的萌芽率，因而需要進行相應的胚培育種工作。胚培育種工作在實際實施的時候，能夠有效解決早熟品種繁育、三倍體育種和遠緣雜交不育的情況。通過原生質體獲取到相應的外源基因，并做好相應的轉移工作。在將外源基因進行有效的轉移之后，能夠將原生質體培養和細胞進行充分的融合，從而增強細胞的實際培育效果。一般在進行這項工作的時候，都是使用人為的方法，將遺傳性狀不同的細胞重新融合，這對于提高樹種的多樣性具有良好的意義[3]。

3 結語

原生質體培養是當前進行果樹育種的重要培養技術，對于發展果樹物種多樣性，促進育種事業的有效發展提供了積極的作用。將原生質體培養技術積極應用在果樹育種的事業之中，將能夠起到有效的促進作用。因而在進行果樹育種工作時，需要做好原生物質的培養工作，保證其培養效果。

參考文獻

[1]戴雪梅，黃天帶，孫愛花，等.植物原生質體融合研究進展及其在育種中的應用[J].熱帶作物學報，2012，33（8）：1516-1521.

[2]石慶華，劉平，劉孟軍.果樹倍性育種研究進展[J].園藝學報，2012，39（9）：1639-1654.

[3]高敏霞，葉新福.植物組織培養在核果類果樹上的應用研究進展[J].中國熱帶農業，2015（3）：107-108.