組織培養技術在花卉育苗中的應用

李 芬 祝劍峰

（湖北生態工程職業技術學院，湖北武漢 430200）

植物組織培養是20世紀在國外建立和發展起來的一項生物技術，雖然我國的植物組織培養技術研究起步較晚，但經過廣大科研工作者的不懈努力，在理論和實踐上都有了長足的發展。植物組織培養技術為遺傳學、植物細胞培養、轉基因植物等方面的研究提供了技術平臺，對農業、制藥等行業的發展產生了很大的促進作用，也為良種快速繁殖、無毒苗木培育、植物次生代謝物質生產、種質資源保存等方面開辟了新途徑。

植物組織培養技術具有繁殖效率高、能保持母本優良的性狀、能進行苗木脫毒、便于進行種質資源存離體保存等優勢，近年來被廣泛應用于花卉種苗生產和繁殖領域[1]，其中蝴蝶蘭、非洲菊、紅掌和鳳梨等熱帶花卉的組培工廠化育苗技術已普遍應用于生產[2]，產生了巨大的經濟價值。

1 植物組織培養的特點

1.1 人工控制培養條件 培養室不僅為試管苗提供了四季如春的生長環境，而且不受自然界各種氣象災害等外界不利因素的影響，不受季節限制，一年四季都能進行生產。

1.2 繁殖效率高 在生產試管苗的過程中，會根據不同的植物設計和篩選最佳的培養基配方，在培養基中不僅含有豐富的營養物質，還添加了生長調節物質，能夠滿足試管苗快速生長的需要，不僅繁殖效率高，培養周期也比扦插、嫁接等其他無性繁殖方式短很多。

1.3 管理方便 與傳統田間栽培相比，植物組織培養生產試管苗無澆水、施肥和防治病蟲害等生產環節，不僅能節省大量的人力、物力和土地，而且管理方便，生產過程中的各種環境條件均可以實現自動化控制，有利于開展大規模的工廠化生產。

1.4 培養材料經濟 植物的單個細胞、組織或者器官等都可以通過植物組織培養技術再生成完整植株。因此在大規模生產中，只需要很少的母本材料就能繁殖出大量與母本性狀一致的植株。除此之外，由于取材少，對于瀕危植物保護等也具有很大的應用價值。

2 組培技術與花卉育苗

植物組織培養技術在花卉育苗中的應用主要有離體快繁、培育花卉脫毒苗、培育新品種和種質資源離體保存等。

2.1 組培擴繁 快繁是植物組織培養最顯著的特點，通過擴繁試管苗能以幾何級的數量增長，在短時間內獲得大量植株，同時組培屬于無性繁殖，試管苗與母本性狀一致。因此花卉組培工廠化育苗既能滿足商品的一致性，又能在短時間內生產出大量的花卉苗以滿足市場的需要。

對一些市場需求大、常規繁殖效率低的名貴花卉品種，植物組織培養繁殖具有很高的應用價值[3]，是實現工廠化生產唯一行之有效的方法，如蝴蝶蘭等。

2.2 培育花卉脫毒苗 花卉在自然環境下世代反復種植，容易受到病毒侵染，花卉感染病毒后觀賞價值往往會降低，如花朵變小、花色變暗、花朵畸形等[1]。生物學研究表明在植物莖尖中幾乎沒有病毒，因此將莖尖作為外植體進行組織培養，就能獲得理想的脫毒效果。花卉植株經脫毒后，生長勢會變強，花朵大而且色澤鮮艷，抗性增強，產量增加。目前，莖尖組織培養脫毒技術已被普遍認可，廣泛應用到花卉無病毒苗的培育中[4]。

2.3 培育新品種

2.3.1 單倍體育種 單倍體育種是培育花卉新品種最有效的方法之一，已經應用在蘭花、百合等花卉的育種中。利用組織培養技術將花藥、花粉或未授精的子房在離體條件下培養，可以得到單倍體植株。將獲得的單倍體植株使用秋水仙素處理，將染色體加倍，可以得到純合的二倍體植株，較之常規的的純合育種，大大縮短了育種年限，能夠加速育種進程。

2.3.2 離體胚培養 植物遠緣雜交技術是獲得新品種的有效措施，已廣泛應用在花卉新品種選育中。有些花卉雖然可以進行遠緣雜交，但是由于雜交的親本親緣關系較遠，雜種胚在發育時會發生敗育，很難得到雜種植株。采用組織培養技術對雜種胚進行離體培養，可以避免遠緣雜交中的雜種胚發生敗育，得到雜種植株，從而選育出花卉新品種[5]。

2.3.3 原生質體培養與體細胞雜交 植物材料通過搗碎或者酶解處理，使細胞的細胞壁破壞或者降解，得到有生活力的原生質體。通過植物組織培養技術，可以使原生質體再生成完整植株。原生質體由于沒有細胞壁的束縛，在一定條件的誘導下，兩種不同植物的原生質體能發生融合，從而產生體細胞雜交種，為花卉的新品種選育開辟了一條新途徑。

2.4 突變體篩選 在植物組織培養擴繁中，隨著繼代次數的增長，在一定程度上會發生植株的形態變異，有些變異是由于基因發生突變引起的。變異可能產生不良性狀，也可能產生符合育種目標的優良性狀，可以在培養過程中篩選，從而得到抗病、抗旱等新品種。利用這一特性，通過提高培養基中激素的使用量、改變培養條件等措施，可以提高變異率，然后有目的地進行篩選，可選育出與母本性狀不同的新品種。

2.5 種質資源保存 近年來，生態環境不斷遭到破壞，有大量的物種正從地球上消失，保存花卉種質資源刻不容緩。利用組織培養在試管中保存植株或更小的器官、組織、細胞等，既可保持母本的遺傳特性，又能節省大量的人力、物力和土地，延長保存期，同時也便于交換種質資源。

3 存在的問題

雖然植物組織培養技術為花卉育苗提供了一種全新的途徑，具有常規無性繁殖所沒有的特點，不僅生產周期短，而且成本低，便于工廠化管理。但是在實際生產的過程中也存在一定的問題，比如組培培養育苗過程中容易出現污染、褐變和玻璃化等問題，需要針對具體的花卉品種制定相應的組織培養生產技術標準，同時加強對生產企業員工的技術培訓。