淺析植物組織培養在農業方面的應用

史繼生

摘要：組織培養技術是現代高新技術中最重要、最活躍的技術之一，它不僅是農業可持續發展的基礎，也是應用最廣泛的生物技術，被譽為第四次農業發展史上的綠色革命。解決經濟社會發展面臨的人口增長、農業資源等重大問題，具有重要的戰略意義。

關鍵詞：植物組織培養;農業應用分析研究

1植物組織培養技術

1.1植物組織培養技術的定義

植物組織培養技術是指在無菌操作條件下，將外部器官（如原生質體、莖段和莖）或植物器官的組織和細胞置于適當的培養環境中，持續培養相關細胞的技術手段。

1.2植物組織培養條件

首先，為了避免微生物入侵，愈傷組織的培養環境必須是無菌的，芽的嫩梢、莖尖和新葉原基生長點應保證不受病毒感染。其次，新植物可以通過細胞組織進行分化，但無論分化程度如何，植物細胞的全能性都保持不變。接種后，培養室中的器官和愈傷組織分化必須每天暴露在陽光下，以形成根和芽。一般來說，光照下的溫度應保持在30℃左右。另一點是，一般植物組織生長的最適pH值為5～6.5。

1.3植物組織培養的優勢

植物組織培養的顯著優點是：培養周期短;后代保持了父母的良好品質;防止優勢菌株的降解;優質品種快速選育、快速應用;無病毒疫苗可用;節約經濟成本;節約耕地，提高產品產出率。

2植物組織培養在農業中的應用

2.1體外快速繁殖

這是目前植物組織培養中使用最廣泛和最常見的方面，因為對于作物來說，一些作物在生長過程中攜帶相應的病毒，這種情況在無性繁殖的植物中最為明顯，如土豆和大蒜。在生長過程中，病毒會在植物體內積累，這將直接影響植物的質量。例如，日常生活中看到的大蒜很小，而且嚴重干燥，這是由于病毒積累過多造成的。通過研究可以發現，在植物的生長過程中，雖然它們感染了病毒，但它們周圍都是低病毒或無病毒的情況。通過植物組織拋擲技術，對植物莖尖進行培養，可以使新培養的植物無病毒，然后獲得脫病毒苗，然后用脫病毒苗進行控制，這樣作物的原始毒性就會大大降低。目前，該方法已成功應用于香蕉、土豆、菠蘿等作物，并取得了良好的效果。

2.2脫毒苗的培養

由于不同的植物會被病毒侵蝕，會嚴重影響植物本身的價值，造成經濟損失。例如，無性繁殖的植物感染了大量病毒，這些病毒在繁殖過程中傳播，導致植物中存在大量病毒，最終導致植物死亡。而病毒本身不同于真菌、細菌，使用一些殺菌劑不能很好地殺死它。相關研究人員在具體研究過程中發現，通過莖尖培養的方法可以在大量植物幼苗中含有脫毒，這種情況也引起了研究人員的關注。經過對一些植物的進一步實踐和良好效果，莖尖培養已成為解決植物病毒的重要方法。在這個過程中，莖尖和熱處理可以有效地結合起來，提高莖尖解毒的效果。

2.3新品種的培育

當研究人員研究花朵時，他們成功地從花朵中獲得了單倍體植株，從而為花藥和花粉的研究提供了相應的幫助，這在小麥、番茄和其他作物的未來發展中已成功實現。通過花藥和花粉培養的方法，可以獲得單倍體植株。用相應的藥劑處理后，可以獲得更好的植物品種，并且在隨后的繁殖過程中不會分離。通過這種方法，可以快速獲得純系植物，并進行更好的育種。在植物間雜交的過程中，雜種不育會帶來很多麻煩，而通過使用早期胚胎體外培養的方法，可以讓胚胎正常生長，并獲得后續的繁殖，因此，通過無性繁殖的方法可以獲得相同的性狀，更多的植株，因此，這種方法已經在50多種植物中得到驗證。通過植物組織培養的方法讓蝴蝶蘭種子萌發，利用胚乳培養可以獲得三倍體植株，從而為三倍體植株的研究提供相應的幫助。

2.4工廠化育苗

工廠化苗圃，即以植物組織培養為基礎的方法，在植物的生長過程中必須對某些元素進行人工加工，并在適當的調整下，將植物細胞嫁接在不同的文化環境中，在人工控制溫濕度的條件下，光照，讓它能夠利用細胞本身的全能性，它鼓勵細胞更好地分裂，這樣當它們分裂時，它們就可以生長新的植物。例如非洲紫羅蘭，在栽培過程中，是器官的一部分，然后將其消毒成不同的小塊，放置在不同的培養環境中，兩個月后就能發現植物開始發芽，長成新的植物，然后，如果你需要進一步大規模生產，僅僅按照這種方法就可以得到同樣的工廠。工廠化育苗，必須通過一定的程序進行，具有自身繁殖速度快、健康、生長周期短的特點，可以讓產品快速生長，在短時間內及時獲得生殖無性系。其中，對于一些生殖系統較低的植物，它們可以篩選出優良品種的一部分，以更好地保持其品質特性。

2.5人工種子和種質保存

研究人員一直致力于保護生物材料，包括保護動植物。種質保存的目的是使種質在任何環境中都能存活。植物組織培養能更好地保存植物細胞，即使在儲存數年后仍能保持生長。通過克隆繁殖保護作物已成為一項迫切的要求，特別是對熱帶作物。此外，由于人類的破壞，一些最有價值的作物正在消失，需要進行基因保護。因為許多植物細胞在低溫下保存，所以它們有更好的存活率，更好地生長植物，并保留其原始特征。因此，通過使用植物組織培養技術，可以更好地節省人力。例如，在建立莖尖分生組織培養的過程中，超低溫方法不僅可以防止作物變異的出現，而且可以長期保存原始種子。在中國，對小麥、水稻、草莓等植物的莖尖進行了預處理和光照處理，并對其后續生長進行了深入研究。

3結論

目前，植物組織培養作為一項新技術，為其他相關學科的進一步研究和發展提供了更有效的途徑。隨著科技的進一步發展，該技術將在工業、農業、醫藥等各個領域顯示出其優勢，并將繼續滲透到人們生活的各個領域。無論在理論上還是在實踐中，植物組織培養無疑將使植物器官、組織和細胞培養、克隆快速繁殖、脫毒苗生產、新品種的創造和培育、突變體的選擇和利用、，次生代謝物生產和人工種子技術更加成熟。然而，植物組織培養技術仍存在再生誘導率低、變異大等問題。如何解決這些問題將成為未來研究的重點。然而，不可否認的是，植物組織培養將成為未來生產中使用的重要手段。

參考文獻

[1]段筱薇.淺談植物組織培養在農業中的應用[J].農民致富之友，2018（15）：60.