植物組培是二十世紀(jì)發(fā)展起來的一項(xiàng)生物技術(shù),經(jīng)過幾十年的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)在基礎(chǔ)理論和實(shí)際應(yīng)用方面都獲得了飛快的發(fā)展。1960年法國(guó)G.Morel將植物組培技術(shù)應(yīng)用于蘭花的快速繁殖，至今有關(guān)花卉植物組培方面的研究報(bào)告很多。本文就近年來花卉組培方面研究發(fā)展情況作綜述。
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    一、培養(yǎng)條件的研究
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    早期的花卉組培報(bào)道，多集中于研究各類花卉的培養(yǎng)基組成，包括無機(jī)鹽、有機(jī)物、激素等培養(yǎng)基成分的種類和配比濃度。近幾年來隨著越來越多培養(yǎng)基研究成果的積累，人們的研究逐漸深入到培養(yǎng)條件方面，如培養(yǎng)溫度、光照強(qiáng)度、容器內(nèi)空氣因素對(duì)花卉組培和培養(yǎng)過程中植物生長(zhǎng)速度、生長(zhǎng)質(zhì)量的影響。
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    溫度：溫度對(duì)離體條件下花卉的形態(tài)發(fā)生、器管生長(zhǎng)有著直接的關(guān)系，隨著研究的深入，研究者發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)組培成敗起決定作用。據(jù)陸文梁報(bào)道：風(fēng)信子雄蕊再生最適溫度為25℃，母細(xì)胞分化溫度為18～20℃，小孢子和花粉發(fā)育在溫度邊續(xù)下降中完成。花粉第一次有絲分裂溫度為10℃，否則其不發(fā)育。
　　

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    光照：近年來的研究發(fā)現(xiàn)，除光照強(qiáng)度外，光照質(zhì)量對(duì)花卉組培也有較大影響，據(jù)倪德祥等在香石竹的研究表明，白光條件下生長(zhǎng)量最高，其次是紅、黃、綠、藍(lán)光對(duì)生長(zhǎng)有抑制作用，單色光對(duì)葉綠素合成有抑制作用，葉綠素的合成需要在復(fù)合光條件下完成。
　　

    空氣：肖玉蘭等在非洲菊上的研究表明，采用透氣性封口膜進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，植株的干重、生根率、葉面積、健壯程度均好于無透氣性的封口膜。在培養(yǎng)瓶中增加CO2濃度時(shí)，植株生根率、健壯度高于不增加CO2濃度的對(duì)照。
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    二、試管苗玻璃化現(xiàn)象研究
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    自從Phillys和Mathews等報(bào)道了石竹莖尖培養(yǎng)時(shí)出現(xiàn)試管苗玻璃化現(xiàn)象，有關(guān)花卉組培過程中，發(fā)生試管苗玻璃化現(xiàn)象的報(bào)道較多，特別是對(duì)香石竹、絲石竹試管苗玻璃化進(jìn)行了比較深入的研究。從目前的研究報(bào)道來看，對(duì)玻璃化發(fā)生機(jī)理還缺乏真正的了解。
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    玻璃苗和正常試管苗在形態(tài)和生理生化上的差異成為研究的重點(diǎn)，大多數(shù)研究者希望通過研究?jī)烧咴诟鞣矫娴牟町悾瑏斫忉尣ＡЩ�現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理和控制方法。在形態(tài)解剖特征上玻璃苗表現(xiàn)為半透明狀，莖尖頂端分生細(xì)胞較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單缺少維管束原組織，莖葉細(xì)胞體積膨大，液泡化程度高，肥質(zhì)稀薄，細(xì)胞核變小，細(xì)胞無明顯長(zhǎng)軸等現(xiàn)象；在生理生化特征上，玻璃苗的細(xì)胞過度含水，還原糖、蔗糖、Ｋ、Ca和CL離子含量明顯高，而木質(zhì)素、葉綠素、蛋白質(zhì)、肌醇、Fe和Cu的含量則明顯低。Kevers和Gaspar報(bào)道石竹組培中，玻璃化組織的乙烯產(chǎn)生總是高于正常組織。通過眾多的研究發(fā)現(xiàn)影響玻璃化發(fā)生的因素有材料差異、培養(yǎng)基水勢(shì)、環(huán)境溫度、碳源供應(yīng)狀況、無機(jī)鹽和離子濃度等方面。目前各研究者在控制試管苗玻璃化方面提出了一些具體的措施，這些措施包括增加光照強(qiáng)度，提高瓊脂濃度至0.8％、同時(shí)事先去除瓊脂中的雜質(zhì)，降低培養(yǎng)容器中的相對(duì)溫度，使用透氣性的封口膜，降低培養(yǎng)基中ＮＨ4＋濃度，增加培養(yǎng)瓶中CO2濃度，正確調(diào)配培養(yǎng)基中激素比例。

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    三、組培過程中褐變現(xiàn)象的研究
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    近年有關(guān)組培過程中發(fā)生褐變現(xiàn)象的花卉類植物有*籠草、杜鵑花、倒掛金鐘、天竺葵、鶴望蘭、海棠等。在有關(guān)報(bào)道中，就褐變發(fā)生的原因、影響因素和控制措施展開了研究。從已有報(bào)道看，組培過程中褐變的發(fā)生是由于建立外植體無菌系時(shí)，切口附近的細(xì)胞受傷害，破壞了酚類化合物和多酚氧化酶的分隔狀態(tài)，使得酚類化合物和多酚氧化酶相遇，酚類化合物氧化形成醌類物質(zhì)，并進(jìn)一步與蛋白質(zhì)聚合，從而引起組織代謝活動(dòng)紊亂，導(dǎo)致組織生長(zhǎng)停滯，最終衰老死亡。影響褐變的因素較多，這些因素包括品種基因型、外植體年齡、部位以及大小和取材時(shí)間，外植體消毒方式，培養(yǎng)基配方，光照強(qiáng)度。針對(duì)影響褐變發(fā)生的諸多因素，研究報(bào)道中提出了各種控制組培過程中褐變的措施，這些措施包括選取幼齡外植體，材料用抗氧劑、吸附劑等。從筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，對(duì)外植體進(jìn)行預(yù)處理，在培養(yǎng)基中添加抗氧化劑這兩種控制組培過程中褐變現(xiàn)象發(fā)生的措施是行之有效的。
    四、培養(yǎng)方式和培養(yǎng)水平的研究
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    花卉組織培養(yǎng)的基本方式是采用固體培養(yǎng)基進(jìn)行莖尖、莖段培養(yǎng)，前期的有關(guān)報(bào)道也多集中在這種基本形式上，隨著進(jìn)行研究的花卉種類增多研究?jī)?nèi)容的逐漸深入，花卉植物組培在培養(yǎng)方式和培養(yǎng)水平方面都獲得了新的發(fā)展。
　　

    在培養(yǎng)方式上，液體培養(yǎng)研究逐漸展開，通過研究發(fā)現(xiàn)液體培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基物質(zhì)交換快，植物組織產(chǎn)生的代謝物質(zhì)不易在組織塊周圍積累，植物組織在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)速度大于固體培養(yǎng)基，特別是在易發(fā)生褐變的花卉培養(yǎng)上效果明顯。隨著花卉類植物次生代謝物質(zhì)工廠化生產(chǎn)技術(shù)的研究，花卉植物的液體培養(yǎng)迅速進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。至今利用發(fā)酵法進(jìn)行培養(yǎng)的花卉類植物有：冬青、薔薇、金魚草、長(zhǎng)春花、紫草、小檗、唐松草等。
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    在培養(yǎng)水平方面，花卉植物普遍開展的是器官組織水平的培養(yǎng)研究，這些器官包括莖尖、莖段、花、葉、根。細(xì)胞水平的植物薄層細(xì)胞培養(yǎng)是近年來花卉組培研究的新方向，薄層細(xì)胞培養(yǎng)采用莖表皮層細(xì)胞做外植體，進(jìn)行平板培養(yǎng)。該種培養(yǎng)技術(shù)具有取材方便，表面消毒方便，不通過愈傷階段直接分化成芽、根等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然并非所有的花卉植物均可進(jìn)行薄層細(xì)胞培養(yǎng)，這種培養(yǎng)技術(shù)可以和其它水平的培養(yǎng)技術(shù)互補(bǔ)利用。花卉植物的原生質(zhì)體水平上的培養(yǎng)一直以來都是研究者感興趣的方向。到目前為止已有200多種花卉植物報(bào)道了原生質(zhì)體培養(yǎng)分化成植株。 999苗木網(wǎng),999miaomu.com