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什么是植物组织培养技术?它有何优势?

发布日期:2018年10月16日  来源:科普中国   浏览次数:865

兰花,古往今来受到很多人的喜爱。因其叶飘逸、花姿优美、香味淡雅、品格高洁,被称为“花中君子”。

事实上,兰花是开花植物中最大的家族之一,种类繁多,广泛分布于全球各地。但在自然条件下,兰花种子虽多,其胚却发育不完全,且存在种皮致密、透性差或种皮中含有抑制物等不利因素,这导致其萌发困难。直到后来,有人利用植物组织培养技术培养兰花茎尖,同时实现了脱毒和快速繁殖两个目标。

植物组织培养技术(简称植物组培)究竟是怎么回事呢?植物组培又称为植物克隆,是指通过无菌操作将植物体的各类结构材料——外植体(根尖、茎段、茎尖、幼叶、幼胚、花药等)接种于人工配制的培养基上,在人工控制的环境条件下进行离体培养的技术与方法。由于植物细胞中包含该物种的全部遗传信息,具备发育成完整植株的潜能,即植物细胞具有全能性。因此,通过植物组织培养可以得到完整植株或生产具有特定价值的其他产品。

植物组织培养的两种过程

植物组培的优点有生长周期短,繁殖率高;培养条件可以人为控制;管理方便,有利于工厂化生产和自动化控制等。因此,植物组培在生产上得到了广泛应用,包括快速繁殖、培育无毒苗、选育新品种、人工种子等。植物组培技术繁殖植物不仅快速,而且可摆脱自然地理环境和季节的限制,对繁殖系数低和经济价值高的植物品种具有重要意义。

兰花组织培养

除此之外,植物体的维管束中有输导组织,在运输营养物质的同时,病毒也会通过输导组织感染植株的各个部位,因此无性繁殖的植物体内病毒浓度常逐代积累,危害生产。由于植物茎尖生长点具有非常强的分裂、分化能力,当植物刚分裂出的幼嫩细胞尚未分化出维管束时,通常不会存在病毒。因此取茎尖进行组织培养,可以得到脱毒苗。

植物组培技术也是人们培育筛选新品种的有力方法。通过花药培养获得单倍体植株,可大大缩短育种时间,提高育种效率。利用原生质体融合能够一定程度上克服远缘杂交不亲和性,从而获得体细胞杂种,培育优良品种。

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