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什麼是植物組織培養技術?它有何優勢?

2018-10-13 07:08  來源: 新華網

蘭花,古往今來受到很多人的喜愛。因其葉飄逸、花姿優美、香味淡雅、品格高潔,被稱為“花中君子”。

事實上,蘭花是開花植物中最大的家族之一,種類繁多,廣泛分布于全球各地。但在自然條件下,蘭花種子雖多,其胚卻發育不完全,且存在種皮致密、透性差或種皮中含有抑制物等不利因素,這導致其萌發困難。直到後來,有人利用植物組織培養技術培養蘭花莖尖,同時實現了脫毒和快速繁殖兩個目標。

植物組織培養技術(簡稱植物組培)究竟是怎麼回事呢?植物組培又稱為植物克隆,是指通過無菌操作將植物體的各類結構材料——外植體(根尖、莖段、莖尖、幼葉、幼胚、花藥等)接種于人工配制的培養基上,在人工控制的環境條件下進行離體培養的技術與方法。由于植物細胞中包含該物種的全部遺傳信息,具備發育成完整植株的潛能,即植物細胞具有全能性。因此,通過植物組織培養可以得到完整植株或生産具有特定價值的其他産品。

植物組織培養的兩種過程

植物組培的優點有生長周期短,繁殖率高;培養條件可以人為控制;管理方便,有利于工廠化生産和自動化控制等。因此,植物組培在生産上得到了廣泛應用,包括快速繁殖、培育無毒苗、選育新品種、人工種子等。植物組培技術繁殖植物不僅快速,而且可擺脫自然地理環境和季節的限制,對繁殖係數低和經濟價值高的植物品種具有重要意義。

蘭花組織培養

除此之外,植物體的維管束中有輸導組織,在運輸營養物質的同時,病毒也會通過輸導組織感染植株的各個部位,因此無性繁殖的植物體內病毒濃度常逐代積累,危害生産。由于植物莖尖生長點具有非常強的分裂、分化能力,當植物剛分裂出的幼嫩細胞尚未分化出維管束時,通常不會存在病毒。因此取莖尖進行組織培養,可以得到脫毒苗。

植物組培技術也是人們培育篩選新品種的有力方法。通過花藥培養獲得單倍體植株,可大大縮短育種時間,提高育種效率。利用原生質體融合能夠一定程度上克服遠緣雜交不親和性,從而獲得體細胞雜種,培育優良品種。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 張嵐   [責任編輯: 李浩]