植物组织培养和基因工程研究进展

植物组织培养和基因工程研究进展

植物组织培养和基因工程是当今农业和生命科学领域中最重要的研究方向之一。植物组织培养是利用植物的生长点、幼芽、幼叶、幼茎或愈伤组织等组织形成原基，在人工控制环境下，促进其生长、分化、增殖、再生和变异的过程。基因工程则是通过生物技术手段将外源基因导入到植物基因组中，实现对植物性状和功能的调控和改变。

植物组织培养和基因工程在农业生产和生命科学研究中的应用已经得到了广泛

认可，并取得了显著的进展。其中，植物组织培养已成为育种、繁殖、保育和制备重要生物大分子等领域中的核心技术之一，具有广泛的应用前景。而基因工程则提供了一种高效、精准、可控的植物基因操作方法，被广泛用于改良植物性状，提高产品产量和质量，同时也为生物科学和病理学等领域的研究提供了先进的工具和方法。

一、植物组织培养的研究进展

植物组织培养技术广泛应用于植物育种、繁殖、保育和生产等领域，在现代植

物学研究中具有重要地位。在植物组织培养中，利用组织培养和激素处理等方法，可通过增殖、再生、变异、诱导抗性等手段，改善和提高植物品种的基础性状和经济性状。同时，植物组织培养也为植物生长发育和分子机制的研究提供了有效的研究手段。

在植物组织培养技术中，以愈伤组织的形成为例，其过程可以分为原基形成、

分化、增殖和再生等多个过程。其中，原基形成是组织培养的关键步骤之一，通常需要利用不同的诱导因子，如培养基成分、激素类型和浓度、光照强度和周期等因素，调控组织的基础性状和产生不同的诱导效果。在原基的分化和增殖过程中，利用细胞培养和激素调控等手段，可以促进细胞的形态变化和功能转化，实现细胞的特异分化和器官的形成和发育。

与此同时，植物组织培养的技术也在不断地更新和提高。以愈伤组织培养为例，除了传统的原基培养方法外，还有较新的快速愈伤组织筛选和基于基因组学和生物信息学的愈伤组织诱导等方法。这些方法的出现，不仅提高了培养效率和愈伤组织的稳定性，而且也缩短了植物组织培养的操作时间和成本，具有广阔的应用前景。

二、基因工程在植物中的应用

基因工程是指利用生物技术手段，通过对植物基因组进行特定的操作和改变，

实现对植物性状和功能的控制和调节。基因工程的应用领域涉及农业、医药、环境保护等多个领域，其中植物基因工程是具有广阔应用前景的核心技术之一。

目前，基于植物基因工程技术的植物改良已经成为了不可或缺的工具和方法，

在农业生产中得到了广泛的应用。主要包括植物转基因、基因编辑等技术的应用。转基因指的是将外源基因导入植物细胞中，实现对植物性状的调控和改变。基因编辑则是在植物基因组上进行点突变或插入、删除特定基因片段等操作，实现对植物功能和性状的改变。

在植物基因工程中，转基因技术已经成为了不可或缺的方向之一。利用这一技

术可以实现对植物性状和功能的调节和改变，包括提高植物的产品产量和质量、改善植物的抗病性和逆境适应性、促进植物的新陈代谢等多个方面。例如，通过导入生长调节因子基因或调控产量相关酶基因等，可有效提高植物的产量和品质；通过导入抗病基因或抗逆境相关基因等促进植物的逆境适应和抵御外界环境的压力。

总的来说，植物组织培养和基因工程技术在植物繁殖、育种、保育和生产等方

面的应用已经得到了广泛的认可和应用。在未来，随着技术的不断更新和完善，植物组织培养和基因工程技术将会为植物科学研究、农业生产等领域提供更加高效和准确的手段和方法。

三叶草基因工程研究进展

三叶草基因工程研究进展 摘要 三叶草作为优良的牧草，具有营养丰富、品质优良、适口性好等特点。 现代生物技术的不断发展为三叶草育种和种质创新提供了新的技术手段，笔者从三叶草再生和遗传转化体系，转基因三叶草在品质改良、抗病性、抗虫性、抗逆性及作为植物反应器等方面的研究进展进行了全面综述，分析了三叶草基因工程研究中存在的主要问题，并对其应用前景和研究方向进行了展望。 关键词 三叶草 再生体系 转化体系 转基因中图分类号 前言三叶草属，也称车轴草属，全球约250余种，原产亚洲南部和欧洲东南 部。野生种分布于温带及亚热带地区，为栽培历史较悠久的牧草之一，现已遍布世界各国，其中栽培面积最大的是西欧、北美、大洋洲和原苏联地区。三叶草主要用作反刍动物的饲草饲料。是一种世界性分布与栽培的优良豆科牧草。该属在农业上有经济价值的有25种，其中最重要的约10种。我国是世界上第2草地大国，三叶草在我国广泛种植，常见的野生种有白三叶、红三叶、草莓三叶草和野火球4种；引自国外的有杂三叶、绛三叶、地三叶和埃及三叶4种；目前栽培研究较多的是白三叶、红三叶及地三叶[1]。三叶草具有生态适宜性强、侵占性强、耐践踏、利用年限长、营养丰富、产量高、耐粗放栽培管理、抗病虫危害和种植利用成本费用低等优点。作为我国最重要的豆科牧草之一,三叶草不仅是重要的饲料作物,还在土壤改良、水土保持以及生态环境保护方面发挥着积极的作用。但是,三叶草缺乏含硫氨基酸、较不耐旱、抗虫性差、易感染苜蓿花叶病毒等问题,常规育种难以解决,通过基因工程方法将目的基因导入三叶草是改良三叶草品质,增强其抗病、抗虫、抗逆能力的有效手段.近年来随着植物基因工程研究的进展,越来越多的转基因成功的报道也不断出现。三叶草通过生物技术研究,可实现高蛋白基因、固氮基因、病虫害基因及抗逆性基因等转移,培育造福人类的牧草新品种，而必将会极大地促进畜牧业发展，促进地被覆盖和生态建设，对当地人民生活水平和生活环境的提高和改善具有重要的实践意义。尤其是随着人们生活水平的改善，对绿色蛋白质饲料和绿色畜产品需求也日益增加。通过基因工程技术培育出各种优质高产的牧草新品种，对促进无污染绿色养殖业和绿色畜产品的发展，以及我国西部地区生态环境建设都会产生深远的影响。 1三叶草再生体系的建立 三叶草再生体系的研究最早开始于20世纪70年代末1979年报道了关于红三叶草的组培研究，红三叶草的组织培养再生率只有1%甚至更小，再生率极低。试验结果表明2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）不利于红三叶愈伤组织的诱导,但加入P-氯苯氧乙酸或其他生长素能增强2,4-D的作用。利用红三叶草的子叶胚轴诱导愈伤组织进行组织培养研究 也获得很低的再生率。红三叶下胚轴诱导愈伤组织起重要作用。1982年美国研究人员成功地从愈伤途径和生长点直接再生途径得到了红三叶草的再生植株。1983年从白三叶的原生质体得到了白三叶的再生植株。1988年对红三叶草组织培养进行了研究，同样也得出了红三叶草再生率低的结论，并推断红三叶草的再生能力受到遗传机制的控制。1989年以24个白三

植物组织培养的技术创新与研究发展

植物组织培养的技术创新与研究发展 植物组织培养技术是微生物学、生物学、园艺学等领域交叉应用的研究，是根 据植物物质代谢、组织分化的生物学特性来利用体外条件进行培养的技术。近年来，植物组织培养技术在种苗繁育、药用植物培植、传统农产品改良等领域得到了广泛应用，同时也受到了研究者们的广泛关注。 一、植物组织培养技术的发展历程 植物组织培养技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代初期，当时研究者们 首次在体外培养了植物的根、茎、叶等器官。60年代以后，随着细胞生物学技术 的发展，人们开始利用细胞培养的思路来研究植物组织培养技术，进一步加强了对植物组织培养技术的探究。随后，人们通过组织培养技术，成功地实现了植物的体细胞遗传学研究、植物细胞与组织工程、植物生长激素与生长调节等方面的研究。 二、植物组织培养技术的技术创新 植物组织培养技术的技术创新主要包括培养基组成的改进、植物体胚发生的调 节与诱导、基因转化与修饰等方面。 1、培养基组成的改进 组织培养的基础是培养基，目前大多数植物组织培养基都是通过改良的MS基 础培养基。除了常规的氮源、磷源、细胞分裂素和生长素等成分外，近年来研究者还发现了很多植物生长所需的微量元素与激素，因而对培养基进行了进一步的设计和改良。例如，新开发出的将核糖核酸混合与培养基混合的方法，使得培养基更加有机、稳定，以及对稀释的适应能力显著提高等方面，从而为植物组织培养技术的进一步发展提供了有力的支持。 2、植物体胚发生的调节与诱导

植物体胚发生是植物组织培养技术的一个重要应用领域，目前植物体胚发生的主要途径有两种。一种是通过去分化的途径，将不同种的植物分离出独立的组织，再从这些组织中重新分化出新的植物体胚；另一种是直接通过组织的诱导和分化来实现植物体胚的形成。其中，后一种方式目前已经得到了广泛应用。 3、基因转化与修饰 利用基因工程技术实现对植物的改良与优化已经成为植物组织培养中的重要应用领域。通过外源基因的导入，可以使植物获得新的性状、特性或抗性等方面。例如，通过加入外源基因，可以增加植物的耐盐性、叶片含氯量等，从而促进相应的应用。而且，基因修饰技术还能够在提高植物品质的同时，使得植物在逆境环境下的存活率更高，具有重要的实际应用价值。 三、植物组织培养技术的未来研究方向 植物组织培养技术已经发展了几十年，技术和方法上也有了长足的进步，未来研究方向包括： 1、利用组织培养技术，研究植物的生长发育规律和环境适应，以及物种在不同环境下的表现差异和适应性。 2、研究植物组织与胚胎发育中的细胞分化和细胞途径分化，为植物发育控制机制的研究提供技术手段。 3、基于体细胞遗传学和基因组学的技术研究，探究未知遗传信息的表现和遗传规律，并通过基因编辑技术进行细致的遗传修饰。 总之，随着科技和技术的不断发展，植物组织培养技术将会在广泛应用中不断创新，进一步完善培养基体系、胚胎诱导技术、遗传修饰技术等，可以应用到更广泛的领域，为植物工程、科学研究、产业改良等提供更为有效的技术支持。

药用菊花组织培养技术研究进展

药用菊花组织培养技术研究进展 植物组织培养技术是一项现代化的技术手段，为药用植物的研究和开发提供了一种有 效的手段。菊花是一种常见的中药材，具有较高的药用价值。近年来，随着生物技术的发 展和植物组织培养技术的进步，药用菊花的组织培养技术也得到了广泛应用和深入研究， 为药用菊花的开发和利用提供了新的方法。 一、药用菊花的生物学特性 菊花（Chrysanthemum indicum L.）是菊科植物的一种，是我国重要的中药材之一。 其主要化学成分是挥发油，还含有花青苷、黄酮类、烷醇类等多种成分。药用菊花具有止痛、镇痉、降压、解热、抗菌、抗氧化等多种药理作用，已被广泛应用于临床医学和保健 领域。 1.芽分化培养 芽分化培养是将离体苗培养在富含植物激素的培养基上，使其萌发芽尖并生长。芽分 化培养技术在药用菊花的组织培养中得到了广泛应用，可用于快速繁殖优良的菊花品种和 实现对菊花形态、生理特性的改变。 2.愈伤组织培养 愈伤组织是体细胞向幼芽态转化的产物，能够快速增殖并形成组织。药用菊花的愈伤 组织培养技术可以用于快速繁殖和改良优良的菊花品种、生产菊花活细胞浸膏等。同时， 愈伤组织培养也是进行基因工程改良的重要手段之一。 3.次生代谢产物的生产 药用菊花中的次生代谢产物具有较高的药用价值，组织培养技术可以通过调控培养环 境中的生理、生化因素，使次生代谢产物的含量得到提高。例如，在合适温度条件下，加 入一定比例的甘露醇，可以使菊花中挥发油的含量明显增加。 4.菊花的遗传改良 药用菊花的遗传改良可以通过诱导基因突变、基因工程等手段实现。组织培养技术可 用于菊花生物的转化和选择，是进行遗传改良的基础性技术。 药用菊花的组织培养技术是实现其优良特性的快速繁殖、生产一定特定次生代谢产物、生物转化等方面的重要技术手段。组织培养技术还可以为药用菊花的遗传改良等方面提供 基础条件。因此，药用菊花组织培养技术在中药材的开发和利用方面具有广阔的应用前景。

植物组织培养技术研究与应用

植物组织培养技术研究与应用 随着现代科学技术的不断进步和发展，植物组织培养技术也得到了广泛的应用 和发展。植物组织培养技术主要是指通过培养植物的组织、细胞或器官，使其保持生长和分化能力，进而实现对植物生长过程的控制和调节。该技术的应用范围较为广泛，主要包括植物繁殖、遗传改良、病毒测试、有害物质筛选和植物生长激素制备等。 一、植物组织培养技术的研究进展 植物组织培养技术的研究、发展和应用始于上世纪六十年代。在此之前，植物 杂交育种只能够通过自然的杂交或小麦假体涂抹的方式来实现。但是，这种方法要求天气条件良好、花期重合和品种特异性较强等条件。随着植物组织培养技术的出现，解决了这些限制，为植物育种的进一步研究提供了条件。 目前，植物组织培养技术已经形成了一系列的研究方法和应用技术。其中，最 重要的技术包括植物体外微繁殖、植物体外遗传转化、植物体外生产次生代谢产物等。 植物体外微繁殖是指将植物组织或细胞在无菌条件下进行培养，使其快速分裂 和增殖。通过该方法，可以大量的繁殖同一品种的植株，并且不会因环境变化而受到影响，因此被广泛应用于植物育种领域。 植物体外遗传转化是指通过将目标基因导入到植物细胞中，使其在培养过程中 发生转化和表达，这种技术成为了植物转基因的关键步骤之一。在该技术的应用中，主要的挑战是如何精准的把目标基因导入到植物细胞中，以及如何使基因维持在植物体内。 植物体外生产次生代谢产物是指通过基因工程技术和植物细胞培养技术结合， 生产一些人类所需的物质，例如药物，提炼纯度更高的化学物质等。这种技术大大加快了植物次生代谢产物的生产过程，并且可以大幅提高产物的纯度和稳定性。

植物细胞培养技术的研究进展与应用案例

植物细胞培养技术的研究进展与应用案例 植物细胞培养技术是一门现代生物技术领域的重要技术，其通过体 外培养植物细胞或组织，实现植物的无性繁殖、基因转化等目标。这 项技术在农业、园艺和药物生产等领域具有广泛的应用价值。本文将 对植物细胞培养技术的研究进展与应用案例进行探讨。 一、植物细胞培养技术的研究进展 1. 培养基优化 植物细胞培养技术的成功与否很大程度上取决于培养基的配方。目前，许多研究致力于优化培养基的成分和浓度，以满足不同类型植物 细胞的需求。例如，通过添加适量的激素，可以调控植物细胞的生长 和分化，从而提高培养效果。 2. 组织培养 植物细胞培养技术在组织培养方面也取得了显著进展。通过培养某 些植物的组织片段，如茎段、叶片等，可以实现新的植株生长。这种 方法在植物繁殖和无性系育种方面具有重要意义。 3. 基因转化 植物细胞培养技术还可以用于基因转化。通过导入外源基因到植物 细胞中，可以改良作物的性状，增加抗病虫害的能力，提高产量等。 目前，已经成功地培育出多个基因转化作物，如转基因玉米、大豆等。 二、植物细胞培养技术的应用案例

1. 植物生产药物 利用植物细胞培养技术可以大量生产药用植物中所含的有效成分， 如利用紫杉醇酶培养细胞生产癌症治疗药物紫杉醇。这种方法不仅能 够减少对天然植物的采集，还可以提高药物的纯度和稳定性。 2. 无性繁殖 植物细胞培养技术可以实现植物的无性繁殖，即通过植物细胞的培 养和再生，获得与母本相同的大量无性繁殖植物。这种方法广泛应用 于苗圃生产、林业育种和观赏植物繁殖等领域。 3. 耐逆性提高 通过植物细胞培养技术，可以诱导植物细胞形成耐逆性，如耐盐、 耐寒、耐干旱能力。这对于改良作物品种、提高耕作环境适应能力具 有重要意义。 4. 蓝色假丝酵母植物生产 利用植物细胞培养技术，可以使植物细胞表达蓝色假丝酵母的酶系统，进而生产出丰富的蛋白质，如抗体和酶等。这一技术对于生物制 药和工业生产具有重要意义。 综上所述，植物细胞培养技术在研究进展和应用案例方面都取得了 显著的成果。该技术的应用前景广阔，不仅可以改良作物品种，提高 农业产量，还可以应用于药物生产和其他领域。随着技术的不断发展，相信植物细胞培养技术将在未来发展取得更大的突破。

兰科植物组织培养研究进展

兰科植物组织培养研究进展 兰科植物是最具观赏价值的植物之一，因其形态美、多样性和花色艳丽而备受喜爱。 随着人们对园艺植物的需求不断增加，人工培育和繁殖兰科植物的需求也越来越大。传统 的兰花繁殖方法常常无法满足市场需求，因此对兰科植物的组织培养和细胞培养进行研究 成为了当前的热点问题。本文将对兰科植物组织培养的相关研究进展进行概述。 一、组织培养的方法 1.愈伤组织培养法 愈伤组织培养法是一种常用的兰科植物组织培养方法。通过外植体的愈伤组织（活组织）的形成，使其活化和增殖，一定程度上可以满足兰科植物的繁殖需求。由于兰科植物 的生长条件较为严苛，传统的愈伤组织培养方法常常无法获得良好的实验结果。近年来， 研究人员通过添加生长调节剂、控制培养条件等方法不断完善愈伤组织培养法，逐渐实现 了对兰科植物组织培养的有效控制和优化。 2.无菌播种法 无菌播种法是另一种常用的兰科植物组织培养方法。这种方法主要是通过切片和分离 出来的兰科植物愈伤组织，放置在含有营养培养基的培养皿上，培养过程需要严格控制温 度和湿度，以保持培养基的水分和营养性。这种方法可以有效地控制组织的形成和增殖， 缩短花药期和出苗期，降低繁殖成本。 3.脱毒培养法 脱毒培养法是兰科植物组织培养中的另一个重要方法。在这种方法中，研究人员会在 培养基中添加抗生素等物质，将细菌和其他病原体消除，保证培养环境的洁净。这样一来，获得的组织生长旺盛，花药期和出苗期大大缩短，温度和湿度可以适当降低，从而大量繁 殖兰科植物。 二、技术进展 1.基于基因工程的组织培养 随着现代生物技术的发展，基因工程在兰科植物组织培养领域得到了广泛的应用。利 用基因工程技术，研究人员可以通过改变植物基因的表达，调控植物生长发育过程，从而 在组织培养中获得更好的繁殖效果。例如，通过转染水杨酸诱导新兰的愈伤组织进行增殖 和分化。此外，基因工程技术还可以帮助培育出更加健壮的植物，提高其耐受性和抗病性。这些技术的发展和应用，为兰科植物的繁殖和育种提供了有力的手段。 2.纳米技术的应用

组培的研究进展及发展趋势

组培的研究进展及发展趋势 植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。简要概述了植物组织培养的概念及研究进展，较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状，最后展望了植物组织培养的发展趋势。 关键词：组织培养；新技术；应用现状；发展趋势 植物组织培养是20世纪之初，以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术，是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体，在人工配制的环境里培养成完整的植株，也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究，已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。近年来，随着科学技术的不断发展，植物组织培养新方法和新技术不断涌现，研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪，生物技术是最有生命力的一门学科，而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段，被认为具有巨大的潜力。 一、植物组织培养新技术的研究 随着科学技术的发展和对植物组织培养技术的不断深入研究，一些新的培养方法和技术不断出现，为植物组织培养技术的不断优化和发展提供了新的途径。 1.新型光源的应用 光是植物生长发育必不可少的重要因素之一，光照长短、光质、光周期对植物的生长、形态建成、光合作用、新陈代谢以及基因表达均有调控作用。传统的组织培养光源灯普遍存在寿命短、发热量大且不均以及发光效率不理想等缺点。LED作为植物组织培养光源早在1991年就有栽培试验。研究发现, 光质比例和光照强度可调的LED 光源比通常植物组织培养使用的荧光灯更能有效地促进试管苗的光合作用和生长发育。蒋要卫利用LED作为大花蕙兰组培苗光源的研究发现, LED光源可以显著改善大花惠兰试管苗的生长状况和提高其品质。日本的田中道男等运用阴极荧光灯( CCFL)作为文心兰试管苗光源, 结果表明其地上部干、鲜重和试管苗的高度都有显著提高。另外田中道男等利用SILHOS 作为生菜组织培养光源, 获得了高质量的组织培养苗。目前LED是组织培养中最有效的人工照明光源，而CCFL等新型光源是未来发展的主要方向。 2.开放组织培养技术 传统的植物组织培养属于严格的封闭式培养，因而造成灭菌成本偏高、培养基易污染、外界环境调控难度大等缺点。而开放组织培养新技术是在外加抗菌剂的条件下，使植物组织培养脱离严格无菌的操作环境，在自然开放的有菌环境中进行，恰好弥补了这些不足。赵青华等采用开放式组培技术，在培养基中添加抑菌剂，克服了非灭菌条件下魔芋组织培养污染问题，有效地简化了实验步骤，降低了生产成本。何松林的研究表明在添加抗菌剂的开放式组培中，文心

植物组织培养技术在园林植物育种中的应用进展

植物组织培养技术在园林植物育种中的应用进展 植物组织培养技术是一种通过培养植物组织或细胞，在无土或无土的培养环境中使植 物生长和发育的技术。该技术是植物生物技术研究领域的重要一部分，它在园林植物育种 中具有重要的应用价值。通过植物组织培养技术可以获得大量的优良植物材料，加快植物 繁殖速度，提高植物繁殖率，促进植物育种的快速进展。本文将介绍植物组织培养技术在 园林植物育种中的应用进展。 一、植物组织培养技术的原理 植物组织培养技术是将植物的某一部分(如茎、根、叶、花)从体内切割下来，经过一 系列的处理再放置在含有适当营养物质的无菌培养基上，培养出与原来植物完全一样的植株。其原理在于植物的无性繁殖和细胞再生能力。培养条件和培养基中各种成分的配比、 含量对组织培养成功具有重要的影响。一般培养条件为：光照、温度和湿度等。培养基中 主要成分有：无机盐、有机物、激素和增殖剂等。培养基需消毒、无菌、将培养物放置在 合适光照和温度条件下，促使植物组织再生和生长。植物组织培养技术的原理看似简单， 但在实际应用中需要精心的操作和具备一定的专业知识。 二、植物组织培养技术的应用 1、植物组织培养技术在园林植物栽培上的应用 植物组织培养技术在园林植物栽培中广泛应用于林木的无性繁育，在园林资材生产中，通过愈伤组织培养和离体茎切片培养等技术，能够使优质植株得到繁殖并得到大量的优良 材料。在育种上，将高产、抗病虫、抗逆性强的母本植株进行无性繁殖，使下一代植株继 承了母本的优良性状。因此植物无性繁殖技术及植物组织培养技术在园林植物栽培中发挥 了重要的作用。 2、植物组织培养技术在园林植物育种中的应用 在园林植物育种中，植物组织培养技术可以加速杂交种、突变种的选育速度，从而提 高植物的育种效率。通过植物组织培养技术可以研究植物的生长发育规律，筛选出生长快速、植株矮化、开花时间提前等优异性状的植株。在园林景观植物育种中，种子繁殖速度慢、繁殖种量有限、种子发芽率低、自交杂交容易等问题极大地限制了观赏植物改良的进程，而植物组织培养技术的出现很好地解决了这些困难。 三、植物组织培养技术在园林植物育种中的应用进展 1、植物组织培养技术在园林植物新品种选育中的作用 目前，植物组织培养技术在园林植物新品种选育中发挥着重要的作用。通过组织培养 技术可以研发出生长势强、抗逆性强、观赏性好的新植物品种，能够大大丰富园林植物的

植物组织培养发展现状研究[]

植物组织培养的发展研究进展 摘要：植物组织培养作为一种有效的技术手段，已经被广泛应用于生产实践的各个领域。本文综述了植物组织培养的应用现状，指出其在雨中和优种块繁等方面的科技支撑作用。同时概述了有关新技术的开发利用，及应用前景展望。 植物组织培养是从20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。植物组织培养是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、胚胎、原生质体等，在人工配制的培养基上给予适宜的培养条件，进行繁殖的方法。由于是在试管内培养，且培养的是脱离植株母体的培养物，故也称离体培养或试管培养。 目前，植物组织培养技术研究已经取得巨大的进展，在观赏植物，如菊花、牡丹、百合等方面有诸多应用。同时，许多观赏植物已经实现产业化生产，建立了一套相对完善的快繁体系，取得了明显的经济和社会效益。 1 植物组织培养的过程 组织培养的技术过程大致分为六步：植物培养材料的采集，培养材料的消毒预处理，制备外植体，接种和培养，根的诱导，炼苗移植。以上个步骤均在无菌条件下进行。 2 植物组织培养的应用现状

2.1 在植物育种方面的应用 2.1.1单倍体育种单倍体植株往往不能结实，难以进行繁殖。在培养中用秋水仙素处理，可使染色体加倍成纯合二倍体。这种培养技术在育种上的应用多为单倍体育种。单倍体育种具有高速、高效、基因型一次纯合等优点。因此，通过花药或花粉的培养的单倍体育种已成为一种新的育种手段。 2.1.2 胚培养采用人工的方法在无菌条件县从种子中将成熟胚和未成熟的胚分离出来，然后放在人工合成的培养基上培养，使它发育成正常的植株，从而有效的克服远缘杂交不亲和的障碍，获得杂种植物。目前，在这一方面获得成功的自交或远缘杂交不亲和性植物有怀地黄、矮牵牛、普通小麦、黑小麦等。 2.1.3 培养细胞突变体在组织培养过程中，细胞处于不断分生状态，易受培养条件和外界环境（如放射、化学物质）的影响而产生诱变，从中可以筛选出对人们有利的突变体，从而培育新品种。如抗寒性，耐盐碱性突变新品种的培育。 2.1.4 细胞融合通过植物原生质体的融合，可以克服有性杂交不亲和性而获得体细胞杂种，从而创造出新种群或育成优良品种。目前采用细胞融合方法已培育出多种植物新品种。 2.1.5基因工程利用植物组织培养技术建立植物的遗传再生体系，是转基因育种的关键所在。在1990年，我国自行研制的抗烟草花叶病毒烟草在辽宁进行了商业化种植，成为世界上第一例商业化生产转基因植株。目前我国转基因植株研发的整体水平在发展中国

植物组织培养技术的应用与发展趋势研究

植物组织培养技术的应用与发展趋势研究 植物是地球上最为基础的生命体，其无所不在的存在对人类的生存和发展具有 极其重要的意义。随着人类对自然科学的不断深入研究，植物组织培养技术作为一种重要的现代生物技术手段，越来越得到人们的关注和重视。本文将基于这一背景，通过对植物组织培养技术的应用与发展趋势进行研究，探讨其在农业、医药等领域中的作用和前景。 一、植物组织培养技术的应用范围 植物组织培养技术是指通过体外培养植物细胞、组织、器官等生物材料，并利 用人工调控其生长、分化、增殖等生物学过程，最终获得新型或大量植物材料的一种生物技术手段。它的应用范围非常广泛，可以用于植物遗传学、植物育种、植物生长调节剂研究、植物细胞工程、植物农艺生产等多个方面。 1、植物遗传学研究 植物组织培养技术可以把不同种植物的雌花柱蘖、胚轴、愈伤组织等进行体外 培养，然后通过调控其生长、分化和增殖等生物过程，最终得到纯合细胞系。这样的纯合细胞系可以用于植物的遗传研究，便于揭示植物的基因组、转录组和蛋白质组等信息。 2、植物育种研究 植物组织培养技术可以通过体外培养来获得植物性状发生的突变体、品种改良 进行杂交选择率的提高，进而实现植物育种的高效性和精准性。例如常见的灵长花杂交便是一种基于植物组织培养技术的重要育种技术。 3、植物生长调节剂研究 植物组织培养技术在研究、开发植物生长调节剂时也非常重要。通过对植物细胞、组织培养的过程中利用植物生长调节剂控制植物生长、分化、增殖等生物学过

程，可以加深对植物生长调节剂特性的认识，并将其应用于植物生产和生物科技研究的实践中。 4、植物细胞工程 植物细胞工程是一种将基因引入到植物中的技术。它的最终目标是通过调节基 因组、转录组和蛋白质组等因素进而改良植物、培育新的植物品种。植物组织培养技术在植物细胞工程方面的应用前景非常广阔，包括遗传变异技术、基因工程技术、植物病毒的抗性育种等等。 5、植物农艺生产 植物组织培养技术也可以应用于农业生产中，有效提升植物的经济产量和质量。例如利用植物组织培养技术可低成本地、高产地构建颜色漂亮、花期持久的新品种变异体系，消费者市场价格极高。此外，该技术可以大幅度控制植物的生产时间、生长茎长，且能够消除农药对植物和对土地的污染，因此受到了越来越多的青睐。 二、植物组织培养技术的发展趋势 植物组织培养技术的应用价值非常高，但是在实际实践时，我们还面临着不少 困难。随着植物组织培养技术的快速发展和生产上的广泛应用，这些困难正在逐步被克服。 1、增加产量 植物组织培养技术目前仍然存在着产量偏低的问题，这是研究人员们亟待攻克 的难题之一。在进行组织培养时，能否实现高效的生长、分化和增殖对产量的影响非常大，同时，培养环境的优化和提高组织培养抗穿透的能力也是增加产量的有效途径之一。 2、提高质量

植物学研究的新进展和应用

植物学研究的新进展和应用植物是地球上最重要的生物体类群之一，它们是地球上的基础和基石。植物是所有生命体的“食物之源”，提供丰富的营养物，同时还能为人类、动物提供药物、工业原料、能源和装饰品等。近年来，随着科学技术的发展，植物学研究也得到了重视，并取得了一系列新的进展和应用。 一、植物基因组学 植物基因组学是植物学研究的一个重要方向，它涉及到植物的基因、遗传变异以及细胞和分子机制等多个方面。植物基因组学的研究对植物的分类、进化、种质资源研究有着重要的影响。 目前，国际上关于植物基因组组成、结构、功能和调控等问题的研究已经初具规模。较早的有水稻、拟南芥等模式植物，近年来也有玉米、大豆、小麦和葡萄等作物。植物基因组学的研究不仅可以突破传统的植物育种技术，还能为人类认知植物提供新思路和技术手段。 二、植物组织培养技术

植物组织培养是指在人工条件下，利用植物分生组织 (如芽、叶、胚等) 在特定培养基上形成愈伤组织，再通过一系列方法进行 灭菌、定向分化、干涉加强等过程，使这些分生组织继续分裂、 分化，最终形成整个植物体系的一种模拟。这种技术手段可以在 不同的生境和条件下，合成出拟造豆科、酸模等新品种。 组织培养技术的优点在于可以实现无土栽培，更好的范围控制 和栽培，可以实现快速大规模繁殖、质量控制、质量保障等优势。 三、植物基因工程 植物基因工程是指人工切断植物的某些基因序列，或向植物加 入外源基因，并使其高效表达作用，从而达到改良植物性状的目的。植物基因工程技术的研究，对于促进植物育种、增加农作物 产量、改良农产品品质等方面意义重大。 近年来，随着国际上生物技术和信息技术的传播和突破，植物 基因工程技术又取得了很大的进展和应用。在经济作物上的应用 尤为广泛，比如转基因水稻、转基因小麦、转基因玉米等作物， 以及一些葡萄、草莓、西红柿等果蔬类作物等。

植物组织培养技术的最新研究

植物组织培养技术的最新研究植物组织培养技术是一种集生物学、生物化学、细胞学、遗传 学等学科于一体的现代生物技术，其应用领域涉及农业、林业、 药学、医学、环境保护等众多领域。而在现代生物技术快速发展 的时代，在各行各业中，植物组织培养技术的研究也在不断地向 前突破，为了更好地解决植物产业中的生长和繁殖问题，提高农 作物栽培的品质和产量，在本文中，我们将梳理植物组织培养技 术的最新研究。 植物组织培养技术的定义 植物组织培养技术是一种在人为条件下，利用合成培养基、人 工环境和生长调节物质等手段，对植物的形态、生长、发育进行 控制和调节的技术方法。这一技术可以通过体细胞的再生和分化 来实现植物的培养、繁殖和育种等目的。 植物组织培养技术的最新研究——生长调控 在植物组织培养技术中，生长调控是一项非常重要的研究内容，其研究的主要目的是通过人为干预植物的生长过程，以达到改良

植物的生长速度以及植物的产量和品质。目前，生长调控方面的 研究主要有三大方向：一是利用营养物的供给和配比调控植物的 生长；二是通过调节激素的类型、浓度和组合，来控制植物的生长；三是利用基因工程手段来改变植物的生长和发育。 生长调控方法 首先，利用营养物的供给和配比调控植物的生长已经成为一种 主要的生长调控方法，其研究重点是人工调节培养基中营养物的 含量和组合，以控制植物细胞的营养代谢和生长发育。最新研究 表明，调控营养物的含量和配比已经成为促进植物发育的新手段，能够在一定程度上改善植物的生长质量和繁殖能力。 其次，通过调节激素的类型、浓度和组合，来控制植物的生长 的研究也获得了相当大的进展。在过去的研究中，利用激素对植 物生长进行人工调节已经成为研究生长调控的另一种重要手段， 可以使植物在一定期间内完成不同的生长和发育，同时可以使植 物产生各种不同的形态结构和表现出不同的生理特性。最新研究 表明，调节激素类型、浓度和组合也能帮助植物适应环境变化， 提高植物的抗逆能力和产量。

植物组织培养的发展及其应用

植物组织培养的发展及其应用 植物组织培养是指通过组织培养技术，将植物组织或细胞从体内环境中接种到营养基质（如琼脂），在无菌条件下进行培养和再生培育，从而获得具有特定遗传性状的植物组织或幼苗。该技术的出现为植物育种与植物生物技术的发展提供了重要手段，也在一定程度上推动了现代农业的发展。下面将介绍植物组织培养的发展及其应用。 一、植物组织培养的发展历程 植物组织培养主要包括无菌子实体化、花器官培养、幼胚培养和愈伤组织培养等技术。其发展历程可以分为以下几个阶段： 1.早期的试验性研究（1902-1950年代） 20世纪初，科学家们开始尝试将植物细胞和组织外植培养在营养基质上，以探究植物生长发育的规律。1914年，Knoop 成功地将半品相鹅绒花的蘖试管化，实现了无限传代；1922年，Braun成功地将白杨的嫩愈伤组织培养在其他植物上，获得了杂交品种。这些成功都为植物组织培养的进一步发展奠定了基础。 2.基础研究及商品化（1950-1970年代） 1950年代，随着人们对植物生长发育机理认识的增加，植物组织培养逐渐成为一项成熟的技术。1960年，穆勒等人首次成功地用组织培养方法将马铃薯无性系选育成功，打开了植物

育种的新局面。此后，植物组织培养技术逐渐向商品化方向发展，不断出现应用实例，如玉米高粱的脱毒价值、无性繁殖植物的产生等。 3.现代植物工程及应用（1980年代至今） 1980年代以来，随着生物技术的快速发展，植物组织培养技 术越来越受到重视。1990年代，基因工程和转基因技术的出 现和发展，给植物组织培养技术带来了巨大的发展机遇。如今，植物组织培养被广泛应用于植物育种、生物合成、环境保护等领域。 二、植物组织培养在农业领域的应用 1.植物育种 植物组织培养技术已成为植物育种的重要手段。通过组织培养，不仅能快速选育出育种材料，还能改良植物的遗传性状，提高植物的经济和生产效益。如用愈伤组织培养技术，可使植物的重要经济性状如产量、品质等得到改良；用花器官培养，可产生短型杂交红木的种质资源等。 2.生物合成 植物组织培养技术对于生化合成的人工控制也发挥了极大的作用。通过使用植物细胞的生物反应，可以得到对人类有价值的活性化合物，如红曲素、紫杉醇、紫草素等。

植物基因工程的新进展与挑战

植物基因工程的新进展与挑战植物基因工程是指利用分子生物学技术对植物进行基因组修饰，进而改变它们的生长发育、代谢、耐受性等特性的一项技术。随 着生物技术的不断发展和研究深入，植物基因工程取得了很多的 新进展和突破，但是在这个领域也面临着很多的挑战和问题。 一、植物基因工程的新进展 随着生物技术的不断发展和研究深入，植物基因工程在遗传改良、作物耐旱、抗病等方面取得了很多的新进展，我们一起来看看。 1. 遗传改良：植物基因工程技术可以对种子、芽、叶、杆、花、果等各种植物组织或细胞进行基因组修饰，进而达到遗传改良的 目的。例如，研究数据表明，通过基因工程技术可以提高作物叶 片中的氮利用率和光合作用效率，从而增加作物产量。 2. 作物耐旱：植物基因工程技术可以通过改变植物的基因组来 提高植物的耐旱能力。例如，研究发现，通过对植物进行基因组

改造可以使植物根系中的根毛数目增加，进而增加植物水分的吸 收能力，从而提高植物的耐旱能力。 3. 抗病：植物基因工程技术还可以增强植物对常见病虫害的抵 抗力。例如，研究发现，通过基因工程技术可以将花生的花生蛋 白基因转移到其他植物中，从而使植物具有花生蛋白的抗菌和抗 病性。 二、植物基因工程面临的挑战 尽管植物基因工程在遗传改良、作物耐旱、抗病等方面取得了 很多的新进展，但是在这个领域也面临着很多的挑战和问题，我 们一起来看看。 1. 遗传多样性：植物基因工程技术需要对植物进行基因组改造，可能会对植物的遗传多样性造成影响。遗传多样性是保证作物适 应性之一的关键因素，对它的干扰可能导致作物的适应性下降， 从而可能降低作物产量和品质。

植物基因组学的研究进展与应用

植物基因组学的研究进展与应用近年来，随着生物技术的迅猛发展，植物基因组学已经成为了现代生物学领域中不可或缺的部分，也成为了现代农业、生态研究、生物医药学等多个领域的重要基础。在全球范围内，植物基因组学的研究和应用也已经取得了许多重要进展，为人类的生存和发展提供了巨大的帮助。 一、手段技术的迅速提高 植物基因组学的研究需要精细的实验手段和技术支持。近几年来，高通量测序技术持续的快速发展和不断降低的成本，让更多的科研工作者可以掌握这一技术并进行高效的基因组学研究。在植物基因组学领域，“基因组广度测序”、“转录组测序”、“CHiP测序”、“基因识别”与“基因组注释”等方法被广泛运用，从基因组层面精细地分析不同植物品种的遗传差异，解析该物种是否存在相关基因的组合变化等信息，对植物的性状、适应、进化等方面提供了深入探究的手段。 二、植物抗病基因的挖掘

随着全球化的不断加速，病虫害的威胁日益严峻。植物病害抗性作为植物生长发育及特异功能的关键，一直是植物基因组学研究的热点问题。基于“去捕食者假说”，研究人员最初提出了植物共同存在着抗病基因的理论。随着技术的提高，科研人员不断发现新的植物抗病基因，并根据基因特点进行定位，从而掌握了一些重要的抗病农作物转基因技术。例如利用叶点菌毒毒素所激活的基因抵抗青枯病菌。 三、作物栽培及育种 作为人们食物中重要来源的植物，栽培、育种一直是植物基因组学关注的主要问题。通过基因组学研究，研究人员首先可以发现、确定以往未知的作物特征，然后可以利用植物基因工程技术对基因进行优化、设计、重建等操作。例如，在水稻的育种中，科研人员通过人工控制分子水平增强谷氨酸的转运，从而可以增加碳水化合物的合成，进而改善水稻的产量和生长状态。这样的技术革新大大提高了作物的产量、品质和抗病性，为人类食物安全和环境改善提供了不可或缺的支持。 四、生态系统保护

植物抗逆基因工程育种的研究进展

植物抗逆基因工程育种的研究进展植物是生物界中最主要的组成部分之一，它们为维持生态平衡和人 类的生存提供了重要的贡献。然而，由于环境压力的不断增加，植物 面临着来自逆境的威胁，包括高温、干旱、盐碱和病虫害等。为了提 高植物的抗逆性，科学家们开始运用基因工程技术进行植物抗逆基因 工程育种的研究，并取得了一系列的进展。 一、转录因子的应用 转录因子是一类可以调节基因表达的蛋白质，通过诱导植物产生特 定的转录因子，可以使其在面对逆境时发挥保护作用。例如，研究人 员利用拟南芥的DREB转录因子基因，将其导入水稻中，使其在高温 和干旱等逆境条件下表达。结果显示，转基因水稻的抗逆性得到了显 著提高，产量和品质得以保持。 二、蛋白质激酶信号转导 蛋白质激酶在调节植物逆境应答中扮演着重要的角色。通过将激酶 基因导入植物中，研究人员可以增强植物的逆境适应能力。例如，转 基因水稻中的MAP激酶基因能够增加植物对干旱和盐碱胁迫的抵抗力。 三、抗氧化酶的表达 逆境条件往往会导致植物体内产生过多的活性氧化物，进而造成细 胞和组织的损伤。因此，通过提高植物体内抗氧化酶的表达水平，可 以有效抵抗逆境的侵害。例如，引入超氧化物歧化酶（SOD）基因和

过氧化物酶（CAT）基因到植物中，可以帮助植物降解有害的氧化物质，并减轻逆境对植物的损伤。 四、辅助因子的调控 植物对逆境的应答不仅涉及到单个基因的调控，还与多个基因之间的复杂网络相互作用。因此，研究人员开始关注特定辅助因子在逆境应答中的作用。例如，研究发现，在植物的脱落酸逆境应答中，类肾上腺素转运蛋白（NPY1）具有调控作用。 综上所述，植物抗逆基因工程育种通过引入特定基因或调控因子，以提高植物对逆境的抵抗力，为解决农业生产中的一系列问题提供了新的途径。随着研究的深入，越来越多的抗逆基因将被发掘和运用，植物的抗逆性将不断增强，进而提高农作物的产量和质量，促进农业的可持续发展。

植物组织培养技术及应用进展

植物组织培养技术及应用进展 摘要：当前，植物组织培养技术得到了快速发展。本文系统介绍了植物组织培养的含义，以及植物组织培养技术应用于植物育种、应用于植物脱毒和快速繁殖、应用于植物有用产物生产、应用于植物种质资源保存和交换、应用于遗传、生理、生化和病理研究。植物组织培养技术已经渗透到科研、生产和生活各个领域，必将为社会创造更大的价值和效益。 关键词：植物组织；培养技术；应用；进展 1、引言 当前，植物组织培养技术得到了快速发展。人们可以利用植物的组织培养技术，生产优良无性系，为人们生产需要的多种代谢物质，单倍体、三倍体、多倍体及非整倍体。这样细胞融合就打破种属间的界限，促进植物新品种的培育和种性的改良。组织培养的植物细胞能够在细胞水平上研究的理想材料，加速植物快繁、花药培养、细胞器培养、原生质融合以及DNA重组技术。因此，植物组织培养技术可以在各个植物科学的领域及农业、医药等多种行业。这样就为社会创造了巨大的经济效益和社会效益。 2、植物组织培养技术的含义 3、植物组织培养技术的应用现状 3.1应用于植物育种 当前，我国将植物组织培养应用于作物育种，特别是在：第一，单倍体育种。单倍体育种的优点是高速、高效率、基因型一次纯合。因此，通过花药或花粉培养的单倍体育种，而成为一种最新的育种手段，育成大面积种植的作物新品种。我国在单倍体育种方面取得了重大成果。我国育成

了作物新品种—单育1号烟草品种，以及中花8号水稻和京花1号、京单92-2097小麦等面积栽培的作物新品种。第二，胚胎培养。植物的杂交不 孕使远缘杂交不容易成功。但是，采用胚的早期离体培养能够使胚正常发 育和培养出杂交后代，以无性系繁殖获得数量较多、性状一致的群体，胚 培养已在多个科属中成功。这种技术就是把未受精的胚珠分离出来，在试 管内用异种花粉在胚珠上萌发受精，产生的杂种胚在试管中发育成完整植株。用胚乳培养可以获得三倍体植株，三倍体加倍后可得到六倍体，可育 成多倍体新品种。第三，细胞融合。这种植物组织培养技术就是原生质体 融合，可部分克服有性杂交不亲和性，获得体细胞杂种，创造新种或育成 优良品种。当前，已获得几十个种间、属间、甚至科间的体细胞杂种、愈 伤组织，分化成苗。采用原生质体融合技术从不杂交的植物中如番茄和马 铃薯、烟草等获得属间杂种。第四，基因工程。通过基因工程的技术，把 目标基因切割下来，通过载体使外来基因整合进植物的基因组，这种技术 克服作物育种的盲目性，按人们的需要操纵作物的遗传变异，育成优良品种。第五，培养细胞突变体。愈伤组织培养通过细胞培养，使细胞处在不 断分生状态，容易受培养条件的影响而产生诱变，筛选出对人们有用的突 变体，从而育成新品种。诱发突变困难、突变率较低的性状，处理细胞数 远远多于处理个体数，因此一些突变率极低的性状包括植物抗病虫性、抗寒、耐盐、抗除草剂毒性、生理生化变异株等的诱发，为筛选和选育提供 了丰富的变异材料。这种方法已应用到筛选抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白、矮秆高产的突变体。 3.2应用于植物脱毒和快速繁殖 植物组织培养技术最多和有效的技术就是植物脱毒和离体快速繁殖， 一些农用物都带有病毒，特别是无性繁殖植物，包括马铃薯、甘薯、草莓、大蒜等。感病植株植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。利用组织

植物基因技术的现状和发展趋势

植物基因技术的现状和发展趋势随着人们对环境保护和生态平衡的重视日益加强，越来越多的 科学研究投入到植物基因技术领域中。在过去的几十年中，植物 基因技术得到了迅速发展，并且在提高农作物产量、提升品质、 改良抗病性、增加抗旱能力和提高抗虫能力等方面取得了显著成果。在本文中，我们将会探讨植物基因技术的现状和发展趋势。 一、植物基因技术的现状 1. 植物基因工程的发展历程 植物基因工程的发展可以追溯到20世纪50年代，当时，叶绿 体和质体基因被定位，并可以通过基因转移进行转移。1980年代，第一颗基因被克隆，并且成功地转移到了外源受体宿主中。随着 时间的推移，越来越多的技术和研究方法被应用到植物基因工程 领域中。 2. 植物基因工程的应用 目前，植物基因工程主要应用于以下领域：

（1）提高农作物产量和品质：通过转移外源基因来提高农作物的产量和改善品质，比如在水稻中转移外源基因来提高该作物的粒重和产量等。 （2）改善植物抗病性：转移外源基因来提高植物对病原体和病毒的抗性，比如在甜菜中转移外源基因来抵抗轮纹病毒等。 （3）增加植物对抗旱能力：通过转移外源基因来增加植物对干旱环境的适应能力。比如，在番茄中转移外源基因来提高其对抗旱的能力。 （4）提高植物对抗虫能力：通过转移外源基因来提高植物对害虫的抵御能力，比如在玉米中转移外源基因来提高其对玉米螟的抵抗力等。 二、植物基因技术的发展趋势 1. 基因编辑技术的崛起

近年来，基因编辑技术在植物基因工程领域中出现，这种技术 可以实现对基因序列的剪切、替换和插入等操作。相较于传统的 转基因技术，基因编辑技术更加准确，不会影响植物的整个基因组。因此，它被广泛用于农作物和植物基因的改良、筛选和培育中。 2. 机器学习和数据分析在基因技术中的应用 目前，在基因技术领域中，机器学习和数据分析等技术也被广 泛应用。这些技术可以在更快的速度和更大的规模上完成基因序 列的计算和数据分析，从而更好地了解植物基因的特征和功能。 3. 植物与微生物共生的研究 植物与微生物的共生关系一直是人们研究的重点。由于植物与 微生物的相互作用可以影响植物的生长和发育，因此，研究这种 相互作用可以在植物基因改良和农业生产中发挥重要作用。未来，人们还将更深入地研究植物与微生物之间的关系，并寻求更好的 协同关系以提高农作物的产量和品质。

植物组织培养研究进展

植物组织培养研究进展 摘要 植物组织培养技术作为一种科研手段,发展异常迅猛。从组织培养的原理、培养过程中遇到的问题以及前景和展望这3方面综述了我国近几年植物组织培养的新研究。 关键词: 组织培养；存在问题；措施；发展 20 世纪后半叶，植物组织培养发展十分迅速，利用组织培养，不仅可以生产大量的优良无性系，并可获得人类需要的多种代谢物质；细胞融合可打破种属间的界限，克服远缘杂交不亲和性障碍，在植物新品种的培育和种性的改良中有着巨大的潜力；还可获得单倍体、三倍体及其它多倍体、非整倍体；组织培养的植物细胞也成为在细胞水平上分析研究的理想材料[1]。因此，植物组织培养广泛应用于植物科学的各个分支，如植物学、植物生理学、遗传学、育种学、栽培学、胚胎学、解剖学、病理学等，并广泛应用在农业、林业、医药业等多种行业，产生了巨大的经济效益和社会效益，被认为是一项很有潜力的高新技术。 1组织培养的基本原理 1.1植物组织培养的概念 植物组织培养技术是指在无菌条件下，将离体的植物器官(如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(如体细胞、生殖细胞等)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、原生质体培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱发产生愈伤组织或潜伏芽等，或长成完整的植株的技术[2]。 1.2植物组织培养的依据 植物组织培养的依据是植物细胞“全能性”及植物的“再生作用”。1902年，德国著名植物学家GHaberlanclt根据细胞学理论[3]，大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割，直到单个细胞，即植物体细胞在适当的条件下具有不断分裂和繁殖，发育成完整植株的潜力的观点。1943年，美国人White在烟草愈伤组织培养中, 偶然发现形成一个芽, 证实了GHaberlanclt的论点[4]。在许多科学家的努力下，植物组织培养技术得到了迅速发展，其理论和方法趋于完善和成熟，并广泛应用产生了巨大的经济效益和社会效益。 1.3培养基的选择 组织培养的基础培养基有MT、MS、SH、White等[5]。由于不同植物所需要的生长条件有所不同，会对培养基做一些不同的处理，一般采用较多的是MS。组织培养采用固体培养基的较多，但只有在植物周围的营养物和激素被吸收，如果其他残留的培养基也能被利用，对工厂化生产的成本减少方面有很大的帮助。董雁等[6]利用回收转换后废弃的继代培养基，加入原继代培养基30 %浓度母液的培养基，培养效果与原继代培养基的基本相同，说明继代培养基再利用是可行的，这为规模化组培育苗开辟了新的途径。杜勤[7]等在无外源激素条件下，研究液体和固体培养基对黄瓜子叶培养器官分化的影响，结果用液体培养基直接诱导花芽率更高，分化高峰期出现的时间也更早，说明液体培养基对外植体的生长更有利，只是固体培养基更易操作而被较广泛应用。 2植物组织培养过程中存在的问题 2.1 污染问题 组织培养过程中的污染包括内因污染和外因污染。内因污染指由于外植体的表面或者内部带菌而引起的污染；外因污染则是主要由环境污染和操作不当引起，是指在接种或培养过程中病菌入侵，例如培养基、接种工具和接种室消毒不严格以及操作不规范等[8]。 针对植物组织培养中污染产生的原因，应从以下2个方而着手来控制污染。一是控制外植体自身带菌，外植体的表而带菌可以经过一系列的杀菌处理来减少；而外植体的内部带菌是不