植物組織培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用進展

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1、萬方數(shù)據(jù)安徽農(nóng)學通報，AnhuiA．咖．蹴BulL2008，14(9)45植物組織培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用進展盛玉婷(南京農(nóng)業(yè)大學生命科學學院，江蘇南京210095)摘要：植物組織培養(yǎng)技術(shù)作為一種科研手段，發(fā)展異常迅猛。本文回顧了植物組織培養(yǎng)的基本原理、培養(yǎng)基、以及各種激素的作用機理和培養(yǎng)方法，簡述了離體無性系快速繁殖與無毒化、植物育種、遺傳物質(zhì)的保存及植物次生代謝物的生產(chǎn)等組織培養(yǎng)技術(shù)在應(yīng)用研究領(lǐng)域所獲得的突破。關(guān)鍵詞：植物組織培養(yǎng)；植物激素；快繁；脫毒；轉(zhuǎn)基因中圖分類號Q944．6文獻標識碼A文章編號1007-7731(2008)09-45

2、-03AdvanceofPlantTissueCultureandItsApplicationShengYufing(NanjingagriculturalUniversity，JiangsuNanjing210095)Abstract：Tissueculture，asawayofscienceresearch，hasdevelopedrapidly．Planttissueculturewaswidelyusedinthecropbreeding，takingofvirus，reproducingquickly，preservingg

3、eneticmaterials，producingsecondarymetabolitesandinthetransformationofplantgene．Thisarticlemainlyintroducestheprincipleandtheapplicationoftissuecultureincludingitsculture，method，andthemechanism．Keywords：Planttissueculture；phytohormone；intermediatepropagation；detoxication

4、；transgenic自哈布蘭特(G．Haberlandt)提出細胞全能性理論以來，在無數(shù)科學家的努力下，離體培養(yǎng)經(jīng)過80多年的歷程后，其培養(yǎng)技術(shù)日趨完善。20世紀50年代以來，植物組織培養(yǎng)發(fā)展十分迅速。利用組織培養(yǎng)，不僅可以生產(chǎn)大量的優(yōu)良無性系，并可獲得人類需要的多種代謝物質(zhì)；細胞融合可打破種屬間的界限，克服遠緣雜交不親和性障礙，在植物新品種的培育和種性改良中有著巨大的潛力；其植物細胞也成為在細胞水平上分析研究的理想材料。植物組織培養(yǎng)技術(shù)已滲透到植物生理學、病理學、遺傳學、育種學以及生物化學等各個研究領(lǐng)域，成為生物學科中的重要研究技

5、術(shù)和手段之一，并廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)等多種行業(yè)，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，已成為當代生物科學中最有生命力的一門學科¨1。l組織培養(yǎng)的基本原理1．1植物組織培養(yǎng)的概念植物組織培養(yǎng)技術(shù)是指在無菌條件下，將離體的植物器官(如根尖、莖尖、葉、花、未成熟的果實、種子等)、組織(如形成層、花藥組織、胚乳、皮層等)、細胞(如體細胞、生殖細胞等)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、原生質(zhì)體培養(yǎng)在人rT配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘發(fā)產(chǎn)生愈傷組織或潛伏芽等，或長成完整的植株的技術(shù)¨J。1．2植物組織培養(yǎng)的依據(jù)植物組織培養(yǎng)的依據(jù)是植

6、物細胞“全能性”及植物的“再生作用”。1902年，德國著名植物學家G．Haberlanclt根據(jù)細胞學理論，大膽地提出了高等植物的器官和組織可以不斷分割，直到單個細胞，即植物體細胞在適當?shù)臈l件下具有不斷分裂和繁殖，發(fā)育成完整植株的潛力的觀點。1943年，美國人White在煙草愈傷組織培養(yǎng)中，偶然發(fā)現(xiàn)形成一個芽，證實了G．Haberlanch的論點。在許多科學家的努力下，植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，其理論和方法趨于完善和成熟，并廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。1．3培養(yǎng)基的選擇組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)培養(yǎng)基有MT、MS、SH、Whit

7、e等。由于不同植物所需要的生長條件有所不同，會對培養(yǎng)基做一些不同的處理，一般采用較多的是MS。組織培養(yǎng)采用固體培養(yǎng)基的較多，但只有在植物周圍的營養(yǎng)物和激素被吸收，如果其他殘留的培養(yǎng)基也能被利用，對工廠化生產(chǎn)的成本減少方面有很大的幫助。董雁等舊1利用回收轉(zhuǎn)換后廢棄的繼代培養(yǎng)基，加入原繼代培養(yǎng)基30％濃度母液的培養(yǎng)基，培養(yǎng)效果與原繼代培養(yǎng)基的基本相同，說明繼代培養(yǎng)基再利用是可行的，這為規(guī)?；M培育苗開辟了新的途徑。杜勤口1等在無外源激素條件下，研究液體和固體培養(yǎng)基對黃瓜子葉培養(yǎng)器官分化的影響，結(jié)果用液體培養(yǎng)基直接誘導花芽率更高，分化高峰期

8、出現(xiàn)的時間也更早，說明液體培養(yǎng)基對外植體的生長更有利，只是固體培養(yǎng)基更易操作而被較廣泛應(yīng)用。1．4各種激素的作用機理IAA能促進細胞壁的擴張和誘導纖維素酶的形成【51。Hail從燕麥芽鞘分離出原生質(zhì)體，它可以保存在11％