3分钟！——了解植物组培
一、什么是植物组培？
植物组培是植物组织培养的简称，又叫离体培养，广义指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。植物组织培养狭义概念指用植物部分组织（如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等）进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织经过再分化形成再生植物。
二、植物组培技术的发展简史
1．萌芽阶段：19世纪末20世纪初，在细胞学说以及植物细胞全能性的理论的推动下，科学家用人工配制的培养基，成功进行了根尖组织培养；培养豌豆、玉米和棉花的茎尖，形成了一些缺绿的茎和根。
2．奠基阶段：1934年由番茄根的培养建立了第一个活跃生长的无性繁殖系，并反复继代培养，28年间培养了1600代。以小麦根尖为材料，研究了光、温度、通气、pH值、培养基组成等各种培养条件对生长的影响，并于1937年建立了第一个组织培养的综合培养基，其成分均为已知化合物。在研究山毛柳和黑杨等形成层的组织培养实验中，认识到B族维生素和生长素对组织培养的重要意义，并于1939年连续培养胡萝卜根形成层获得成功。1943年发表了《植物组织培养手册》专著，使植物组织培养开始成为一门新兴学科。
3．快速发展和应用阶段：20世纪40年代，明确了腺嘌呤与生长素是控制形成芽和根的主要因素之一。1956年发现了激动素，可以代替腺嘌呤促进发芽，可增效3万倍。控制器官分化的激素模式的成功发现，有力地推动了植物组织培养的发展。1935-1945年单细胞培养获得初步成功。1952年通过茎尖分生组织的离体培养，首次获得无病毒植株。1960年用真菌纤维素酶分离植物原生质体获得成功。同年发明了离体无性繁殖兰花的方法。1962年在毛叶曼陀罗花药培养中，由花粉诱导得到单倍体植株。1971年在烟草上首次由原生质体获得了再生植株。1973年通过两个烟草物种之间原生质体融合，获得了第一个体细胞杂种，矮牵牛和烟草属的杂种细胞增殖分化生成杂种植株。20世纪80年代中期以来，对禾谷类作物的原生质体培养也相继告捷。现在有160多种植物组织培养获得成功。
三、植物组培技术有什么用？
1.快速繁殖：组织培养周期短，增殖率高，且能全年生产。通过茎尖、茎段、鳞茎盘等产生大量腋芽，根、叶等器官直接诱导产生不定芽，愈伤组织培养诱导产生不定芽，可在有限的空间内，短期内培养出大量的幼苗。应用于花卉、蔬菜、果树、大田作物及其他经济作物。
2.脱毒：植物生长过程易遭受病毒病危害，甚至同时受到数种病毒病的危害，尤其无性增殖的园艺植物，微茎尖培养与热处理相结合，则可提高脱毒培养的效果得到无病毒苗。多应用于如马铃薯，甘薯，草莓，苹果，香石竹，菊花等上。对于木本植物，采用茎尖微体嫁接的方法来培育无病毒苗。
3.变异：变异在组织培养中经常发生，出现在组织培养的各个时期。培养过程中外源激素（主因）及其它化学物质的刺激引起植物体细胞无性系变异，包括可遗传变异（基因突变）和生理型变异（叶形、育性等变异），是重要的遗传变异来源，是重要的遗传资源，对于育种有重要的应用价值。
4.单倍体育种：常规育种中为得到纯系材料要经过多代自交，而单倍体育种，经染色体加倍后可以迅速获得纯合的二倍体，大大缩短了育种的世代和年限。目前20多种园艺植物通过花药、花粉的培养得到了单倍体植株。
5.种质保存：植物组织培养具有较高的繁殖系数，可常年进行，较小的空间内可以保存大量的种质资源。不受外界不利气候，其他栽培因素，昆虫、病毒和其他病原体的影响，有利于种质交换、交流和保存。
四、植物组培的类型
1.组织或愈伤组织培养：为狭义的组织培养，是对植物体的各部分组织进行培养，如茎尖分生组织、形成层、木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄壁组织等等；或对由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养，二者均通过再分化诱导形成植株。
2.器官培养：即离体器官的培养，根据作物和需要的不同，可以包括分离茎尖、茎段、根尖、叶片、叶原基、子叶、花瓣、雄蕊、雌蕊、胚珠、胚、子房、果实等外植体的培养。
3.植株培养：是对完整植株材料的培养，如幼苗及较大植株的培养。
4.细胞培养：是对由愈伤组织等进行液体振荡培养所得到的能保持较好分散性的离体单细胞或花粉单细胞或很小的细胞团的培养。
5.原生质体培养：是用酶及物理方法除去细胞壁的原生质体的培养。
五、植物组培技术流程
1.材料采集
根、茎、叶、花、芽和种子的子叶，花粉粒和花药，均可用作组培材料，木本阔叶树可在1-2年生的枝条上采集，针叶树种多采种子内的子叶或胚轴，草本植物多采集茎尖。最常用的培养材料是茎尖，通常切块在0.5厘米左右，培养无病毒苗，仅取茎尖的分生组织部分，其长度在0.1毫米以下。
2.材料消毒
先将材料用流水冲洗干净，最后用蒸馏水冲洗，再用无菌纱布或吸水纸将材料上的水分吸干，并用消毒刀片切成小块。在无菌坏境中将材料放入70%的乙醇中浸泡30-60秒。再将材料移入漂白粉的饱和液或0.1%升汞水中消毒10分钟。取出后用无菌水冲洗3-4次。
3.制备外植体
在无菌的环境下，将已消毒的材料，用无菌刀、剪、镊子等，剥去芽的鳞片、嫩枝的外皮和种皮胚乳等，叶片则不需剥皮。然后切成0.2-0.5厘米厚的小片，即为外植体。
4.接种和培养
在无菌坏境下，将切好的外植体立即接在培养基上，每瓶接种4－10个。接种后，瓶、管用无菌药棉或盖封口，培养皿用无菌胶带封口。培养基大多应保持在25℃左右。形成新梢后继代培养。把材料分株或切段转入增殖培养基中。增殖1个月左右后，可视情况进行再增殖。继代培养形成的不定芽和侧芽等一般没有根，必须转到生根培养基上进行生根培养。1个月后即可获得键壮根系。
5.练苗和移苗
试管苗移植前，先将培养容器打开，于室内自然光照下放3天。取出小苗，用自来水冲洗干净根系上的营养基，栽入准备好的基质中，基质使用前最好消毒。移苗前要适当遮荫，加强水分管理，保持较高的空气湿度，但基质不宜过湿，以防烂苗。
六、植物组培培养基
植物组培培养基大致由7类物质组成：（1）糖类，（2）大量元素，（3）微量元素，（4）有机物质（氨基酸及维生素等），（5）固体培养基支持物（琼脂、卡拉胶、植物凝胶等），（6）植物生长调节剂（生长素类），（7）抑菌剂。有些培养基还可添加天然的汁液，如椰子汁、酵母提取液、水解酪蛋白、麦芽浸出液等。
市售植物组培培养基，多是以大量元素、微量元素、有机物质复配而成干粉型培养基，便于储运，该类培养基包含了大部分组织培养所需成分，既方便配制培养基，又经济实惠。额外加入用量更大的糖类和琼脂势必增加用户成本，当然这样也更方便使用，各有利弊。植物生长调节剂和抗生素类物质只能在培养基高温高压灭菌，培养基冷却到50℃，尚未凝胶前加入。
相关知识
3分钟！——了解植物组培
花卉植物组培进展
植物组培实验室规划方案
【常见花卉组培植物】
植物组培培养步骤
植物组培快繁技术
组培的植物，极其容易化水，了解组培过程，买植物不上当！
兰花的组培流程
植物组培概念及常用术语
2017第十期植物扦插快速繁殖与植物组培技术培训班
网址: 3分钟！——了解植物组培 https://m.huajiangbk.com/newsview201763.html
| 上一篇: 自己做组培多肉植物实验，这样弄长 |
下一篇: 花卉的组培技术应用 |
