上期介绍到市面上大部分的无性系花卉、脱毒苗,是通过无性繁殖的组培技术得来的,其实组培技术不仅仅应用于无性系花卉等观赏植物,在蔬菜、经济粮食植物、药材、果树、珍稀保护植物领域,组培快繁技术已非常成熟。


国内早期的商业组培技术,应用于高端花卉和水果领域,例如各种兰花(蝴蝶兰、兜兰)、名品菊花、草莓等,例如2014年,我在江苏兴化学习铁皮石斛组培技术,那时候植物组培还是比较高级的园艺技术。
前段时间,恰好本人去国内某家知名的植物组培工厂参观、学习,经过一段时间的消化和整理,和大家汇总分享下关于组培原理、操作流程、组培工厂以及商业应用。(由于篇幅有限,该系列文章分上下篇来介绍,本期为上篇)


1,植物组培技术原理
植物组织培养,简称组培,又称离体培养。根据权威学术定义: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,为植物组培技术。


植物组培作为植物无性繁殖的重要方式,植物能实现无性繁殖,得益于植物生命的两个重要因素:植物细胞全能型和愈伤组织。植物细胞全能性:植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力。


2,动物(人体)组培技术
当很多人对组培技术有了一定的认识和了解后,脑海中会有这么一个问题,既然植物可以进行组培技术繁殖,那么动物或人体能组培技术繁殖吗?其实动物组织培养技术(克隆)理论上是可以的,但也面临两个几个难题:第一,由于动物细胞的全能性比较难激发出来,目前也只能依靠去核卵母细胞来激发体细胞核的全能性。


第二,动物细胞不能脱分化,不能形成干细胞,也就不能成为新的其他种类的细胞,只能进行自我分裂产生新的相同细胞,而植物细胞能形成愈伤组织,可分化成为完整的植株。


3,组培技术的操作流程
常规的组培技术操作,大部分是将植物离体组织或器官进行脱分化,形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化增殖形成再生植物。为了让大家通俗了解组培操作,削冗去繁、去粗取精,将组培技术操作流程作重点简化介绍,即可分为以下几步,①,准备好仪器设备、材料药品:例如蒸馏水、酒精、培养瓶、镊子、玻璃棒、烧杯、高压灭菌锅、紫外超净台、培养室等;


②选择外植体:一般是选择植物生长旺盛的季节,取植物的幼嫩部位作为外植体,例如顶芽、侧芽、腋芽等;③培养基的配制:培养基犹如动物子宫,外植体在分化、生根阶段,满足植物生长的基本营养需求,普广性的培养基,包含包括铁盐、无机物、有机物、微量元素、植物激素、生长调节剂等,注意:不同的植物组培,需选择配制不同的培养基;


④外植体的消毒和接种:在无菌室中,由专业人员操作,外植体切割放置在培养瓶内部的培养基上。消毒是植物组培最重要的人工操作步骤,是有一套严格的流程,一旦外植体细菌感染,将前功尽弃;⑤继代增殖培养:外植体初代培养形成愈伤组织后,更换新鲜培养基,将愈伤组织和原球茎进行不断切割分离,进行连续多代的增殖培养,也可反复继代增殖培养;


⑥生根阶段:继代增殖培养可实现扩大和快速生产繁殖,继而转移进行生根培养,可以转入生根培养基,直到形成完整的植株;⑦炼苗移植:当器皿苗生长到一定程度,为了适应外部环境,在移栽前要进行炼苗,采取放风、降温、适当控水等措施,对幼苗强行锻炼的过程,一段时间后即可移植。


参考文献和论据
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