第一篇：植物組織培養(yǎng)苗的工廠化生產(chǎn)

試管苗工廠化生產(chǎn)研究進(jìn)展

目錄

前言………………………………………………………2 一.工廠化育苗的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀……………………2

（一）國外工廠化育苗的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀………………………2

（二）國內(nèi)工廠化育苗的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀………………………4

二 工廠化生產(chǎn)的主要設(shè)備和設(shè)施……………………6 三.工廠化生產(chǎn)技術(shù)……………………………………7 四．組培苗工廠化生產(chǎn)的工藝流程……………………8 五.工廠化生產(chǎn)的機(jī)構(gòu)設(shè)置與各部門崗位職責(zé)…………………………………………………………9 六．組培工廠設(shè)計(jì)中幾項(xiàng)重要技術(shù)參數(shù)………………10 七．生產(chǎn)規(guī)模與生產(chǎn)計(jì)劃………………………………10 八．組培苗的生產(chǎn)成本與經(jīng)濟(jì)效益…………………11 九．附錄…………………………………………………11

前 言

在植物組織培養(yǎng)過程中，根據(jù)所培養(yǎng)的植物種類、生產(chǎn)規(guī)模，選擇合適的器材、設(shè)施是十分必要的，只有這樣才能確保整個(gè)操作過程的順利進(jìn)行。在器材、設(shè)施的選擇上，不要貪大求洋，應(yīng)該在其是否實(shí)用上多下功夫。在研究型的組織培養(yǎng)操作中，往往對(duì)器材、設(shè)施的要求較高；而在生產(chǎn)型的組織培養(yǎng)中，則對(duì)器材、設(shè)施的要求卻較為粗放，因此管理者必須根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行培養(yǎng)器材、設(shè)施的遴選。

在植物組織培養(yǎng)的過程中，從外植體的采收到試管苗的定植都必須要在特定的環(huán)境中進(jìn)行，例如，培養(yǎng)基的配制要在專用的器材、設(shè)施中進(jìn)行；外植體的接種要在專用的器材、設(shè)施中進(jìn)行。應(yīng)該根據(jù)植物組織培養(yǎng)不同階段的需要，選擇不同的器材、設(shè)施。只有從降低投入、提高工效、節(jié)約勞力等諸方面加以考慮，才能降低培養(yǎng)成本、提高培養(yǎng)效率。

正文

一.工廠化育苗的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國外工廠化育苗的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀: 從20世紀(jì)60年代開始，發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)已經(jīng)大規(guī)模實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，美國Speedling公司的創(chuàng)始人之一George Todd首先推出了使用發(fā)泡聚苯材料制作的穴盤，并將其應(yīng)用到花椰菜的育苗上。與此同時(shí)，美國康奈爾大學(xué)的Jim Boodley和Ray Sheldrake教授首次提出用泥、蛭石作為育苗基質(zhì)，為穴盤育苗的大規(guī)模工廠化生產(chǎn)進(jìn)一步拓寬了思路，并提供了優(yōu)良、穩(wěn)定的育苗基質(zhì)，其后將其成功應(yīng)用于蔬菜、花卉的種苗生產(chǎn)，目前穴盤育苗技術(shù)已經(jīng)普及世界各地。這種育苗技術(shù)的核心是以泥炭、蛭石、珍珠巖等輕基質(zhì)作育苗基質(zhì)，用穴盤作育苗容器，采用機(jī)械化精量播種，實(shí)現(xiàn)一次成苗的育苗方式。由于在育苗過程中每一株幼苗根系都各自分離，移栽時(shí)只要將種苗穴盤脫出即可達(dá)到分離的目的。幼苗的根系完整，提高了移栽后的成活率，而且將育苗過程進(jìn)行程序化設(shè)計(jì)，將其分為基質(zhì)混合和填充、播種、基質(zhì)覆蓋、灑水和移栽等若干工序，為機(jī)械化流水作業(yè)提供了可能，提高了種苗生產(chǎn)效率。穴盤育苗在美國等發(fā)達(dá)國家已形成一個(gè)新的種苗生產(chǎn)行業(yè)，它的出現(xiàn)帶動(dòng)了溫室制造業(yè)、穴盤制造、基質(zhì)加工業(yè)、精密播種設(shè)備 等一批相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。如果以穴盤育苗為例縱觀國外工廠化育苗的發(fā)展歷程，國外的工廠化育苗具有以下特點(diǎn)：

1.穴盤育苗的市場(chǎng)需求量和供應(yīng)量大穴盤育苗在歐美等農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度比較高的國家推廣普及較為迅速。商品苗生產(chǎn)量居于第一位的是美國，其次是意大利、法國、西班牙、荷蘭，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，澳大利亞、日本、韓國、以色列等國家穴盤育苗也形成了一定的規(guī)模。以美國為例，最早開始專業(yè)種苗生產(chǎn)的公司是Speedling、Kube—Pak、Pinter和Blackmore4家公司，其中Speedling公司發(fā)明的泡沫穴盤大量應(yīng)用于蔬菜種苗生產(chǎn)，Blackmore公司發(fā)明了硬塑膠原料穴盤，大量應(yīng)用于花卉與蔬菜種苗生產(chǎn)。穴盤育苗的規(guī)模增長迅速，1979年，美國的花壇花卉穴盤苗生產(chǎn)量約為50萬株，而到了1994年，北美地區(qū)（美國和加拿大）花壇花卉穴盤苗的生產(chǎn)，已經(jīng)超過40億株。到90年代末期，北美地區(qū)超過90％的花壇花卉均采用穴盤苗生產(chǎn)，加上蔬菜、盆栽植物、切花、宿根花卉、組培材料和樹苗，每年的穴盤種苗生產(chǎn)量已經(jīng)超過250億株。隨著種苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，育苗公司的生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大，90年代初，穴盤苗生產(chǎn)規(guī)模最大的是Speedling Transplanting和Green Heart Farms公司，包括花卉在內(nèi)的商品苗年產(chǎn)量都在5億～6億株。現(xiàn)在這兩個(gè)育苗公司商品苗年產(chǎn)量都擴(kuò)增了1倍。產(chǎn)量突破了10億株(其中蔬菜苗產(chǎn)量占80%以上)。除上述世界上最大的兩個(gè)育苗公司外，其他公司如Grower Transplanting、PlantelNursery、Golden Fields、Santafe Nursery、Nativadad Nursery、Craven Transplant等商品苗產(chǎn)量都達(dá)到2億~8億株，西歐國家育苗場(chǎng)商品苗數(shù)量雖然比不上美國，但荷蘭的Van De Bekerom、Beekeh Kamp以及意大利的Restyra等育苗公司年產(chǎn)商品苗數(shù)量也達(dá)到了2億株以上。穴盤育苗的發(fā)展，改變了蔬菜傳統(tǒng)生產(chǎn)方式和種植制度，如美國移栽蔬菜面積大幅度上升。早在20世紀(jì)60～70年代，美國蔬菜作物95%以上是采用直播，出苗后再采用人工或機(jī)械間苗，對(duì)種子價(jià)格比較昂貴的或苗期生長特別緩慢的蔬菜則采用木箱沙培育苗，然后裸根移栽。穴盤育苗問世以來，蔬菜育苗移栽面積迅速增加，目前美國100%的芹菜、鮮食番茄、抱子甘藍(lán)，90%的青椒，75%的花椰菜、青花菜，70%的冬春生菜，30%的甘藍(lán)、加工番茄，都采用了穴盤育苗移栽。雖然購買商品苗費(fèi)用比露地直播成本加大20%，但采用移栽苗，種植密度有保證，產(chǎn)量可增加20%，更主要的是移栽比直播作物長勢(shì)整齊，有利于機(jī)械化收獲。因此，工廠化穴盤育苗方式的出現(xiàn)推動(dòng)了美國現(xiàn)代蔬菜種植方式的革命。

2.宜地育苗，分散供苗，種苗生產(chǎn)專業(yè)化程度高 美國等發(fā)達(dá)國家注重農(nóng)業(yè)的規(guī)?；?jīng)營，實(shí)施規(guī)模化經(jīng)營的前提是建立起一整套社會(huì)化服務(wù)體系。而蔬菜商品苗的專業(yè)化生產(chǎn)恰恰適應(yīng)了現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。如美國加利福尼亞州是美國蔬菜主要生產(chǎn)基地，加利福尼亞州蔬菜，特別是鮮食蔬菜產(chǎn)量大約占美國市場(chǎng)總量的1/2。同樣，加利福尼亞州蔬菜商品苗的產(chǎn)量約占全美國市場(chǎng)總需求量的2/3。1995年全美國生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模2400hm2以上的蔬菜農(nóng)場(chǎng)共44個(gè)，其中20個(gè)在加利福尼亞州，同樣年產(chǎn)商品苗1.5億株以上的育苗場(chǎng)共有25家，而13家在加利福尼亞州。因此，種苗生產(chǎn)都是由大型的種苗生產(chǎn)公司來進(jìn)行，從事蔬菜種植的農(nóng)場(chǎng)主不必自己育苗，而是委托專業(yè)種苗公司生產(chǎn)，種苗采用集中生產(chǎn)、分散供應(yīng)的方式進(jìn)行，形成了完整的種苗生產(chǎn)和供應(yīng)的社會(huì)化服務(wù)體系，而這是采取傳統(tǒng)的營養(yǎng)土塊等育苗方式所無法實(shí)現(xiàn)的。

3.機(jī)械化程度高，技術(shù)管理規(guī)范 工廠化育苗采用精量播種，從基質(zhì)混拌、裝盤、壓穴到播種、覆蓋、噴水等一整套作業(yè)在一條作業(yè)線上完成，并實(shí)現(xiàn)了自 動(dòng)控制。日常運(yùn)行時(shí)生產(chǎn)線上配4名作業(yè)管理人員，生產(chǎn)線前端1人，負(fù)責(zé)把苗盤碼放在傳送帶上；生產(chǎn)線中間操作人員負(fù)責(zé)監(jiān)督檢測(cè)精量播種機(jī)的作業(yè)質(zhì)量；生產(chǎn)線末端人員負(fù)責(zé)把播種完畢的苗盤碼放到叉車板上或拖車上；另外1人則負(fù)責(zé)檢查料箱基質(zhì)和運(yùn)送苗盤。生產(chǎn)線運(yùn)行速度為700~1000盤/h，為保證機(jī)械性能處于良好運(yùn)行狀態(tài)，每個(gè)育苗場(chǎng)均配備對(duì)機(jī)械和電十分熟悉的檢修工1~2名，機(jī)械性能好，播種精度高，1穴1粒準(zhǔn)確率可保持在98%左右，成苗率80%~95%。除苗盤碼放和補(bǔ)苗需手工作業(yè)外，日常管理噴水、噴肥、打藥均實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或自動(dòng)化。大型育苗公司設(shè)備周年運(yùn)行，精量播種生產(chǎn)線經(jīng)常工作14h，兩班倒作業(yè)。因作物種類和育苗季節(jié)不同，每茬作物苗齡30~60d不等，平均育苗茬次5~6茬，年人均育苗量600萬~800萬株。

現(xiàn)代化育苗場(chǎng)設(shè)施先進(jìn)，技術(shù)含量高，專業(yè)育苗公司都聘用一批素質(zhì)好、技術(shù)全面、經(jīng)驗(yàn)豐富的專家負(fù)責(zé)管理，指揮日常生產(chǎn)和市場(chǎng)運(yùn)營，同時(shí)建立起了相應(yīng)的規(guī)范化操作管理制度。例如，播種前檢測(cè)種子活力和萌發(fā)率，發(fā)芽率低于85％的種子不能作精量播種使用；苗期不間斷地檢查基質(zhì)理化性質(zhì)、基質(zhì)EC和pH；確立精確的營養(yǎng)液配制濃度與養(yǎng)分配比，噴水系統(tǒng)水分均勻度；建立育苗溫室和催芽車間環(huán)境控制管理標(biāo)準(zhǔn)；病蟲害防治；確立壯苗標(biāo)準(zhǔn)；商品苗貯運(yùn)技術(shù)等。正是由于育苗工廠有可靠的機(jī)械和人員技術(shù)保障，才能實(shí)現(xiàn)種苗的規(guī)模化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

(二)國內(nèi)工廠化育苗的歷史及發(fā)展趨勢(shì)

我國在20世紀(jì)80年代中期將穴盤育苗技術(shù)正式引進(jìn)，北京蔬菜研究中心陳殿奎研究員等承擔(dān)技術(shù)設(shè)備引進(jìn)和消化吸收的研究工作，并在京郊花鄉(xiāng)建起了我國第一座穴盤育苗生產(chǎn)場(chǎng)，于1987年正式投產(chǎn)。該育苗場(chǎng)從美國引進(jìn)的設(shè)備主要是穴盤育苗的精量播種生產(chǎn)線，種子丸?；庸ぴO(shè)備，以及72孔和128孔的PS吸塑苗盤。育苗的主要基質(zhì)是從吉林省舒蘭縣調(diào)入，蛭石是河北省靈壽縣加工生產(chǎn)，育苗所用N、P、K肥料是市場(chǎng)上商品肥復(fù)配，育苗溫室則是自行設(shè)計(jì)的四周有圍墻的塑料大棚，采用暖氣加溫，育苗溫室內(nèi)配有育苗床架和行走式噴水車?；ㄠl(xiāng)育苗場(chǎng)自1987年投入運(yùn)行后，商品苗產(chǎn)量穩(wěn)步上升，質(zhì)量不斷提高。1990-1993年商品苗銷售量穩(wěn)定在800萬株/年，并經(jīng)常出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。春茬主要培育的蔬菜苗是為保護(hù)地提供番茄、甜(辣)椒、茄子3種茄果類菜苗及露地花椰菜、甘藍(lán)苗，瓜類作物黃瓜、苦瓜育苗數(shù)量不多，只有10萬~20萬株/年；夏播苗則以芹菜苗為主，夏播苗數(shù)量占全年20%左右?；ㄠl(xiāng)育苗場(chǎng)的成功運(yùn)作使我國蔬菜育苗首次實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化，供苗實(shí)現(xiàn)了商品化，生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。

從花鄉(xiāng)育苗場(chǎng)10年來(1987-1996年)的生產(chǎn)運(yùn)行情況來看，我國穴盤育苗成本高于美國、韓國，分析其主要原因有4點(diǎn)：①生產(chǎn)規(guī)模小，設(shè)備設(shè)施不能充分利用，沒能實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行。例如，花鄉(xiāng)育苗場(chǎng)引進(jìn)的精量播種生產(chǎn)線，每年工作時(shí)數(shù)約160h；而美國Green Heart Farms(綠心育苗公司)屬同一型號(hào)的精量播種機(jī)，年工作時(shí)數(shù)不少于2400h。同樣就溫室設(shè)施而言，美國的育苗場(chǎng)每年育5~6茬苗，而花鄉(xiāng)育苗場(chǎng)只有1.2茬。②勞動(dòng)生產(chǎn)率低下。與美國育苗公司相比較，那里平均每個(gè)員工(包括管理人員)商品苗產(chǎn)出量達(dá)600萬~800萬株/年，花鄉(xiāng)育苗場(chǎng)人均商品苗產(chǎn)出量為20萬~25萬株/年。③能耗燃料成本占育苗成本比例高。按20世紀(jì)90年代末煤的價(jià)格250元/t計(jì)算，北京地區(qū)育苗溫室采用集中供暖，冬春季育苗平均每667m2出苗量25萬株，耗煤30t，折燃料費(fèi)7500元，即燃料費(fèi)成本達(dá)到每100株3.0元。④花鄉(xiāng)育苗場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)育苗盤國產(chǎn)化問題尚未解決，仍然依賴進(jìn)口，國內(nèi)現(xiàn)使用的吸塑苗盤基本是從美國和韓國進(jìn)口，質(zhì)量為180g的吸塑PS苗盤國內(nèi)售價(jià)每100個(gè)580元，由于附加進(jìn)口海關(guān)稅、增值稅等費(fèi)用，國內(nèi)苗盤定價(jià)較國外高40%左右。如果以每個(gè)苗盤平均使用3.5次，即苗盤成本為每100株苗1.5元。

盡管花鄉(xiāng)育苗場(chǎng)與國外育苗工廠相比存在諸多問題，但讓人們看到了現(xiàn)代育苗的發(fā)展方向，特別是穴盤育苗商品性好和幼苗質(zhì)量高的特點(diǎn)符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求，“八五”、“九五”和“十五”期間都將工廠化育苗作為國家攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行研究。目前，工廠化育苗所需的精量播種機(jī)、行走式灑水車、移動(dòng)式苗床、育苗穴盤、育苗生產(chǎn)流水線都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化生產(chǎn)，在育苗基質(zhì)配方、育苗環(huán)境控制上也進(jìn)行了大量的研究，并已經(jīng)應(yīng)用于育苗實(shí)際，專業(yè)化的育苗工廠在我國已屢見不鮮。1998年以來，國內(nèi)建起的穴盤苗成規(guī)?；a(chǎn)企業(yè)有50~60家，工廠化育苗在我國有廣闊的市場(chǎng)前景。根據(jù)估算，我國每年蔬菜生產(chǎn)的育苗量大約需要4000億株，因此是一個(gè)巨大的種苗市場(chǎng)，而且我國的花卉市場(chǎng)方興未艾，草花生產(chǎn)已經(jīng)普遍采用穴盤育苗，果樹無病毒苗和林木育苗普遍采用了容器育苗，棉花和煙草的工廠化育苗已經(jīng)在國內(nèi)得到了普及和推廣。美國Speedling(維生)公司在國內(nèi)已經(jīng)設(shè)立了十幾個(gè)育苗場(chǎng)，國內(nèi)的專業(yè)種苗公司數(shù)量也在不斷增長，相信未來我國的工廠化育苗將會(huì)得到更大的發(fā)展。但目前我國工廠化育苗的技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模與國外相比還有較大差距，今后我國工廠化育苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)注意以下問題：

1．關(guān)于育苗工廠的規(guī)模化經(jīng)營問題 由于工廠化育苗需要一定的育苗設(shè)施和裝備，育苗工廠的一次性投入較大，而且生產(chǎn)過程中采用基質(zhì)和穴盤等消耗品增加了育苗成本，因此，工廠化育苗的育苗成本較傳統(tǒng)的育苗成本高，而降低成本的有效途徑就是擴(kuò)大育苗工廠的生產(chǎn)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營。目前存在的普遍問題是我國農(nóng)戶經(jīng)營規(guī)模小，傳統(tǒng)的一家一戶分散育苗仍占主導(dǎo)，商品化供苗還有一段路要走，也致使國內(nèi)育苗工廠的育苗數(shù)量偏少，除美國Speedling(維生)公司在中國建立的育苗場(chǎng)經(jīng)營規(guī)模較大外，育苗量超過3000萬株/年的工廠很少。而沒有規(guī)模就沒有育苗效益，只有育苗達(dá)到一定的規(guī)模，單株育苗的公攤成本才會(huì)降低(如育苗設(shè)施折舊費(fèi)、采暖費(fèi)等)，現(xiàn)在很多地方的育苗工廠沒有發(fā)揮應(yīng)有的效益，主要是規(guī)模經(jīng)營不夠造成的。因此，在我國育苗需求量較大的地區(qū)要集中力量扶持壯大幾家大型的育苗企業(yè)，才會(huì)促進(jìn)我國工廠化育苗產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

2．關(guān)于育苗工廠的產(chǎn)品定位問題 如何對(duì)培育的幼苗進(jìn)行合理定價(jià)，即可實(shí)現(xiàn)贏利，又能讓生產(chǎn)基地或農(nóng)戶滿意一直是困擾育苗工廠經(jīng)營者的重要問題。以蔬菜生產(chǎn)為例，采用常規(guī)的品種進(jìn)行育苗可能不會(huì)有利潤，原因是常規(guī)品種種子廉價(jià)，農(nóng)戶可能自己育苗。隨著我國設(shè)施蔬菜和出口創(chuàng)匯蔬菜的迅速發(fā)展，從國外進(jìn)口的種子逐漸增加，而進(jìn)口種子價(jià)格高，農(nóng)戶自己育苗有很大風(fēng)險(xiǎn)，而工廠化育苗由于有較好的設(shè)施和豐富的育苗經(jīng)驗(yàn)，可以保證育苗成功，在這種情況下，農(nóng)戶就愿意委托育苗工廠育苗。另外一種情況是一些技術(shù)含量高的育苗可以獲得較好的回報(bào)，如西甜瓜生產(chǎn)普遍采用嫁接育苗，而很多農(nóng)戶由于沒有掌握這一技術(shù)或自己育苗成本很高(如冬季需要加溫設(shè)施等)，也會(huì)委托育苗工廠育苗，因此對(duì)育苗工廠的經(jīng)營種類進(jìn)行合理定位非常關(guān)鍵。

3．工廠化育苗的標(biāo)準(zhǔn)化需要進(jìn)一步加強(qiáng) 盡管國內(nèi)近年來工廠化育苗的單項(xiàng)技術(shù)上取得了很多突破，但總體而言，我國工廠化育苗的標(biāo)準(zhǔn)化程度需要進(jìn)一步加強(qiáng)。育苗涉及種子精選與處理、基質(zhì)配方、精量播種、育苗精準(zhǔn)環(huán)境控制、水肥調(diào)控、病蟲害防治、種苗的貯藏與運(yùn)輸?shù)戎T多環(huán)節(jié)，如果某一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會(huì)導(dǎo)致育苗失敗。需要根據(jù)不同作物種類和不同地區(qū)的生態(tài)氣候特點(diǎn)，制定相應(yīng)的工廠化育苗操作規(guī)范，提高種苗生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化水平。

4．工廠化育苗設(shè)施和配套裝備開發(fā)需要加強(qiáng)

目前國內(nèi)比較大型的育苗工廠都是采用從國外進(jìn)口的精量播種流水生產(chǎn)線，盡管質(zhì)量好，但價(jià)格高昂；國內(nèi)研發(fā)的播種機(jī)盡管價(jià)格低，但又存在精度差的問題，而且開發(fā)的設(shè)備不配套，設(shè)備的故障率較高。加強(qiáng)對(duì)工廠化育苗關(guān)鍵設(shè)備特別是精密播種機(jī)的開發(fā)將是今后我國工廠化育苗設(shè)施開發(fā)的重點(diǎn)，此外盡快開發(fā)出與工廠化育苗相配套的田間移栽設(shè)施亦是今后需要重點(diǎn)解決的問題。

二 工廠化生產(chǎn)的主要設(shè)備和設(shè)施

三.工廠化生產(chǎn)技術(shù)

3.1品種選育和母株培養(yǎng)：

廣泛收集和引進(jìn)目標(biāo)植物建立種質(zhì)資源圃，選擇市場(chǎng)潛力大、特性典型、純度高、生長健壯、無病蟲害的植物作為母株進(jìn)行生產(chǎn)。3.2離體快繁組培基本苗：

（1）.初代培養(yǎng)材料的處理與培養(yǎng)：盡管采用小容器進(jìn)行分散培養(yǎng)，降低污染率。

（2）.組培苗的變異：注意選擇適宜的培養(yǎng)途徑（如芽再生型等）。

（3）.預(yù)留儲(chǔ)備“母瓶”：置于10-15℃低溫下保存，減少變異及污染等的影響。

（4）.生根培養(yǎng)：將成叢的試管苗分離成單苗，轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上，在培養(yǎng)容器內(nèi)誘導(dǎo)生根的方法。3.3.組培苗的移栽馴化： 3.3.1.準(zhǔn)備工作：

（1）.選擇育苗容器：一般采用穴盤，帶根苗需穴格較大，扦插苗則需穴格較小。

（2）.基質(zhì)選配：

①.具備良好的物理特性：保水透氣；

②.具備良好的化學(xué)特性：穩(wěn)定、無毒、PH值及電導(dǎo)率等適宜；

③.物美價(jià)廉，便于就地取材。（3）.基質(zhì)的種類：

①.有機(jī)基質(zhì)：泥炭、椰糠、花生殼、木屑等；

②無機(jī)基質(zhì)：蛭石、珍珠巖、次生云母礦石、河沙、爐渣等。（4）場(chǎng)地、工具及基質(zhì)滅菌、裝盤：

①場(chǎng)地、工具滅菌：多采用化學(xué)藥劑滅菌；

②基質(zhì)滅菌：多采用蒸汽滅菌或化學(xué)藥劑滅菌；

③基質(zhì)裝盤。

（5）營養(yǎng)液的配制：

①營養(yǎng)液的成分：大量、微量等；

②營養(yǎng)液常用藥品的來源：實(shí)驗(yàn)研究需分析純，規(guī)?；a(chǎn)用化學(xué)純或工業(yè)化合物；

③營養(yǎng)液配方；

④植物營養(yǎng)液的配制。3.3.2.組培苗移栽：

（1）自然適應(yīng)： 組培苗由試管內(nèi)條件轉(zhuǎn)入室溫，暴漏于空氣中，環(huán)境落差大，需要逐步適應(yīng)。一般要求

（2）起苗、洗苗、分級(jí)：將苗瓶置于水中，用小竹簽深入瓶中輕輕將苗帶出，盡量不要傷及根和嫩芽，置水中漂洗，將基部培養(yǎng)基全部洗凈。將苗分為有根苗和無根苗兩類。

（3）移栽：拿起苗，用手指在基部上插洞，將苗根部輕輕植入洞內(nèi)，撒上營養(yǎng)土，將苗盤輕放入苗池中。無根苗需先蘸生根液再行移植。若用栽苗機(jī)應(yīng)按規(guī)定操作。3.3.3.組培苗扦插：將經(jīng)自然適應(yīng)的小苗洗凈，每葉節(jié)切一段，基部向下扦插在沙盤中。

3.3.4.幼苗馴化管理：光照、溫度、水分、通氣及病蟲等 3.3.5.“綠化”煉苗：

（1）.結(jié)合灌水施營養(yǎng)液：一般濃度為0.15%-0.3%；（2）.逐漸加大光照強(qiáng)度和時(shí)間。3.3.6.影響組培苗馴化的因素：

（1）溫度；（2）空氣相對(duì)濕度；（3）光照條件；（4）煉苗時(shí)間；（5）移栽基質(zhì)。（6）苗的生理狀況

3.3.7.成苗管理：（1）及時(shí)供水（2）苗床溫度（3）施肥 3.4.苗木傳遞與運(yùn)輸：

3.4.1、便于運(yùn)輸?shù)挠绶椒ê兔琮g：

（1）裸根苗運(yùn)輸：注意保濕；

（2）穴盤苗運(yùn)輸：較好，適宜于小苗運(yùn)輸。3.4.2、包裝、運(yùn)輸工具與運(yùn)輸適溫：

（1）包裝：注意充分利用空間；

（2）運(yùn)輸工具：最好具有調(diào)溫、調(diào)濕裝置；

（3）運(yùn)輸適溫：一般為9-18℃。3.4.3、運(yùn)輸前準(zhǔn)備：

（1）確定具體啟程日期：

（2）種苗包裝：

3.4.4、運(yùn)輸：注意快速、準(zhǔn)時(shí)。3.5.苗木質(zhì)量檢驗(yàn)：

3.5.1、意義：保證苗木的質(zhì)量和種植者的利益，也是制定苗木價(jià)格的依據(jù)。3.5.2、組培苗投師鑒定的指標(biāo)：

（1）商品性狀：苗齡、農(nóng)藝性狀；

（2）健康狀況：不帶病蟲；

（3）遺傳穩(wěn)定性：DNA“指紋”鑒定。

四．組培苗工廠化生產(chǎn)的工藝流程：

五.工廠化生產(chǎn)的機(jī)構(gòu)設(shè)置與各部門崗位職責(zé)

5.1、管理層：

1、企業(yè)法人：1人

2、副總：1-2人 5.2、生產(chǎn)部：

1、人員配備：經(jīng)理1-2人，生產(chǎn)工若干

2、任職條件：

①熟悉植物組培苗生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)過程及工藝流程，具有較高的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)；

②熟悉組培苗生產(chǎn)的各種設(shè)備設(shè)施的性能和操作方法，并能熟練使用這些設(shè)備設(shè)施；

③具備一定的組培苗木生產(chǎn)的組織管理能力、協(xié)調(diào)能力及開拓創(chuàng)新精神。

3、崗位職責(zé)：生產(chǎn)組培苗，改進(jìn)工藝流程。

注：崗位職責(zé)應(yīng)明確、具體，便于執(zhí)行。5.3、質(zhì)量檢驗(yàn)部：

1、人員配備：經(jīng)理1人，質(zhì)檢員若干

2、任職條件：

①具備認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，全面的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)；

②熟悉植物組培苗生產(chǎn)技術(shù)及過程；

③精通企業(yè)組培產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)與管理。

3、崗位職責(zé)：進(jìn)行苗木質(zhì)量檢測(cè)與分級(jí)，打造企業(yè)品牌和信譽(yù)。5.4、技術(shù)開發(fā)部：

1、人員配備：經(jīng)理1人，技術(shù)研發(fā)人員若干

2、任職條件：

①具有較全面的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)和一定的科研及技術(shù)攻關(guān)能力；

②熟悉植物組培苗生產(chǎn)技術(shù)及工藝流程；

③具備團(tuán)結(jié)協(xié)作、技術(shù)革新和創(chuàng)新精神。

3、崗位職責(zé)：改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)與工藝流程，引進(jìn)利用新技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品。5.5、市場(chǎng)營銷部：

1、人員配備：經(jīng)理1-2人，營銷員若干

2、任職條件：

①具有一定的市場(chǎng)營銷和銷售、管理經(jīng)驗(yàn)；

②具有敏銳的市場(chǎng)洞察力和分析判斷能力；

③具有較強(qiáng)溝通能力和談判能力；

④具有較強(qiáng)的語言及文字表達(dá)能力；

⑤具有吃苦耐勞的精神和機(jī)智靈活、果斷敏捷的工作作風(fēng)。

3、崗位職責(zé)：確定銷售目標(biāo)，銷售產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)利潤最大化。

5.6、物資供應(yīng)、后勤保障部：

1、人員配備：經(jīng)理1人，采購管理員1-2人

2、任職條件：

①具有一定的管理經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度；

②具有吃苦耐勞的精神和服務(wù)意識(shí)；

③熟悉企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施的結(jié)構(gòu)與性能；④具備一定的組織、協(xié)調(diào)能力。

3、崗位職責(zé)：采購、供應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營必需物資，提供職工生活福利設(shè)施。

六．組培工廠設(shè)計(jì)中幾項(xiàng)重要技術(shù)參數(shù)：

6.1、培養(yǎng)基的需要量： 一般250-300ml的培養(yǎng)瓶每瓶分裝培養(yǎng)基40-50ml，平均接種約5個(gè)材料，計(jì)算時(shí)需考慮污染率（如5%）、接種成活率（如85%）、增殖倍數(shù)（如4）、有效苗率（如90%）等。6.2、繼代增殖系數(shù)與繼代周期：

1、增殖系數(shù)：一般控制在3-8之間。

2、繼代周期：一般控制在4-5周或更短的時(shí)間內(nèi)。6.3、生根誘導(dǎo)：

1、誘導(dǎo)生根的芽苗與繼代增殖芽苗的比例：一般不小于1:2。

2、生根的誘導(dǎo)時(shí)間、生根率和發(fā)根數(shù)：誘導(dǎo)時(shí)間一般為20-30d，生根率應(yīng)高于70%，每株發(fā)根婁在2-3條以上。生根誘導(dǎo)的時(shí)間不宜過長，不但易引起培養(yǎng)基污染，而且發(fā)根的整齊度不一，影響苗生長的整齊度，給集中移栽帶來困難。如果生根率過低則生產(chǎn)成本極高，發(fā)根數(shù)太少，則降低移栽成活率，對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)均不利。

七．生產(chǎn)規(guī)模與生產(chǎn)計(jì)劃

7.1、試管苗增殖率的估算：

1、試管苗增殖率：指植物快繁系統(tǒng)中繁殖體的繁殖率，一般以芽、苗或無根嫩莖為單位，對(duì)原球莖、胚狀體等則以瓶為單位。

2、試管苗增殖率理論值的計(jì)算：Y＝mXn

3、試管苗增殖率實(shí)際值的計(jì)算：Y＝mCn＝m(Ne/N0)n= m(/N0)n C：有效繁殖系數(shù)；Ne：有效苗；N0：原接種苗數(shù)；Nt：新苗數(shù)；Pe：有效苗率。7.2、生產(chǎn)計(jì)劃的制定：

1、生產(chǎn)計(jì)劃的確定：①市場(chǎng)需求；②實(shí)驗(yàn)室及其生產(chǎn)規(guī)模。

2、生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)施：①繁殖材料的準(zhǔn)備：②合格繁殖材料的快速繁殖： 3.制定生產(chǎn)計(jì)劃必須注意一下幾點(diǎn)：對(duì)各種植物增值率的估算應(yīng)切合實(shí)際。要有植物組織培養(yǎng)全過程的技術(shù)儲(chǔ)量（外植體誘導(dǎo)技術(shù)、中間繁殖體增值技術(shù)、生根技術(shù)、煉苗技術(shù)）。要掌握或熟悉各種組培苗的定植時(shí)間和生長環(huán)節(jié)。要掌握組培苗可能產(chǎn)生的后期效應(yīng)。

八．組培苗的生產(chǎn)成本與經(jīng)濟(jì)效益

8.1、直接生產(chǎn)成本：包括藥品費(fèi)、人工費(fèi)、水電費(fèi)及各種易耗品費(fèi)用等。8.2、固定資產(chǎn)折舊：包括廠房、基本設(shè)備等折舊費(fèi)等，一般折舊率為5%。8.3、市場(chǎng)營銷和經(jīng)營管理開支：包括市場(chǎng)調(diào)查、經(jīng)營與管理等費(fèi)用。8.4、組培苗的增值：

1、提高生產(chǎn)效率：

2、加強(qiáng)技術(shù)研究，優(yōu)化生產(chǎn)工藝：

3、提高設(shè)備設(shè)施的利用率：

4、節(jié)省能源，降低消耗：

5、培養(yǎng)珍稀名貴植物和無病毒種苗：

6、培養(yǎng)專利品種組培苗：

8.5 銷售篩盤苗或營養(yǎng)缽體 剛剛出瓶的組培苗，由于移栽成活較為困難，常常銷售不暢，價(jià)格也難以提高。因此，組培工廠除了直接銷售剛出瓶的組培生根苗外，可以擴(kuò)大移入營養(yǎng)土中的篩盤苗的銷售。

九．附錄

（一）香蕉試管苗工廠化生產(chǎn)過程的光溫環(huán)境調(diào)控（見附件一）

第二篇：植物組織培養(yǎng)論文

植物組織培養(yǎng)的發(fā)展及其應(yīng)用

劉兆書、王夢(mèng)瑤、王瑞雄、尹樹明、左通通

（石河子大學(xué)，生命科學(xué)學(xué)院，新疆石河子，832000）

摘要:植物組織培養(yǎng)作為一種有效的技術(shù)手段已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域。本文從植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，總結(jié)了植物組織培養(yǎng)的發(fā)展歷史及發(fā)展現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了組織培養(yǎng)技術(shù)在育種和脫毒快繁方面的應(yīng)用，為今后植物組織培養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：植物組織培養(yǎng)；發(fā)展；快繁；脫毒；育種

德國的植物生理學(xué)家Haberlandt提出細(xì)胞全能性理論以后，在無數(shù)科學(xué)家的努力下，植物組織培養(yǎng)經(jīng)過近百年的發(fā)展歷程后，該技術(shù)日趨完善和成熟，得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，研究領(lǐng)域的不斷拓展與深入，植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用也越發(fā)的廣泛。育種方面的應(yīng)用非常廣泛，已經(jīng)形成了一門理論和技術(shù)；在工廠化育苗方面，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)價(jià)值;同時(shí)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)、食品、工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展，現(xiàn)就植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用作簡單總結(jié)。

1、植物組織培養(yǎng)的發(fā)展

1.1植物組織培養(yǎng)的發(fā)展歷史

1838-1839年，德國的植物學(xué)家T.Schleidon和動(dòng)物學(xué)家T.Schwann提出細(xì)胞學(xué)說。1902年德國的植物學(xué)家Haberlandt提出:高等植物的器官和組織，具有植物細(xì)胞全能性。1904年Harming在無機(jī)鹽和蔗糖溶液中對(duì)蘿卜和辣根菜的胚進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)離體胚可以發(fā)育成熟，并提前萌發(fā)成小苗。1937年White發(fā)現(xiàn)了B族維生素，建立了第一個(gè)由已知化合物組成的培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基被定名為White培養(yǎng)基。同時(shí)法國的Gautherer和Nobecourt也發(fā)現(xiàn)了B族維生素的重要性，三個(gè)人被譽(yù)為植物組織培養(yǎng)學(xué)科的奠基人。1952年Morel和Martin通過莖尖分生組織的離體培養(yǎng)，從已受病毒侵染的大麗花中首次獲得脫毒植株。1953-1954年Muir利用震蕩培養(yǎng)和機(jī)械方法獲得了萬壽菊和煙草的單細(xì)胞，實(shí)施了看護(hù)培養(yǎng)，使單細(xì)胞培養(yǎng)獲得了成功。1957年Skoog和Miller提出生長素和細(xì)胞分裂素控制器官形成。1958年英國學(xué)者Steward通過體細(xì)胞胚胎發(fā)生途徑獲得了人工體細(xì)胞胚，這一實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Haberlandt的細(xì)胞全能性理論。到20世紀(jì)60年代組織培養(yǎng)進(jìn)入快速發(fā)展階段，在基礎(chǔ)理論、實(shí)際操作方面不斷取得進(jìn)展，比如在植物體細(xì)胞雜交、單倍體育種、種質(zhì)資源保存、快速育苗、人工種子制造、次生代謝物生產(chǎn)等方面取得了可喜的成果。

1.2植物組織培養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1國內(nèi)的研究發(fā)展現(xiàn)狀 我國的組織培養(yǎng)與國外相比起步相對(duì)較晚，但發(fā)展卻比較快。20世紀(jì)70年代我國掀起了單倍體育種的高潮，在作物育種上取得了一些實(shí)用性的成果。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國用花藥或花粉育出的植物已超過22科52屬160種。目前我國組培已經(jīng)進(jìn)入了生產(chǎn)階段，實(shí)現(xiàn)了花卉、果樹、蔬菜等100多個(gè)品種的工廠化生產(chǎn)。花卉出口年創(chuàng)匯達(dá)800多萬美元。

1.2.2國外植物組織培養(yǎng)的研究發(fā)展現(xiàn)狀 國外的組培發(fā)展的比較快，20世紀(jì)70年代在美國形成了蘭花產(chǎn)業(yè)。80年代后，以商品為目的的組培苗生產(chǎn)量以20%-30%的速度遞增，年產(chǎn)組培苗在10萬株以上的植物微繁殖公司約占50%，年產(chǎn)量大于50萬株的公司約占25%，整個(gè)西歐年產(chǎn)組培苗達(dá)2億多株。

2、工廠化植物快繁及脫毒方面的應(yīng)用

組織培養(yǎng)技術(shù)有幾乎不受地理環(huán)境和季節(jié)的限制、遺傳背景一致、生長周期短、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，結(jié)合莖尖培養(yǎng)方法可以去除植物病毒、使植物復(fù)壯、提高質(zhì)量和產(chǎn)量，所以，離體快繁和植物脫毒是目前植物組織培養(yǎng)應(yīng)用最廣泛的一個(gè)方面，尤其在蘭花、名貴樹種、馬鈴薯、草毒等無性繁殖為主的植物顯的更是尤為重要。據(jù)估計(jì)，目前全球有關(guān)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的年交易額約為1 500億美元，其中50%一60%與農(nóng)業(yè)有關(guān)。植物組培苗的貿(mào)易額約占總額的10%，即150億美元，并以每年15%速度遞增。

在我國，離體快繁育苗技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用起步于20世紀(jì)80年代初。如華樂種苗有限公司，年生產(chǎn)能力在500萬株以上蘭花克隆苗，主要出口日本、美國、荷蘭、德國等，北京杉友蘭業(yè)生物科技有限公司，年生產(chǎn)能力為350萬株蘭花克隆苗，連云港振興恒巨生物科技有限公司，年生產(chǎn)蝴蝶蘭克隆苗3 000萬株，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐洲、美洲、亞洲等十多個(gè)國家和地區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)植物快繁涉及觀賞植物、蔬菜、果樹、藥材等300種以上，其中觀賞園藝植物約200種，約占60%。在脫毒方面，如通過脫毒的馬鈴薯、甘蔗、甘薯、大蒜、草毒、香蕉平均可以增產(chǎn)30%以上，蘭花、水仙、康乃馨、大麗花通過脫毒后植株生長勢(shì)強(qiáng)、花色艷麗、花朵大、產(chǎn)量高。

3、在植物育種上的應(yīng)用

植物組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)培育優(yōu)良作物品種開辟了全新的途徑。目前，國內(nèi)外已把植物組織培養(yǎng)普遍應(yīng)用于作物育種，并在單倍體育種、胚胎育種、細(xì)胞融合育種、細(xì)胞突變育種、基因工程育種等方面取得了較大進(jìn)展。3.1單倍體培養(yǎng)育種

通過對(duì)植物的花藥、花粉、未受精的子房或胚珠進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得單倍體(其中以花藥和花粉培養(yǎng)應(yīng)用最為廣泛)，單倍體在培養(yǎng)過程中利用秋水仙素處理，可使染色體加倍，成為純合二倍體植株，這種培養(yǎng)技術(shù)在育種上的應(yīng)用稱為單倍體育種。研究表明，常規(guī)育種一般需要8-10 天或更長的時(shí)間，而通過單倍體進(jìn)行育種一般僅需要4-5 天的時(shí)間，單倍體育種具有程序簡單、育種周期短、基因型一次純合等優(yōu)點(diǎn)，單倍體育種是常規(guī)育種程序和方法的重大改革，尤其在林業(yè)等生長周期長的物種中效果更為顯著。因此，單倍體育種在國際上引起了很大的重視，各國紛紛開展單倍體育種方面的研究工作。3.2胚胎培養(yǎng)育種

植物的胚(包括成熟胚和幼胚)、胚珠、子房和胚乳的離體培養(yǎng)技術(shù)統(tǒng)稱為胚胎培養(yǎng)，其應(yīng)用領(lǐng)域主要包括胚胎發(fā)育機(jī)理、克服雜交不親合、胚胎拯救、克服自交不親和、克服珠心胚的干擾、打破種子體眠、獲得體細(xì)胞胚和人工種子等方面，因此在農(nóng)作物、園藝作物、林木和藥用植物上有著廣泛應(yīng)用。

在克服雜交不親合、克服自交不親和方面主要通過植物離體受精來實(shí)現(xiàn)，在廣義上通過離體柱頭授粉、離體子房授粉、離體胚珠授粉、離體精細(xì)胞和卵細(xì)胞融合等均稱做植物離體受精。但嚴(yán)格意義上的離體受精或試管受精是20世紀(jì)90年代精、卵離體融合成功。該技術(shù)不僅可以克服植物授粉不親和問題，還可以進(jìn)行胚胎、種子和果實(shí)發(fā)育機(jī)理等基礎(chǔ)研究。人工分離的精細(xì)胞和卵細(xì)胞融合后進(jìn)行合子胚培養(yǎng)，已在玉米、藥用牡丹、嬰粟、煙草等植物上獲得成功。植物離體受精技術(shù)是植物細(xì)胞工程中的重要實(shí)驗(yàn)技術(shù)，為研究植物胚胎發(fā)育機(jī)理提供了新的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為開發(fā)新的植物轉(zhuǎn)基因途徑提供了可能。

胚培養(yǎng)在打破種子體眠應(yīng)用較為廣泛，種子體眠的原因很多，利用組織培養(yǎng)方式打破種子體眠一般有種胚發(fā)育不全或種子含抑制物抑制種胚發(fā)芽2種情況，如胚乳發(fā)育尚不完全的蘭科種子可以通過組織培養(yǎng)的方式獲得再生植棵，而鶯尾屬、薔薇科、野麥等植物可以通過組織培養(yǎng)的方式打破抑制物對(duì)種子發(fā)芽的影響。另外，胚培養(yǎng)還可以應(yīng)用于胚胎拯救。

胚乳培養(yǎng)的主要目的是獲得具有利用價(jià)值的三倍體植株，再經(jīng)過染色體加倍獲得六倍體，從而育出多倍體新品種。目前有40多種植物的胚乳培養(yǎng)達(dá)到了不同程度的細(xì)胞分化或器官分化，不少植物已獲得了再生植株。我國在馬鈴薯、小麥、水稻、蘋果、桃、稱猴桃等多種植物上得到了胚乳再生植株。同時(shí)，胚乳培養(yǎng)產(chǎn)生的混倍體，可用于染色體工程方面的研究。3.3細(xì)胞融合培養(yǎng)育種

細(xì)胞融合所使用的材料一般是指利用除去植物細(xì)胞壁的裸露細(xì)胞即原生質(zhì)體，通過原生質(zhì)體融合，可克服種、屬以上植物有性雜交不親和性障礙，為廣泛重組遺傳物質(zhì)開辟了新途徑。同時(shí)，因去壁后的原生質(zhì)體消除了核酶等對(duì)外源DN A的破壞，為攜帶外源遺傳物質(zhì)的大分子滲入細(xì)胞創(chuàng)造條伴。另外，在有些沒有有性生殖能力或其有性生殖能力很低(如香蕉、木薯、馬鈴薯、甘蔗等)的植物作物改良中，體細(xì)胞雜交具有不可取代的重要性。通過大量的研究認(rèn)為葉肉組織分離的原生質(zhì)體較好，遺傳性較為一致。在原生質(zhì)體融合方面主要有物理(如電融合)、化學(xué)(如高PIE高鈣、聚乙二醇)、生物(如仙臺(tái)病毒)等融合方式。3.4細(xì)胞突變體育種

在研究中發(fā)現(xiàn)，通過愈傷組織獲得的再生植株中常常出現(xiàn)基因型變異。這是因?yàn)闊o論是愈傷組織還是細(xì)胞培養(yǎng)，培養(yǎng)細(xì)胞均處在不斷分生狀態(tài)，容易受培養(yǎng)條件和外界環(huán)境(如物理因素、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生誘變。利用這一特點(diǎn)結(jié)合人工誘變方法包括物理誘變(Y射線、X射線、電子束、離子束、激光、紫外線等)、化學(xué)誘變(甲基磺酸乙醋、秋水仙素、疊氮化鈉、平陽霉素、52BU ,EB等)和生物誘變(轉(zhuǎn)座子插入突變、跳躍基因等)獲得了一大批植物新品種和新材料。目前，這種方法已篩選出抗病、抗鹽、高賴氨酸、高蛋白、矮稈高產(chǎn)的植物突變體。

3.5基因工程育種

通過基因槍或農(nóng)桿菌進(jìn)行植物基因工程育種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是建立一個(gè)高效的組織培養(yǎng)再生體系。植物遺傳轉(zhuǎn)化的理想受體系統(tǒng)應(yīng)具有高效穩(wěn)定的再生能力，研究認(rèn)為用于基因轉(zhuǎn)化的受體系統(tǒng)，應(yīng)具有80%-90%的再生頻率，且每個(gè)外植體必須具有能再生的叢生芽，其芽數(shù)量越多越好。目前，用于遺傳轉(zhuǎn)化的受體主要有二種途徑，一是外植體在激素的誘導(dǎo)下產(chǎn)生愈傷組織后再培養(yǎng)成體細(xì)胞胚即體細(xì)胞胚發(fā)生途徑，二是誘導(dǎo)外植體產(chǎn)生單極性不定芽后再培養(yǎng)生成完整的再生植株即器官發(fā)生途徑。目前，與組培技術(shù)結(jié)合的轉(zhuǎn)基因的方法主要有農(nóng)桿菌介導(dǎo)和基因槍兩種方法。

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：關(guān)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)感想

關(guān)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)的感想

植物組織培養(yǎng)俗稱植物克隆，是當(dāng)今國際農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一項(xiàng)高新植物育苗技術(shù)，是在無菌條件下，將植物器官、組織、花藥、體細(xì)胞甚至原生質(zhì)體等外植體接種到人工配制的培養(yǎng)基上培育成植株的技術(shù)。研究人員可以通過研究外植體其在不受植物體其他部分干擾的條件下的生長和分化規(guī)律，另一方面，研究植物體的器官、組織和細(xì)胞在改變培養(yǎng)條件，包括培養(yǎng)基的配方、光照和培養(yǎng)溫度等的生長、分化和發(fā)育規(guī)律，從而解決植物形態(tài)建成中的實(shí)際問題，為農(nóng)林、醫(yī)學(xué)等生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)及實(shí)踐指導(dǎo)。

一、植物組織培養(yǎng)的原理

植物細(xì)胞的全能性是指植物體的任何一個(gè)細(xì)胞都具有生長分化成為一個(gè)完整植株的能力，整個(gè)過程包括細(xì)胞的脫分化和再分化過程。植物組織培養(yǎng)是利用植物細(xì)胞全能性，將其從植物體中分離出來，這一過程稱細(xì)胞脫分化，然后在一定的培養(yǎng)條件下經(jīng)再分化，最后形成完整的植株的過程。

二、植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)條件

植物組織培養(yǎng)的技術(shù)條件主要包括培養(yǎng)基的配制、無菌條件和培養(yǎng)條件等。

（一）培養(yǎng)基的配制

植物組織培養(yǎng)中一個(gè)關(guān)鍵的步驟。對(duì)組織培養(yǎng)的外植體生長而言，培養(yǎng)基的組分是一個(gè)決定性的因素，不同的植物材料要求不同的培養(yǎng)基，適于誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基不一定適于器官分化，適于固體培養(yǎng)的培養(yǎng)基不一定適于液體培養(yǎng)，因此要想獲得成功，必須精心選擇適宜的培養(yǎng)基。根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)，可將植物組織培養(yǎng)分為固體培養(yǎng)和液體培養(yǎng)。不同的外植體、不同的培養(yǎng)方法、不同的培養(yǎng)目的等，都要求采用不同的培養(yǎng)基。

一般來說植物體對(duì)土壤的pH值有一定的要求，所以外植體培養(yǎng)基也不例外。目前，在植物組織培養(yǎng)上常用的培養(yǎng)基有十幾種，其主要成分是大致如下：首先，培養(yǎng)基中含有大量的水分，可以滿足外植體生長對(duì)水分的需要。

其次，培養(yǎng)基中的礦質(zhì)元素包括植物必需的大量礦質(zhì)元素N、P、K、Ca、Mg、S和微量元素Fe、Mn、B、Cu、Zn、Mo、Cl以及非必需的Na等。糖除了給外植體提供碳源外，還可調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的滲透勢(shì)。碳源一般采用蔗糖，少量采用葡萄糖，濃度各有不同。

植物生長素和細(xì)胞分裂素要根據(jù)培養(yǎng)的目的適當(dāng)選用?？刹捎肐AA、IBA和NAA、KT、6-BA、ZT等。在誘導(dǎo)根和芽的等不同分化時(shí)段，還需根據(jù)要求調(diào)整培養(yǎng)基養(yǎng)分的比值。維生素B(硫胺素)是必需的，而煙酸、B16雖屬于不必需，但對(duì)生長有促進(jìn)作用，所以一般也添加到培養(yǎng)基中。有些培養(yǎng)基中還包括氨基酸、水解酪蛋白、酵母汁、椰子乳等有機(jī)附加物，以促進(jìn)細(xì)胞的分化。

（二）無菌條件

根據(jù)前面的配制可知，由于營養(yǎng)基的營養(yǎng)十分豐富，微生物極易滋生而造成污染，因此，在植物組織培養(yǎng)的整個(gè)過程中都必須保持嚴(yán)格的無菌條件。所以消毒顯得重要。外植體的消毒通常采用氯化汞、過氧化氫、次氯酸鈣、次氯酸鈉或70%的酒精等，消毒后需用無菌水充分沖洗。用具必須進(jìn)行高溫高壓滅菌。培養(yǎng)室要盡量保持無菌狀態(tài)，定期用紫外燈照射和用殺菌劑熏蒸殺菌。

(三)培養(yǎng)條件

自然界中的植物體所需的光、溫、水、氣，植物組織培養(yǎng)時(shí)也同樣所需要。水分和氧氣條件一般容易得到滿足，而植物組織培養(yǎng)條件可通過人為控制光照和溫度，溫度一般控制在25~28℃之間，有的還要求有晝夜溫差，主要通過控制光強(qiáng)和光周期進(jìn)行調(diào)節(jié)。人工光照一般采用日光燈，也可以透光的玻璃培養(yǎng)室利用自然光照。

三、植物組織培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)

（一）植物組織培養(yǎng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

植物可以不受生長季節(jié)限制地繁殖；不攜帶病毒，防止植物病毒的危害，極大的提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率；培養(yǎng)周期短，短時(shí)間內(nèi)大批量的培育出所需要的植物新個(gè)體；可用組培中的愈傷組織制取特殊的生化制品；可短時(shí)間大量繁殖，用于拯救瀕危植物；可誘導(dǎo)之分化成需要的器官，如根和芽；解決有些植物產(chǎn)種子少或無的難題，如將香蕉進(jìn)行組培得到人工種以方便移種。

（二）植物組織培養(yǎng)的缺點(diǎn)

為了滿足人們生活需要，吃飯問題已經(jīng)與組培快繁密不可分了。由于培養(yǎng)基幾乎完全屬于人為調(diào)配獲得的，這就導(dǎo)致一個(gè)問題，調(diào)控的人是否理解植物的特性、是否熟悉培養(yǎng)基的理論和植物生理、是否有足夠的經(jīng)驗(yàn)來駕馭組織培養(yǎng)技術(shù)，這幾點(diǎn)都決定了組培育苗的品質(zhì)。如果嚴(yán)格把關(guān)組培過程的話，那么組織培養(yǎng)或快速繁殖所獲得的苗，跟葉插、砍頭苗完全一樣，能最大程度的保留了植物的完整基因組。這是組培快繁的最大優(yōu)勢(shì)，這也就決定了目前重要的作物、名貴花卉的繁殖和保存也都是組培快繁的途徑實(shí)現(xiàn)的。

轉(zhuǎn)基因植物食品對(duì)我們來說已經(jīng)是一個(gè)公開的話題，也是借助組培快繁平臺(tái)來完成，我們生活中至少接觸30種轉(zhuǎn)基因植物的衍生產(chǎn)品。資料顯示這些衍生產(chǎn)品的缺點(diǎn)也比較明顯：1）表現(xiàn)為“硬化”不足，即從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入溫室后進(jìn)行馴化栽培時(shí)間不夠，行內(nèi)稱作“硬化”。2）激素殘留明顯，或者對(duì)激素的敏感性變化，少部分苗會(huì)在后期發(fā)根后呈現(xiàn)出一些殘留激素效應(yīng)，這種效應(yīng)不會(huì)超過一年，表現(xiàn)為容易出側(cè)芽、大量畸形根、生長周期紊亂、開花增多等。但是這種情況并不是組培快繁苗所特有，用激素誘導(dǎo)的葉插和砍頭苗也會(huì)出現(xiàn)這種癥狀，甚至更夸張！因此這一點(diǎn)并不是鑒別組培苗的根本。3）對(duì)有性繁殖的影響，由于組培快繁獲得的苗都是小苗，需要經(jīng)過硬化和長期的溫室栽培才可能開花，所以一般存在對(duì)有性繁殖無影響。4）根原基異常，由于激素環(huán)境下會(huì)對(duì)導(dǎo)致根原基維管束的排列紊亂，這就導(dǎo)致了出根可能會(huì)受到抑制，正常的根無法順利萌發(fā)。

四、植物組織培養(yǎng)在生產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用

（一）植物體的無性快速繁殖及脫毒

用組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行植物的無性快速繁殖，已廣泛應(yīng)用于一些花卉、果樹等園藝作物、農(nóng)作物以及林木的育苗。如廣東、廣西和海南島香蕉的種植已大多采用試管苗，甘蔗和蘭花試管苗也已大量應(yīng)用于生產(chǎn)，柑橘、菠蘿、草莓、桉樹以及其他許多花卉等也利用試管苗進(jìn)行栽培。

受病毒感染的馬鈴薯植株，除了莖尖生長錐外，其他部位往往都帶有病毒。因此，繼續(xù)用塊莖作繁殖材料，必將導(dǎo)致后代植株染病。若利用莖尖生長錐作外植體進(jìn)行無性快速繁殖，所生產(chǎn)出的幼苗將不帶病毒，從而達(dá)到脫毒的目的，可解決馬鈴薯品種的退化問題。利用組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行無性快速繁殖具有許多優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)該注意揚(yáng)長避短，本著良心去做事，最好是建立相應(yīng)的法規(guī)并嚴(yán)格執(zhí)行。

（二）花粉培養(yǎng)和單倍體育種

利用花粉進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得單倍體植株。進(jìn)行單倍體育種，可以加速育種的進(jìn)程并可獲得純系。我國已培育出10多種花粉植株，如水稻、小麥、大黑麥、小黑麥、玉米、甜菜、茄子、煙草、辣椒、楊樹和橡膠樹等，其中小麥“花培一號(hào)”、煙草“單育一號(hào)”等優(yōu)良品種已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。

（三）人工種子

將植物組織培養(yǎng)中產(chǎn)生的體細(xì)胞胚包裹在含有養(yǎng)分的膠囊內(nèi)，可像種子一樣直接播種到大田用于生產(chǎn)，即所謂的人工種子。天然種子中的胚是合子胚，而人工種子中的胚是體胚，胚乳和種皮也是人工的。目前，已有胡蘿卜、芹菜、苜蓿、棉花、玉米、水稻、橡膠樹等幾十種植物的人工種子試種成功，但成本相對(duì)較高，美國己大規(guī)模生產(chǎn)樹木的人工種子。

（四）原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交

采用酶法去除細(xì)胞壁的原生質(zhì)體培養(yǎng)，不僅是研究細(xì)胞生命活動(dòng)機(jī)理的良好體系之一，還可以通過原生質(zhì)體培養(yǎng)開展原生質(zhì)體融合與體細(xì)胞雜交，獲得新品系、新品種。從理論上講，細(xì)胞雜交比有性雜交可得到更多的不同類型。

五、總結(jié)

目前，植物組培方式以固體培養(yǎng)基培養(yǎng)為主，液體培養(yǎng)基培養(yǎng)由于具有物質(zhì)交換快，生長速度快，產(chǎn)生的代謝物質(zhì)不會(huì)在組織周圍積累等優(yōu)點(diǎn)，值得大力研究與推廣。同時(shí)要有計(jì)劃、有步驟地引進(jìn)先進(jìn)的植物組培苗生產(chǎn)配套設(shè)施，建立健全培養(yǎng)室組培快繁與溫室栽培相配套的組培苗生產(chǎn)體系，確保培育出高質(zhì)量的商品化組培苗。

總之，植物組織培養(yǎng)技術(shù)仍處于發(fā)展階段，還存在許多問題，其潛力也沒有得到充分發(fā)揮，許多機(jī)理有待深入探索，相信但隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，問題可以逐步得以解決。希望在不久的將來，植物組織培養(yǎng)技術(shù)能夠我國開發(fā)西部、建設(shè)森林城市、綠化山川、防風(fēng)固沙、退耕還林、以及調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中發(fā)揮巨大作用，該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)在我國甚至全世界將發(fā)揮舉足輕重的作用。

第四篇：植物組織培養(yǎng)問題釋疑

植物組織培養(yǎng)問題釋疑

問題一、在選修3的現(xiàn)代生物技術(shù)專題中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)許多影響操作的因素，如植物組織培養(yǎng)脫分化和再分化的影響因素。

植物組織培養(yǎng)的影響因素有哪些？

植物組培的影響因素

試題：（2018年4月浙江選考試題）取田間不同品種水稻的幼胚，先進(jìn)行，然后接種到培養(yǎng)基中培養(yǎng)，幼胚發(fā)生

形成愈傷組織，并進(jìn)行繼代培養(yǎng)。用含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染愈傷組織，再培養(yǎng)愈傷組織，以便獲得抗蟲的轉(zhuǎn)基因水稻。影響愈傷組織能否成功再生出植株的因素有：培養(yǎng)條件如光溫、培養(yǎng)基配方如植物激素配比、以及

（答

2點(diǎn)即可）。

答案：消毒；脫分化；水稻的基因型、愈傷組織繼代的次數(shù)

解析：進(jìn)行組織培養(yǎng)前，要先對(duì)外植體（題中幼胚）進(jìn)行消毒，幼胚先發(fā)生脫分化形成愈傷組織。影響愈傷組織能夠成功再生出植株的因素有：培養(yǎng)條件如光溫、培養(yǎng)基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈傷組織繼代的次數(shù)等。

植物組織培養(yǎng)影響的因素有內(nèi)因和外因。

內(nèi)因

主要是遺傳特性和生理特性，不同的器官組織類型產(chǎn)生的愈傷組織器官分化明顯不同，這是由基因型決定的；個(gè)體發(fā)育的年齡，如發(fā)育細(xì)嫩的組織容易脫分化為愈傷組織，也容易誘導(dǎo)器官分化；愈傷組織生理狀態(tài)，如繼代的次數(shù)越多，器官分化能力越差。

外因

主要有營養(yǎng)條件（無機(jī)鹽、有機(jī)物、植物激素和天然復(fù)合物等）和環(huán)境條件（滲透壓、光照、溫度、濕度和pH等）。

[資料1]在快速繁殖顫楊時(shí)，如果我們將一個(gè)枝條平均分成三段，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，靠近頂端的那一段枝條的側(cè)芽離體培養(yǎng)時(shí)繁殖系數(shù)最高，中間的次之，基部的最低。

結(jié)論：外植體在植株上的著生位置對(duì)其脫分化及再分化有一定的影響。

[資料2]在MS培養(yǎng)基中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5mg/L的6-BA和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5mg/L的NAA，可誘導(dǎo)胡蘿卜形成愈傷組織；在MS培養(yǎng)基中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2mg/L的KT（激動(dòng)素）和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2mg/L的NAA，可誘導(dǎo)胡蘿卜生出叢芽；在MS培養(yǎng)基中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1mg/L的NAA，可誘導(dǎo)胡蘿卜生根。

結(jié)論：生長素及細(xì)胞分裂素的比例可影響細(xì)胞的脫分化及再分化。

[資料3]將外植體培養(yǎng)在黑暗條件下，10天左右即可形成高度液泡化的愈傷組織，但是若將外植體培養(yǎng)在光照條件下，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分化產(chǎn)生維管束等組織，而不形成愈傷組織。

結(jié)論：愈傷組織的形成需要避光。

[資料4]研究煙草組織培養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，煙草芽的形成以28度為好，在12度以下，33度以上形成率均很低。

結(jié)論：脫分化及再分化都需要在適宜的溫度條件下進(jìn)行。

問題二

大家都知道植物的全能性比動(dòng)物細(xì)胞容易得多，但植物組織培養(yǎng)也會(huì)受到許多因素的影響。浙科版選修3教材第23頁有一較大篇幅專門講了植物組織培養(yǎng)的影響因素（如下所示）。

選修3教材第23頁

影響植物組織培養(yǎng)全能性表現(xiàn)的因素有哪些？

典型試題解析

試題：（2018年4月浙江省選考試題）回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題。

（1）將含某抗蟲基因的載體和含卡那霉素抗性基因的載體pBI121均用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR

I酶切，在切口處形成。選取含抗蟲基因的DNA片段與切割后的pBI121用DNA連接酶連接。在兩個(gè)片段相鄰處形成，獲得重組質(zhì)粒。

（2）已知用CaCl2處理細(xì)菌，會(huì)改變其某些生理狀態(tài)。取CaCl2處理過的農(nóng)桿菌與重組質(zhì)粒在離心管內(nèi)進(jìn)行混合等操作，使重組質(zhì)粒進(jìn)入農(nóng)桿菌，完成實(shí)驗(yàn)。在離心管中加入液體培養(yǎng)基，置于搖床慢速培養(yǎng)一段時(shí)間，其目的是，從而表達(dá)卡那霉素抗性基因，并大量增殖。

（3）取田間不同品種水稻的幼胚，先進(jìn)行，然后接種到培養(yǎng)基中培養(yǎng)，幼胚發(fā)生

形成愈傷組織，并進(jìn)行繼代培養(yǎng)。用含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染愈傷組織，再培養(yǎng)愈傷組織，以便獲得抗蟲的轉(zhuǎn)基因水稻。影響愈傷組織能否成功再生出植株的因素有：培養(yǎng)條件如光溫、培養(yǎng)基配方如植物激素配比、以及

（答2點(diǎn)即可）。

答案：

（1）粘性末端；磷酸二酯鍵

（2）轉(zhuǎn)化；使CaCl2處理過的農(nóng)桿菌恢復(fù)細(xì)胞的正常狀態(tài)

（3）消毒；脫分化；水稻的基因型、愈傷組織繼代的次數(shù)

解析：

（1）用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR

I酶切含某抗蟲基因的載體和含卡那霉素抗性基因的載體pBI121，可在切口處形成黏性末端。用DNA連接酶連接含抗蟲基因的DNA片段與切割后的pBI121，可在兩個(gè)片段相鄰處形成磷酸二酯鍵，獲得重組質(zhì)粒。

（2）取CaCl2處理過的農(nóng)桿菌與重組質(zhì)粒在離心管內(nèi)進(jìn)行混合等操作，使重組質(zhì)粒進(jìn)入農(nóng)桿菌，完成轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。在離心管中加入液體培養(yǎng)基，置于搖床慢速培養(yǎng)一段時(shí)間，其目的是：使CaCl2處理過的農(nóng)桿菌恢復(fù)細(xì)胞的正常狀態(tài)。

（3）在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，取田間不同品種水稻的幼胚，先進(jìn)行消毒，以清除其表面附著的微生物；然后接種到培養(yǎng)基中培養(yǎng)，幼胚發(fā)生脫分化形成愈傷組織，并進(jìn)行繼代培養(yǎng)。影響愈傷組織能否成功再生出植株的因素有:培養(yǎng)條件如光溫、培養(yǎng)基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈傷組織繼代的次數(shù)等。

植物組織培養(yǎng)影響因素

在植物離體培養(yǎng)過程中，影響植物細(xì)胞形態(tài)發(fā)生的因素有外因和內(nèi)因。外因是培養(yǎng)植物細(xì)胞的培養(yǎng)基和環(huán)境條件。內(nèi)因是植物細(xì)胞遺傳性和生理狀態(tài)。

1.培養(yǎng)基與環(huán)境條件

（1）培養(yǎng)基

培養(yǎng)基中的生長調(diào)節(jié)類物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞形態(tài)的發(fā)生有較大的影響。在對(duì)根和芽分化的研究中發(fā)現(xiàn)，根或芽分化取決于生長素和細(xì)胞分裂素的配比，這就是著名的控制器官分化的激素模式（如圖）。

一般情況下，對(duì)器官的發(fā)生不僅取決于兩種激素的配比，還與濃度有關(guān)。當(dāng)然，其他激素也有一定的作用。

培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分對(duì)器官分化和胚狀體的形成也有重要的作用。例如，生根培養(yǎng)對(duì)無機(jī)鹽離子的要求要低一些，常用減半的MS培養(yǎng)基。糖的種類和濃度也影響器官分化和胚狀體的發(fā)生。

培養(yǎng)基的物理性質(zhì)，如pH、滲透壓、固態(tài)或液態(tài)對(duì)細(xì)胞形態(tài)的發(fā)生也有影響。培養(yǎng)基滲透壓是影響植物形態(tài)發(fā)生的重要因素，而糖對(duì)培養(yǎng)基滲透壓起決定作用。

（2）環(huán)境條件

光照和溫度對(duì)器官分化和胚狀體形成有重要影響。不同的組織培養(yǎng)對(duì)光的要求不同，影響器官分化和胚狀體形成的光包括光強(qiáng)、光周期和光質(zhì)。通常許多培養(yǎng)物需要1000－1500lx光強(qiáng)。光照長度對(duì)正常光周期反應(yīng)的植物器官分化有影響。不同光質(zhì)中，紅光有利于光生長。

一般培養(yǎng)的溫度25度左右，溫度在適當(dāng)范圍內(nèi)高低變化對(duì)器官發(fā)生的數(shù)量和質(zhì)量有影響。

2.培養(yǎng)材料的生理?xiàng)l件

（1）器官的組織類型

不同植物的器官組織產(chǎn)生的愈傷組織器官分化明顯不同，且差異很大。這是有材料的基因型決定的，如胡蘿卜、煙草等培養(yǎng)物容易誘導(dǎo)器官形成，而棉花、豆類等較難。同種植物不同器官組織形成的愈傷組織，一般在器官發(fā)生上差異不顯著。

（2）個(gè)體發(fā)育的年齡

外植體幼嫩比較容易形成愈傷組織，也容易誘導(dǎo)器官分化。

（3）愈傷組織生理狀態(tài)

愈傷組織年齡對(duì)器官分化也有影響，一般愈傷組織繼代次數(shù)越多，器官的分化能力越低。

第五篇：論植物組織培養(yǎng)學(xué)習(xí)心得

論植物組織培養(yǎng)學(xué)習(xí)心得

摘要：經(jīng)過大三一個(gè)學(xué)期，我有幸選修了一門有關(guān)于植物組織培養(yǎng)的課程，作為一個(gè)人文院法學(xué)學(xué)生，我對(duì)于理科，尤其是農(nóng)學(xué)方面了解甚淺。我懷著無比激動(dòng)和忐忑的心情上了這門課，畢竟對(duì)我來說這就像是開啟了一個(gè)新世界的大門，所有一些知識(shí)都對(duì)我來說是新鮮的。經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，我也掌握了一些植物組織培養(yǎng)方面的知識(shí)，雖然說并不是太多，但是我覺得這都對(duì)我以后的發(fā)展和開闊視野都提供了很大的幫助。

關(guān)鍵詞：植物培養(yǎng)；植物組織與法學(xué)的關(guān)系；對(duì)自己的幫助

一、植物組織培養(yǎng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容

1、組織培養(yǎng)

植物組織培養(yǎng)，主要的原因有兩個(gè)，第一個(gè)是為了基因轉(zhuǎn)化做基礎(chǔ)，還有一點(diǎn)是為了開發(fā)藥用植物。

植物組織培養(yǎng)概念又叫離體培養(yǎng)，指從植物體分離出符合需要的組織。器官或細(xì)胞，原生質(zhì)體等，通過無菌操作，在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。植物組織培養(yǎng)概念（狹義）指用植物各部分組織，如形成層、薄壁組織、葉肉組織、胚乳等進(jìn)行培養(yǎng)獲得再生植株，也指在培養(yǎng)過程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng)，愈傷組織再經(jīng)過再分化形成再生植物。

它的作用大致分為三點(diǎn)：①組織培養(yǎng)是研究植物生長和分化規(guī)律的重要手段 組織培養(yǎng)是在人工控制條件下培養(yǎng)外植體再生器官或植株的技術(shù)，可以在不受植株體其它部分干攏下研究被培養(yǎng)部分生長和分化的規(guī)律，并可以利用各種培養(yǎng)條件影響它們的發(fā)育進(jìn)程。②組織培養(yǎng)是開展生物工程的基本技術(shù) 各種基因轉(zhuǎn)移和基因重組技術(shù)是組織培養(yǎng)基礎(chǔ)上建應(yīng)的。③組織培養(yǎng)可快速繁殖植物種苗 目前組織培養(yǎng)在無性系的快速繁殖、無病毒種苗培育、新品種的選育、人工種子和種質(zhì)保存、藥用植物和次生物質(zhì)的工業(yè)化生產(chǎn)等方面的應(yīng)用已十分廣泛。

2，馬鈴薯的脫毒

脫毒種薯是指馬鈴薯種薯經(jīng)過一系列技術(shù)措施清除薯塊體內(nèi)的病毒后，獲得的無病毒或極少有病毒侵染的種薯，它具有早熟、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。馬鈴薯的產(chǎn)量和質(zhì)量與種薯密切相關(guān)。種薯不行，產(chǎn)量和質(zhì)量就會(huì)大打折扣，病毒一旦侵入馬鈴薯植株和塊莖，就會(huì)引起馬鈴薯嚴(yán)重退化，并產(chǎn)生各種病癥，導(dǎo)致馬鈴薯產(chǎn)量大幅下降。因此，要經(jīng)過一系列物理、化學(xué)、生物等技術(shù)清除薯塊體內(nèi)病毒的種薯。這項(xiàng)技術(shù)我國早在6年前就在馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)推行，通過這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大田平均增產(chǎn)30%—50%。

那么到底是怎么脫毒的呢？首先，應(yīng)該做的是取材與消毒。將欲脫毒的品種塊莖催芽,芽長4～5cm時(shí),剪芽并剝?nèi)ネ馊~,自來水下沖洗40min,于無菌室內(nèi)用漂白粉溶液消毒后,無菌水沖洗2～3次。其次第二個(gè)就是應(yīng)該剝離和接種：在無菌室內(nèi),于40倍的解剖鏡下,剝?nèi)?個(gè)葉原基的莖尖,接種于MS莖尖培養(yǎng)基的試管中。試管中的MS莖尖培養(yǎng)基包括大量元素、微量元素、有機(jī)成分和生長素、細(xì)胞分裂素、蔗糖和瓊脂,pH值為5.8,經(jīng)高壓滅菌后使用,每試管接種1個(gè)莖尖。再次是有一個(gè)合適的培養(yǎng)條件，接種的莖尖培養(yǎng)于25℃、1500～3000lx光照條件下培養(yǎng)室內(nèi),3個(gè)月則長成3～4片葉的小植株。在無菌條件下,進(jìn)行切段擴(kuò)繁1次,取部分苗進(jìn)行病毒檢測(cè)。最后是病毒檢測(cè)，病毒檢測(cè)是莖尖脫毒不可缺少的步驟,常用鑒別寄主即指示植物或血清學(xué)方法進(jìn)行檢測(cè)。經(jīng)多次檢測(cè),及時(shí)淘汰血清學(xué)陽性反應(yīng)或在指示植物上有癥狀的莖尖苗,無任何反應(yīng)的莖尖苗即脫毒苗用作繁殖。

3，植物組織培養(yǎng)應(yīng)用在哪幾個(gè)方面？第一點(diǎn)是植物組織培養(yǎng)是轉(zhuǎn)基因技術(shù)不可或缺的技術(shù)。在我們現(xiàn)代科技，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是現(xiàn)代科技必不可缺的一項(xiàng)技術(shù)，它應(yīng)用于現(xiàn)代生活的各個(gè)領(lǐng)域。尤其在植物組織培養(yǎng)方面很需要轉(zhuǎn)基因技術(shù)。第二點(diǎn)，染色體不同倍性的多倍體植物產(chǎn)生。第三點(diǎn)是雜交離體培養(yǎng)可以克服受精前的障礙，比如說對(duì)于幼胚的培養(yǎng)，體細(xì)胞的融合。第四點(diǎn)是對(duì)植物進(jìn)行的脫毒。對(duì)植物進(jìn)行一系列的清除措施來使植物能大幅度的提高產(chǎn)量和植物的等級(jí)，讓植物長得更加健康。例如馬鈴薯，草莓，蘋果，橘子都可以進(jìn)行脫毒。第五點(diǎn)是節(jié)約地面積，并不受季節(jié)的限制。在我們學(xué)習(xí)過植物組織培養(yǎng)之后，我們通過技術(shù)的學(xué)習(xí)，可以對(duì)植物的種植面積進(jìn)行更好的分配，而且也可以種植一些耐寒植物等都可以脫離季節(jié)的限制，讓我們可以一年四季吃到新鮮的蔬菜與水果。第六點(diǎn)對(duì)人工種子的生產(chǎn)。人工種子是細(xì)胞工程技術(shù)，將植物組織培養(yǎng)發(fā)育到胚狀體的狀態(tài)，包埋于含有營養(yǎng)的人工種皮中。人工種子有繁殖速度快，結(jié)構(gòu)完整；體細(xì)胞胚是由無性繁殖體系產(chǎn)生的，因而可以固定雜種；生產(chǎn)人工種子不受季節(jié)限制，可能更快地培養(yǎng)出新品種來還可以在凝膠包裹物里加入天然種子可能沒有的有利成分，使人工種子具有更加好的營養(yǎng)供應(yīng)和抵抗疾病的能力，從而獲得更加茁壯生長的可能性等特點(diǎn)。還有一些例如開發(fā)植物種植資源，開發(fā)植物的藥用價(jià)值，有利于基因研究等這些應(yīng)用。所以說我們需要認(rèn)真學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)。

4，有關(guān)于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)條件

首先最基本的條件是做實(shí)驗(yàn)的植物培養(yǎng)外植體細(xì)胞必須具有全能性，然后就是培養(yǎng)室內(nèi)的溫度要求一般要控制在25度，最高不要高于27度，最低也不要低于23度的室內(nèi)條件，這樣分化生長才能表現(xiàn)良好。光照也是組織培養(yǎng)的一個(gè)重要條件，一般如果光照比較強(qiáng)，那么植物會(huì)表現(xiàn)的粗壯，但是如果光照條件較弱的話植物會(huì)變得細(xì)長。然后就是植物的濕度也需要保持在一個(gè)合理的濕度，濕度太高或者太低都會(huì)影響作物的積極生長。

5，植物組織培養(yǎng)時(shí)的污染和預(yù)防

(1)改善環(huán)境條件。接種室與培養(yǎng)室要定期做好消毒與凈化，接種前工作臺(tái)或接種箱要開紫外燈30min以上。培養(yǎng)室的相對(duì)濕度應(yīng)控制在70％左右，相對(duì)濕度太高時(shí)可以用抽濕機(jī)抽濕。（2）接種人員的培訓(xùn)很關(guān)鍵，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作，對(duì)接種中所需的工具，必須經(jīng)嚴(yán)格滅菌后才能使用。在超凈工作臺(tái)的操作區(qū)內(nèi)，不要放入過多的待用材料，避免氣流被擋住。還要定期檢查超凈工作臺(tái)的工作質(zhì)量。(3)嚴(yán)查接種材料。淘汰被真菌與細(xì)菌污染的接種材料。（4）經(jīng)常檢查消毒鍋的滅菌質(zhì)量，若發(fā)現(xiàn)問題要立即檢修。消毒鍋的壓力表降到零后不能馬上出鍋，因冷熱空氣作用產(chǎn)生的負(fù)壓效應(yīng)，使外界環(huán)境的冷空氣倒吸入已滅菌的培養(yǎng)瓶內(nèi)引起真菌污染，為避免該現(xiàn)象的發(fā)生，消毒后培養(yǎng)瓶應(yīng)待鍋內(nèi)稍冷卻后才出鍋。（5）檢查培養(yǎng)容器是否存在問題。培養(yǎng)容器封口多用塑料蓋、膠塞、棉塞、薄膜等，塑料蓋用久了易老化，密封性差，也會(huì)造成污染。林盛等配制了一種“4號(hào)消毒液”對(duì)培養(yǎng)瓶瓶口進(jìn)行消毒處理，可以把培養(yǎng)基污染率控制在0.3％以下。

二、植物組織培養(yǎng)與法學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系與幫助 通過一個(gè)學(xué)期的植物組織培養(yǎng)課程的學(xué)習(xí)，我也學(xué)到了許多知識(shí)，也開闊了我的眼界。我覺得任何專業(yè)的學(xué)習(xí)都是對(duì)我們有幫助的，而且總是能結(jié)合起來。就像是植物組織培養(yǎng)和我們法學(xué)一樣。

比如，在人們進(jìn)行農(nóng)作物大面積的種植時(shí)，總會(huì)有飛機(jī)進(jìn)行大面積的農(nóng)藥的噴灑，這在噴灑的時(shí)候有時(shí)候會(huì)對(duì)一些河流，樹木等進(jìn)行了污染，也許也會(huì)對(duì)一些人的健康有影響。因此國家就會(huì)出臺(tái)一系列的法律法規(guī)和強(qiáng)制性的規(guī)定來對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行一些規(guī)范。例如我國的環(huán)境保護(hù)法就做出了一些相應(yīng)的規(guī)定來保護(hù)環(huán)境。還有就是一些作物進(jìn)行的脫毒也是我國國家對(duì)我國公民的人權(quán)進(jìn)行保護(hù)的體現(xiàn)。這樣才能保持我國GDP的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)我國的法律事業(yè)的進(jìn)步。

三、總結(jié)

說實(shí)在話，對(duì)于植物組織培養(yǎng)與法學(xué)的聯(lián)系在我看來是非常有限的，并不像是其他動(dòng)科院，農(nóng)學(xué)院，林學(xué)院那些專業(yè)一樣有著千絲萬縷的聯(lián)系。但是我覺得在一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)之后，我想我也學(xué)到了很多有意思的東西，例如脫毒繁殖。這也屬于我對(duì)植物的一個(gè)興趣愛好，讓我以后能了解到植物是怎樣培育出來的，在培育的時(shí)候需要注意那些東西，我覺得這就是好事。從另一方面，我也了解到了對(duì)于植物培養(yǎng)的科研人員的辛苦。有時(shí)候需要冒著那么大的風(fēng)險(xiǎn)去采一些稀奇的植物，去走遍祖國的山山水水，為我們國家的植物培養(yǎng)做出那么大的犧牲。所以我要為我們默默付出，為祖國揮灑汗水的科研人員致敬！