植物組織培養技術在花卉繁育中的應用進展

摘 要：植物組織培養指在無活菌條件下培養原生質體，對分體植物細胞、器官組織進行人工培養的一種方法，在適宜的條件下促使其生長、分化、增殖為小植株是該方法的最終目的。

關鍵詞：組織培養；育種；應用前景

1 植物組培育苗概況

傳統植物生產一般采用分株、播種以及扦插等方法，在這種情況下的植物繁殖周期長、苗木質量差、繁殖系數低、種類推廣慢，非常容易受到自然發育與季節的影響，并且還會嚴重阻礙植物產業快速發展。除此之外，我國在植物新品種的培育及種質保存等方面都進行了廣泛研究，并且對影響培養基質的各項因素進行了深入探索，對變異、畸形、黃化以及玻璃化等形成的機理與預防措施進行了探討。

組織培養技術已經成為種苗生產最主要的技術之一，經過組織培養繁殖系數明顯增加，繁殖速度明顯加快，產出的花量較高，質量較好。有很多植物是多倍體或者是3倍體，難以產出種子，從而導致無法進行持續繁殖。想讓苗木迅速繁殖可以使用組織培養技術，從而可以滿足生產需求。使用組織培養的技術還有很多優點：第一，可以降低費用；第二，可以迅速大量繁殖；第三，占據空間小；第四，可以預防病蟲；第五，有利于交流等。

2 組織培養在花卉領域中的優勢

2.1 快繁與脫毒

在自然環境中生長的植物，非常容易遭到病毒感染。被病毒感染后的植物，雖然沒有死亡，但是會引起產量、花卉品質和觀賞價值大幅下降。傳統無性繁殖方法在繁殖期間病毒會經過營養體進行不斷傳遞，而組織培養增殖速度快，病毒的復制趕不上細胞的增殖速度，并且組織培養過程中運用脫毒技術，獲得脫毒植株。

2.2 維持植物體自身原有的經濟價值及優良品質

組織培養可以維持植物體自身原有的經濟價值及優良品質，使其沒有病菌感染，遺傳性能穩定。要想獲得高品質的花卉，可以進行組織培養，短期內即可培育出成千上萬的與母本特性相同的種苗，運用植物組織培養法中的莖尖生長點培養法效果顯著。

2.3 利用誘導突變和胚培養繁育出新品

組織培養過程中，由于培養細胞一直處于不斷的分生狀態，因此容易受到培養條件和外界壓力的影響而產生突變。根據這一特性，用單細胞培養的方法，誘導單細胞突變，再進行篩選可以培育出有價值的新品。主要誘變方法是：

（1）化學誘變。常用的化學誘變劑有秋水仙素，它的作用是抑制前期紡錘體形成，從而使染色體加倍形成多倍體。

（2）物理誘變。物理因素是熱、紫外光和電離輻射。常用的輻射源為X一射線、a射線和快中子。一般說來，射線的穿透能力愈強，它對突變的誘導能力愈大。物理誘變在蘭花的品種改良中是非常有效的。

離體胚培養廣泛應用于種間及遠緣雜交，更容易獲得有價值的新植株。

3 園林花卉組培研究進展

3.1 蘭科

蘭科植物（蘭花）在我國具有悠久的培育歷史。蘭花素而不艷，高品質的蘭花更是稀缺而昂貴。由于蘭花種子胚小無子葉提供營養，無法通過常規的種子繁殖，因此傳統的蘭花繁育方式主要通過分株或野外采集，遠遠達不到商品化的需求。組培技術完美解決了這一難題。目前常見的幾種蘭花，如蝴蝶蘭（Phalaenopsisaphrodite）、春蘭（Cymbidiumgoeringii）、蕙蘭（Cymbidiumfaberi）、石斛蘭（Dendrobiumspp）、建蘭（Cymbidiumensifolium）、文心蘭（Oncidiumhybridum）、蓮瓣蘭（Cymbidiumtortisepalum）、火焰蘭（Renantheraimschootiana）、萬代蘭（Vandacoerulea）、卡特蘭（Cattleyahybrida）、金線蓮（Anoectochilusroxburghii）、鶴頂蘭（Phaiustankervilleae）、香子蘭（Vanillafragrans）、竹葉蘭（Arundinagraminifolia）、指甲蘭（Aeridesfalcata）等均建立了成熟組培體系。

3.2 報春花科

報春花屬（Primula）是報春花科中觀賞價值較高的屬，該屬植物大多早春開花，花色豐富艷麗，被列于世界三大高山花卉和中國三大天然名花之一。截至目前，已經有翠南報春（P.sieboldii）、報春花（P.malacoides）、小報春（P.forbesii）、鄂報春（P.obconica）等至少16種以上的報春花屬植物已建立組培體系。

3.3 百合科

百合科（Liliaceae）全球有280屬、4000種，我國有62屬600種，分布遍及全國各地。該科很多類群具有較高的觀賞價值。百合（Liliumbrownii）、郁金香（Tulipagesneriana）、風信子（Hyacinthusorientalis）便是其典型代表。研究表明，目前至少有50種以上百合科植物已建立組培體系，其中百合、玉簪（Hostaplantaginea）、郁金香、蘆薈（Aloevera）、萬年青（RohdeaRoth）等已經建立了工廠化繁殖體系，相比之下，無葉蓮屬（Petrosavia）、白絲草屬（Chionographis）等植物組培技術還不夠完善。

4 園林木本植物組培研究進展

4.1 木蘭科

木蘭科植物廣泛利用有木蘭屬（Magnolia）、含笑屬（Michelia）和木蓮屬（Manglietia），由于其觀賞價值較高、適應性強，受到越來越多的重視，在城市園林綠化中應用越來越廣泛。目前已經有鵝掌楸（Liriodendronchinense）、深山含笑（Micheliamaudiae）、醉香含笑（M.macclurei）、紫花含笑（M.crassipes）、紅花山玉蘭（Magnoliadelavayi'Rubra'）、白玉蘭（Micheliaalba）等多個種的組培體系。

4.2 槭樹科

槭樹科槭屬大多數種類極具觀賞價值，是溫帶最重要的觀賞樹木，也是國外重要的行道樹種。全世界槭樹植物有199種，我國是槭樹種類最多的國家，現已發現155余種。槭樹獨樹一幟，形態優美，葉色豐富多彩，古往今來一直是世界聞名的觀賞植物，歷代文人墨客對其青睞有佳，描繪的詩文也屢見不鮮。

4.3 木犀科

木犀科植物全球約有29屬600余種，廣布于溫帶、亞熱帶及熱帶地區。中國有12屬200種左右，南北各省區都有分布。該科植物有不少種類為觀賞樹。目前通過對該科的桂花（Osmanthusfragrans）、對節白蠟（Fraxinushupehensis）、連翹（Forsythiasuspensa）、紫丁香（Syringaoblata）、水曲柳（Fraxinusmandshurica）、雪柳（Fontanesiafortunei）、絨毛白蠟（Fraxinusvelutina）、貫葉連翹（Hypericumperforatum）等植物的帶芽莖段的組培材料均得到了各自的再生植株。

5 結語

植物組培從上世紀初起步發展到現在，歷時一個多世紀，已經取得了豐碩的成果。組培技術的成功不僅從理論上證實了細胞全能性的存在，推動了整個植物學科的進步，同時也為植物的繁育保護與產業化發展掀開了嶄新的一頁。該技術使植物繁殖不再完全依賴于空間、季節等傳統農業生產所必需的條件，短時間內可培育出大量的種苗，加快了園林觀賞植物的商業化進程，促進了園林產業的快速發展。

參考文獻：

[1] 姜瑞瑞.植物組織培養技術在花卉生產中的應用[J].農村科學實驗，2017（6）：107.

作者簡介：

張會敏（1976—）女，漢，河北邯鄲人，學歷本科，學位碩士，高級工程師，研究方向：園林與景觀設計，園林植物與應用。