植物組織培養新技術與應用的研究進展及發展趨勢

朱兵

摘要：植物組織培養是指根據需要分離植物的組織。植物中的每一個細胞都有成長為完整個體的潛力。人們利用植物組織培養技術迅速獲得優良的植物系，為植物組織培養提供了新的思路和方法。近年來，生物技術發展迅速，植物組織培養技術得到迅速發展和普及。如何優化植物組織培養技術是當前植物組織培養的核心。因此，探討植物組織培養技術的應用和發展趨勢具有重要的現實意義。

關鍵詞：植物組織培養;新技術;應用;研究進展;發展趨勢中圖分類號：A ?文獻標識碼：A ?文章編號：（2021）-46-001

引言

組織培養技術自20世紀初成立以來，在理論研究和應用技術方面不斷發展，廣泛應用于植物的快速繁殖、品種改良、基因育種、種質保存、二次代謝物的生產等，帶來巨大的經濟和社會效益，對現代農業和醫藥產生了深刻的影響。伴隨著植物組織培養技術的深入研究，出現了一些新的培養方法和技術，極大地幫助了植物組織培養技術的不斷優化和發展。

一、植物組織培養新技術的進展

（一）開放式組培技術

首先，研究了開放組織培養菌劑，建立了一套比較全面的植物開放組織培養模式。開放式組織培養技術已成功地應用于各種觀賞植物，如地被菊、矮牽牛、金葉連翹、繡球、紅掌、蝴蝶蘭。第二，對魔芋開放組織培養的研究成功解決了細菌環境中的魔芋組織培養污染問題，簡化了組織培養環節，降低了生產成本。然后，在細菌環境中接種了文心蘭，并在培養基中添加了NaClO殺菌劑，以便試驗植物在種植過程中能夠正常生長而不受污染。最后，對梅梅莖開放組織培養進行了初步研究，取得了一定的成果。同時探討了細菌制劑在藍莓開放組織培養中的作用和應用前景。

（二）無糖組培技術（光獨立培養法）

在植物組織培養過程中，植物生長方式是通過培養環境中糖的人工光照對植物進行異養和自體生長。由于含糖培養基用于傳統的組織培養技術，混合細菌很容易侵入培養容器并傳播，造成培養環境污染。為了防止各種細菌的入侵，農作物的容器一般都是密封的，這不僅導致植物生長緩慢，而且容易造成形態和生理異常，同時增加成本。20世紀80年代末，日本千葉大學的久哉富山教授發明了一種全新的技術該方法的特點是，將實地溫室環境控制原則引入常規組織培養，通過改變碳源的供應路徑，將二氧化碳用作組織培養種子生長的碳源，而不是種植環境中的糖，以及人為控制碳源的手段 適應不同類型組織培養種子生長的空氣和營養，以促進植物的光合作用，從而促進植物的生長和發育，使其從異性戀變成自養，從而實現優質種子迅速傳播的目標。 由于種植環境主要使用多孔無機物質，如蛭石、珍珠和沙子，因此不易造成微生物污染。無糖栽培技術具有無病毒組培苗大規模生產的優勢，具有持續傳承、生理一致性、正常發育、家養時間縮短、生產成本降低等特點。目前無糖組織培養技術已成功應用于半夏三元、草莓、白菜栽培，取得了良好的實驗效果。但是無糖栽培法對環境要求較高，如果無糖組織培養環境無法控制，精度無法達到，組織培養種子的質量和經濟效益將受到嚴重影響。隨著理論研究的深入和完善。

（三）新型光源的應用

以鐵皮石斛原球莖和試管苗為材料，發現適當比例的CCFL光源光質比有利于組培苗的光合作用和干物質積累。此外，這種新型光源具有高效、節能和空間高效利用的優點，在農業和生物領域顯示出巨大的應用潛力。研究了新光源輻射不同光譜對蝴蝶蘭組培苗生根及葉片形態、色素含量、碳氮代謝和酶活性的影響。發現單色紅光處理的蝴蝶蘭組培苗徒長，而RBG（紅光/藍光/綠光）均生根，單色藍光處理的組培苗根系活力最高。除了已經進入組織培養應用期的新型光源LED外，冷陰極熒光燈（CCLF）在這方面的應用也在不斷發展。

二、植物組織培養技術的發展趨勢

（一）揭開生命活動的秘密

揭開生命活動的秘密是植物組織培養技術的發展趨勢之一。在植物組織培養技術的未來發展中，多科學技術的合作將是總的趨勢。植物組織培養技術與遺傳、細胞生物學、遺傳工程、生物工程等領域緊密結合[7]，揭示了生命活動的秘密。在發現生命活動秘密的過程中，為了了解單一基因的作用，接受基因的受體細胞需要組織培養來生產再生植物。

（二）其他未知科學的研究

植物組織培養技術的發展趨勢也表現在其他未知的科學研究中。現代科學發展得很快。為了了解客觀事物運動的內在性質和規律，新的發明、發現和創造相繼涌現。植物組織培養技術仍處于發展階段。科學研究是未知世界面臨的一項理解活動。許多機制沒有得到理解。植物組織培養技術具有很大的發展潛力，可以應用于越來越多的領域。我相信，今后幾十年，組織文化將進一步發展，在農業、制藥業、加工業等方面發揮更大作用并創造更大的經濟效益。

結束語

組織培養技術可以縮短生育時間，縮短生育期，大大提高作物質量，提高抗病性和抗有害昆蟲的能力。它可以建立基因庫，保存遺傳物質資源，提取植物的二次代謝物用于食品、醫藥和工業，并用于引進物種的檢疫。這些執行前景引起了所有方面的關注。隨著科學研究的深入，組織培養技術將越來越成熟和完善，其在生產中的應用也在走向工業化和規模。

參考文獻

[1]黃敏，梁春輝，邱曉曼.植物組織培養技術研究概況[J].園藝與種苗，2020，40（09）：26-28+31.

[2]張海濤，宋遠輝.植物組織培養教學改革探究[J].安徽農學通報，2019，25（14）：127-129.

[3]陳紅.植物組織培養技術的現狀及發展趨勢[J].生物化工，2018，4（05）：137-139.