作者: 組培設備 發布時間: 瀏覽次數0
植物組培技術已日趨完善,在各領域獲得了廣泛的應用。本文著重就組培技術在園藝植物中應用較多的快速繁殖、脫毒及育種3方面作一簡單綜述。
近年來,隨著人們生活質量和思想素質的提高,對園藝植物的需求日益加劇,然而許多高優品種因繁殖周期長、效率低、變異等因素的影響,限制了其規?;?、產業化的發展。自1902年德國植物生理學家提出“細胞全能性”理論以來,植物組培經過近100年的發展,已日趨完善和成熟。在植物的快速繁殖、脫毒、基因工程方面發揮了巨大的作用。本文就組培技術在園藝植物中應用較廣的快速繁殖、脫毒及基因工程3方面作一簡單綜述。
1 快速繁殖
組培技術可利用植株的愈傷組織、細胞、器官等經初代及繼代培養獲得完整的植株,一個單株一年可繁殖幾萬到幾百萬株植株,且組培技術能較好保持母株的優良性狀。因此成為了園藝植物生產上廣泛應用的一項技術,尤其在名貴花卉和樹種的繁殖中顯得特別重要。
蘭花深受人們喜愛,具有很高的觀賞和商業價值,但自然條件下其繁殖困難,因此研究較多。復莖性蘭花可用莖尖快繁,已有效用于大花蕙蘭、卡特蘭、文心蘭等?;鹧嫣m的葉基部誘導出嫩芽,獲得再生植株。以蝴蝶蘭的的花梗為外植體進行組培,經8代繼代培養后,獲得了無菌的蝴蝶蘭芽苗。選取寒蘭根狀莖經培養可獲得再生植株。飄唇蘭利用自身根系誘導后就能獲得營養芽。珠簾藤、高山杜鵑、月季等都可通過組培技術進行快速繁殖。
目前不僅藤本、草本類的園藝植物可利用組培技術快速繁殖,灌木、喬木也可利用組培技術快速繁殖。黃玲利用黑金剛嫩梢為材料,成功建立了黑金剛的組培快繁體系。據報道,銀杏、歐洲花楸、小葉紅葉石楠等也都可利用組培技術快速繁殖。
2 脫毒
1943年White發現植物生長點附近的細胞病毒濃度很低,甚至不含病毒。用感染病毒的大麗花莖尖分生組織培養出無毒的新莖,但培養出來的新莖無法生根,后將新莖再嫁接到健康砧木上獲得無毒植株。利用莖尖培養獲得了無毒的觀賞蘭花,并通過原球莖繼代培養周年生產蘭花試管苗。目前非洲菊、百合、香石竹、菊花等都可以通過莖尖培養獲得無毒苗木。
有的病毒使用莖尖培養難以脫毒或脫毒率低,用熱處理和莖尖培養相結合的方法培育無病毒母本苗效果較好。百合珠芽經50℃熱水處理40 min,培養30天后,切取0.8~1.0 mm莖尖培養,其脫毒率達100%。水仙試管芽37℃熱水處理30天采0.2~0.3 mm微莖尖培養,可有效脫除多種病毒。
用百合的花藥進行培養也獲得了無毒植株。大麗花花培方法可以使脫毒苗的成功率到達25%?;ɑ苊摱竞缶哂谢ㄉG麗、花朵大、產量高等優點,大大提高了其觀賞價值和商品性。
3 基因工程
基因工程育種能夠定向修飾花卉的性狀,可培育出新型花卉品種,對觀賞植物種質資源的創新,打破種間雜交障礙,定向選育新品種提供了更為先進的手段。
將合成藍色翠雀素的F3c5cH酶基因轉到玫瑰中,從而獲得藍色的玫瑰。矮牽牛、菊花等也通過轉基因技術獲得了新的變異類型。將擬南芥的LFY cDNA轉入菊花,8株轉基因植株中有3株提早開花,2株推遲開花。研究發現金魚草中1對CYC和DICH基因對花形狀的形成起關鍵作用。將ACC合成酶反義基因導入香石竹中,可抑制花中乙烯的合成,使這種轉基因香石竹的觀賞壽命比普通香石竹延長了2倍。
抗性育種是現代花卉育種的重要目標之一,通過導入不同功能的基因可獲得具有抗病、蟲、旱等抗性的品種。研究人員將黃斑病毒的外殼蛋白基因導入香石竹,獲得抗黃斑病毒的轉基因植株。研究人員把草甘膦的抗性基因導入矮牽牛,使其對草甘膦的抗性提高數倍。
組培技術已獲得廣泛的重視和應用,逐步向工廠化和商品化過渡。目前組培在園藝植物的快繁和脫毒方面應用較多,基因工程、種質保存等方面應用較少,應加強這些方面的研究。
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