生物技术在园艺作物上的应用

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1、生物技术在园艺作物上的应用改革开放以来，中国人民感觉到的最大最实在的变化就是农业的变化，特别是园艺产业的变化对我国人民生活质量的提高起了重要的推动作用。目睹近十几年来琳琅满目的园艺产品大市场的巨大变化，分析园艺产业发展的动力和科技问题，不难发现，生物技术的应用对园艺产业发展的贡献。例如，组织培养技术带动了兰花产业的发展，无病毒苗木快繁技术改变了以前香蕉、草莓以及许多花卉的繁殖方式。生物技术的发展减少了人类对自然的依赖程度。有人认为，21世纪是生命科学的世纪。生物技术是目前生命科学中最为活跃的领域。它侧重在技术，必然与产业联系紧密。生物技术的种类包括：（

2、1）基因工程（2）细胞工程，包括动、植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术（细胞杂交技术）、细胞器移植技术等。（3）酶工程，包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术，酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。（4）发酵工程，也称微生物工程。（5）蛋白质工程等一，园艺植物组织培养的理论基础与基本技术（一）植物组织培养（PlantTissueCulture）：指通过无菌操作分离植物体的一部分，接种到培养基上，在人工控制的条件下（包括营养、激素、温度、光照、湿度）进行培养，使其产生完整植株的过程。也称之为离体培养。（二）植物组织培养的理论基础1.植物细胞全能性（Ce

3、llulartotipotency）：定义：任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植珠所必须的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。差异：（1）受精卵的全能性最高；（2）受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。全能性体现的两个过程:一个已分化的细胞要表现它的全能性，必须经历两个过程，即首先要经历脱分化过程，然后再经历再分化过程。再分化的过程有两种方式：一是器官发生方式二是胚胎发生方式分化

4、〔differentiation〕：细胞在分裂过程中发生结构和功能上的改变，从而在个体发育中形成各类组织和器官完成整个生活周期。脱分化〔dedifferentiation〕:已分化好的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力，回复到分生组织状态的过程。再分化〔redifferentiation〕:脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程，重新形成各类组织和器官的过程。2.激素（植物生长调节剂）调控植物生长调节剂是培养基中的关键性物质，用量极少，但起着十分重要明显而调控作用。植物生长调节剂包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等多种，它们在植物组织培养中具

5、有不同的作用。（1）生长素用于诱导愈伤组织的形成，体细胞胚的产生以及试管苗的生根，更重要的是配合一定比例的细胞分裂素诱导腋芽和不定芽的产生。常用的生长素:2,4—二氯苯氧乙酸（2，4-D）、萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）和吲哚丁酸（IBA）等。作用强弱顺序:2，4-D＞NAA＞IBA＞IAA。(2)细胞分裂素促进细胞分裂与分化，延迟组织衰老，增强蛋白质合成，促进侧芽生长及显著改变其他激素作用的特点。常见的细胞分裂素有：2—异戊烯腺嘌呤（2-iP）、玉米素（ZT）、6—苄基氨基腺嘌呤（6-BA）、激动素（KT）、苯基噻二唑基脲（TDZ）。作用强弱顺

6、序:TDZ＞2—ip＞ZT＞6—BA＞KT。(3)赤霉素在植物组织培养中应用的仅有GA3一种，它是一种天然产物，能促进已分化芽的伸长生长。其他植物生长调节剂:如脱落酸（ABA）、乙烯利（CEDP）等在植物组织培养中也有一定的应用。生长素/细胞分裂素的比值:大时有利于根的形成，这时生长素起主导作用；比值小时，则促进芽的形成，这时细胞分裂素起主导作用。（三）基本技术1,快速繁殖种苗2.无病毒苗(virusfree)的培养3，倍性育种，缩短育种年限，杂种优势明显。4，克服远缘杂交的不亲合性和不孕性（胚培养）5，工厂化育苗二，园艺植物脱毒与离体快速繁殖植物快速

7、繁殖技术概念：将外植体在人工培养基和合适的条件下进行培养，以在短期内获得大量遗传性一致的个体的方法。包括无菌培养物的建立，芽的增殖，诱导生根和试管苗的驯化和移栽四个阶段。脱毒方法：（1）物理方法：X射线，紫外线，超短波，热处理等。（2）化学方法：许多化学药品（3）生物方法：种子繁殖，茎尖培养脱毒三，园艺植物的细胞工程生物技术在农业上己展现出广阔的应用前景。尤其是植物花药培养及细胞突变体的筛选已直接用于作物育种。安徽省农科院园艺研究所于60年代起从事水稻花药培养,在获得花培新品种晚粳76一2基础_匕又开展了体细胞无性系变异的利用及筛选方法的研究。该项研究

8、在1984年国际植物遗。（《北方园艺》1991年10期）四，园艺植物的染色体工程植物细胞染色体