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1、植物组织培养技术应用研究进展植物组织培养技术应用研究进展植物组织培养技术应用研究进展植物组织培养技术应用研究进展曹前明曹前明曹前明曹前明生工二班生工二班生工二班生工二班20080339200803392008033920080339摘摘摘摘要要要要:文章对植物组织培养技术在育种、工厂化育苗、种质资源保存、次生代谢物生产、光自养型培养以及高新技术在组培生产上的应用等方面的发展现状进行了简要的概述。关键词关键词关键词关键词:植物组织培养技术;育种;转基因;光自养组培技术;LED自德国植物生理学家Haberlandt提出细胞全能性理论以来,在无数
2、科学家的努力下,植物组织培养经过近百年的发展历程后,该技术日趋完善和成熟。随着科学技术的不断发展,研究领域的不断拓展与深入,植物组织培养技术的应用也越发的广泛。在生物研究方面,已由最初的无性快繁逐步渗透到植物生理学、病理学,遗传学,育种学以及生物化学等各个研究领域,成为生物学科中重要研究技术和手段,在工厂化育苗方面产生巨大的经济及社会价值;同时植物组织培养技术的发展也促进设施农业、食品、工业、医药业等领域发展,现就植物组织培养技术应用研究进展作一简单综述1111在植物育种上的应用在植物育种上的应用在植物育种上的应用在植物育种上的应用植物组织
3、培养技术对培育优良作物品种开辟了全新的途径。目前,国内外已把植物组织培养普遍应用于作物育种,并在单倍体育种、胚胎育种、细胞融合育种、细胞突变育种、基因工程育种等方面取得了较大进展。1.1单倍体培养育种通过对植物的花药、花粉、未受精的子房或胚珠进行组织培养获得单倍体(其中以花药和花粉培养应用最为广泛),单倍体在培养过程中利用秋水仙素处理,可使染色体加倍,成为纯合二倍体植株,这种培养技术在育种上的应用称为单倍体育种。研究表明,常规育种一般需要8~10a或更长的时间,而通过单倍体进行育种一般仅需要4~5a的时间,单倍体育种具有程序简单、育种周期短
4、、基因型一次纯合等优点,单倍体育种是常规育种程序和方法的重大改革,尤其在林业等生长周期长的物种中效果更为显著。因此,单倍体育种在国际上引起了很大的重视,各国纷纷开展单倍体育种方面的研究工作。自1964年Guha等获得世界上第一株曼陀罗的花药单倍体植株以来,已有农作物如水稻、小麦、玉米高粱等;经济作物如大豆、橡胶、烟草、油菜等;园艺作物如苹果、葡萄、辣椒、黄瓜、油菜以及许多药用植物如枸杞、人参、地黄、平贝母等获得单倍体植株,目前已有300多种植物花药培养获得成功。1974年,我国科学家利用单倍体培育出世界上第一个作物新品种烟草单育1号,随后又
5、育成水稻中华8号、小麦京华1号等作物新品种。现在已经培育出水稻新品种15个、小麦新品种6个。在林业育种方面我国学者在单倍体培养方面也做了大量研究,已有20~30种树木获得了花粉植株,并初选出了一些优良的杨树,橡胶等花粉植株品系。我国在花药培养及单倍体育种方面总体上处于世界前列,由朱至清等研制的N6培养基广泛应用于禾本科植物的花药和花粉培养,已成为国内外花培的通用培养基。1.2胚胎培养育种植物的胚(包括成熟胚和幼胚)、胚珠、子房和胚乳的离体培养技术统称为胚胎培养,其应用领域主要包括胚胎发育机理、克服杂交不亲合、胚胎拯救、克服自交不亲和、克服珠
6、心胚的干扰、打破种子休眠、获得体细胞胚和人工种子等方面,因此在农作物、园艺作物、林木和药用植物上有着广泛应用。在克服杂交不亲合、克服自交不亲和方面主要通过植物离体受精来实现,在广义上通过离体柱头授粉、离体子房授粉、离体胚珠授粉、离体精细胞和卵细胞融合等均称做植物离体受精(invitroFertilization,IVF)。但严格意义上的离体受精或试管受精是20世纪90年代精、卵离体融合成功。该技术不仅可以克服植物授粉不亲和问题,还可以进行胚胎、种子和果实发育机理等基础研究。人工分离的精细胞和卵细胞融合后进行合子胚培养,已在玉米、药用牡丹、罂
7、粟、烟草等植物上获得成功。植物离体受精技术是植物细胞工程中的重要实验技术,为研究植物胚胎发育机理提供了新的实验系统,为开发新的植物转基因途径提供了可能。胚培养在打破种子休眠应用较为广泛,种子休眠的原因很多,植物组织培养技术应用研究进展植物组织培养技术应用研究进展植物组织培养技术应用研究进展植物组织培养技术应用研究进展曹前明曹前明曹前明曹前明生工二班生工二班生工二班生工二班20080339200803392008033920080339摘摘摘摘要要要要:文章对植物组织培养技术在育种、工厂化育苗、种质资源保存、次生代谢物生产、光自养型培养以及高
8、新技术在组培生产上的应用等方面的发展现状进行了简要的概述。关键词关键词关键词关键词:植物组织培养技术;育种;转基因;光自养组培技术;LED自德国植物生理学家Haberlandt提
