资源描述：
《植物组织培养技术的应用_包英华.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2002年12月韶关学院学报(自然科学版)Dec.2002第23卷第12期JournalofShaoguanUniversity(NaturalScience)Vol.23No.12植物组织培养技术的应用包英华(韶关学院英东生物工程学院,广东韶关512005)摘要:植物组织培养技术的应用范围很广,目前主要用在离体无性系快速繁殖与无毒化、植物育种、遗传物质的保存、植物次生代谢物的生产和植物基因转化等方面.关键词:植物组织培养;快速繁殖;次生代谢物;基因转化中图分类号:Q943.1文献标识码:A文章编号:1007-534
2、8(2002)12-0026-04自G.Haberlandt提出的细胞全能性理论以来,在许多科学家的努力之下,植物组织培养技术得到了迅速发展,并其理论和方法逐渐趋于完善和成熟.植物组织培养(Planttissueculture)技术是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体,在人工配制的环境里培养成完整的植株.一般来说,植物组织培养技术在三个层次上进行:组织器官水平、细胞和亚细胞水平、分子水平.植物组织培养是生物工程技术中的基本研究手段,已渗透到生物学科的各个领域,并广泛应用于农业、林业、工业和医药业
3、,产生了巨大的经济效益和社会效益.1植物离体快速繁殖与无毒化上的应用植物离体无性系快速繁殖和脱毒培养是组织培养的主要应用之一.利用组织培养技术,能够快速而大量生产植物试管苗,这对那些用种子难以繁殖的植物和特种品种的大量生产提供了很好的途径.而且组培过程是在无菌条件下进行,因而避免试管苗的病毒感染,大大提高了苗木或作物品种的产量和品质.目前,大部分观赏植物、园艺作物、经济林木和药用植物的苗木生产都用离体快繁和无毒化培养技术来完成的.如广东的威廉斯香[1]蕉,广西的甘蔗、桉树,北京的甜椒以及各种花卉、观赏植物等,以建立了
4、一些较大规模的试管苗生产,均获得了较好的经济效益和社会效益.2植物育种上的应用植物组织培养技术对培育优良作物品种开辟了新途径.利用该技术,通过离体胚培养与体外受精、花药和花粉培养、体细胞杂交和细胞无性系变异及突变体筛选等手段,能够培育出优良品种.2.1离体胚培养和体外受精收稿日期:2002-09-11作者简介:包英华(1973-),女,蒙古族,内蒙古通辽人,韶关学院英东生物工程学院助教,硕士,从事植物生理与分子生物学研究.第12期包英华:植物组织培养技术的应用·27·植物胚培养是采用人工的方法在无菌条件下从种子中把成
5、熟胚或未成熟胚分离出来,然后放在人工合成的培养基上培养,使它发育成正常的植株,从而有效地克服了远源杂交不实的障碍,获得杂种植株.离体授粉或受精培养也同样能够较好的克服自交不亲和性或远源杂交不亲和性,并通过孤雌生殖产生单倍体.目前,已在怀地黄、矮牵牛、普通小麦、黑麦草等自交或远源杂交不亲和性植物的试管受精方面获得成功.2.2植物的花药和花粉培养花药培养和花粉培养是指在营养培养基上改变花药或花粉粒的正常发育机能,不经受精而发育成完整植株的技术.它们均能获得与花粉染色体组成完全相同的单倍体植株,经染色体加倍技术处理后能成为
6、正常结实的二倍体植株.目前,国际上有200余种植物通过这一技术获得再生植株,其中我国首先培育出来的就有40余种,它们主要是粮食、油料、[2]蔬菜、林木、果树等重要经济作物.据报道,水稻品种中花8号、9号等已累计推广面积超过1000万亩;小麦新品种京花1号、3号、甘春11号、甘肃花培746等也累计推广[3,4]面积超过1000万亩(胡含,1992;许智宏,1994).2.3植物体细胞杂交在植物远源杂交育种中,除了应用离体胚培养或离体受精和授粉培养技术之外,还可采用植物体细胞杂交技术──原生质体融合.由于不同来源的原生质
7、体都有彼此融合的能力,在远源杂交中,通过细胞融合可获得种间、属间、科间、甚至界间的细胞融合体系.因此,细胞融合打破了种属间的界限,克服远缘杂交不亲和性障碍,在植物新品种的培育和种性改良中有着巨大的潜力.2.4植物细胞无性系变异及突变体筛选在植物组织培养过程中,再生植株及其后代中会出现各种变异.这些变异,有些是不能遗传的生理性变异,有些则属于遗传性的变异.这些可遗传的变异通过有性世代和无性繁殖手段稳定地遗传下去,因而在植物育种上具有广泛的应用前景.这种经过组织培养诱[5]导出的变异被称作“体细胞变异”.体细胞变异也在细
8、胞和组织水平上研究遗传和变异提供了新的突变源,它包括染色体结构、数目上的变异和DNA分子水平上的变异(如碱基改变、DNA扩增与缺失、转座因子活化).迄今已在29种植物中观察到体细胞无性系[2]变异,这些变异包括外部形态、育性、生长势、抗性、次生代谢、染色体数目和DNA结构等各个方面.3保存遗传物质上的应用由于生态环境的严重破坏和植物本身适应能力
