对糖类在植物组织培养中的效应分析

摘要：在对植物组织进行培养过程中，糖类是碳的主要来源，糖类不仅为植物组织提供了大量的能量，还促进其新陈代谢，使培养植物组织过程更加顺利的进行。基于此，本文通过对植物组织培养时应用的糖类进行分析，从细胞培养、花药培养、植物生长量和生长速度等方面入手，详细的论述了糖类在植物组织培养中的效应。

关键词：糖类;植物组织培养;效应

前言：

在培养植物组织时，糖类是植物组织渗透环境的关键调节者之一，将糖类应用到其中之后，可以使培养基渗透压始终保持一致，有利于植物组织的分化和生长。同时，糖的用量和种类都会影响植物组中的生长量和生长速度，也影响着系统的形态变化、合成次生代谢物过程以及植物组织的代谢水平等，是培养植物组织成功与否最为关键的因素。

1植物组织培养中应用的糖类

通常情况下，在培养植物组织过程中，利用蔗糖对其进行培养，同时蔗糖也一直被看做是标准碳源，大部分培养基合成过程中都是以蔗糖为主要碳源。近年来，随着研究的不断深入以及科学技术的不断发展，许多研究显示，蔗糖并不是唯一的最佳碳源，有很多糖类都能够作为碳源而应用于培养基中。如：单糖主要包含核糖、半乳糖、山梨糖、甘露糖、果糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、赤藓糖、脱氧核糖、甘露庚糖等。二糖主要包含蔗糖、纤维二塘、麦芽糖等。三糖主要包含麦芽三糖、棉子糖等。多糖主要包含糖原、直链淀粉、淀粉以及可溶性淀粉等。还有诸如糖胺、糖醇、磷酸化糖以及混合糖类。这些糖都可以作为培养植物组织的碳源。

2糖类在植物组织培养中的效应

2.1在细胞培养中的效应

糖类在细胞培养中的效应主要体现在两方面，1）在细胞合成次生代谢物和代谢水平中的效应。糖类作为培养植物组织中的关键能源和碳源，将糖类应用到其中之后，增加其浓度可以使细胞中有利于促进植物新陈代谢的物质含量增加，这是由于在培养过程中，加大了糖类的含量，会使培养基渗透压增大，促使细胞不断分化，从而提高植物组织生陈代谢水平。此外，对植物细胞次生物质如胡萝卜素、花青苷等合成代谢也有很大的影响。这是由于随着渗透压的增加，会对次生产物形成过程产生影响，刺激细胞中次生物质不断生长，并且不受破坏。2）在细胞形态中的效应。在培养植物组织过程中，植物的细胞胚成熟需要的渗透压比较高，这是由于渗透压影响原理造成的。渗透压是通过引发植物细胞失水，促使细胞内所有物质含量升高，从而影响植物体细胞的成熟速度。这时需要利用较高浓度的糖类对其进行调节，在调节过程中，通过对糖类的浓度控制细胞的生长速度、密度、排列状况以及呼吸频率等。由此可见，糖类在培养植物组织过程中的应用，对细胞有很大的效应，帮助植物组织快速生长。

2.2在花药培养中的效应

在培养植物组织过程中，糖类的应用，可以对花药培养过程产生非常大的积极影响。在将糖类应用到其中时，糖类会使花粉粒和花药壁组织分离，并且在此过程中，会将毡层中出现的花粉胚子发育信息进行阻断，孤立其中的小狍子。同时在短时间内利用糖类对植物组织的花粉进行预处理，然后将其加入培养基中。这时高渗溶液可会加剧植物花药壁中的质壁分离速度，使花粉和花药壁的分离速度变快。但是在应用过程中，还要注意糖类浓度，这是因为培养基中糖类浓度过高，会导致大量花粉死亡，此时花粉的质壁严重分离，并且不能复原，在很大程度上细胞分裂受到了消极影响。通常情况下，糖类浓度超过9%之后，几乎察觉不到植物花粉中的各类细胞分裂现象。因此，在合成培养基过程中，要注意糖类浓度的应用。从整体上来看，糖类在花药培养中的效应比较明显，能够刺激细胞不断分裂，促使花粉生成，从而促进植物的生长。

2.3在植物生长量和生长速度中的效应

在培养植物植物过程中，糖类是渗透压稳压剂和碳源，它可以支持绝大部分植物进行离体培养，并且保证其旺盛生长。在实际培养过程中，如果培养基中没有糖类，这时植物细胞体内会得不到充足的碳源，使其生长缓慢，并且在培养末期时，植物细胞的分类和增长还会出现下降的趋势。在培养植物物质过程中，糖类的浓度在允许的范围内可以恢复植物组织所受的创伤。如果将糖类配合激素使用，在这种情况下，会使植物组织迅猛增长，同时其生命非常旺盛，芽均匀、粗壮且增殖快。此外，糖类在离体胚生根诱导和促进根的培育壮苗与生根中也起到非常大的作用，尤其是根的生长与形成等方面。糖类不仅可以作为碳源提供營养，而且可以象激素一般促使根生长与形成，培养效果会随着糖类的浓度增加而有所提高。

结论：

综上所述，在培养植物组织过程中，糖类是其所需碳源的根本所在，将糖类应用其中有着非常重要的现实意义。经过上文分析可得，糖类对细胞的形态以及其内部生陈代谢有着非常大的影响，在促进其细胞分裂的同时，使花粉与花粉壁脱离，从而提高植物组织的生长速度。

参考文献：

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[2]陶阿丽，曹殿洁，华芳，李胜男，杨梅兰.植物组织培养技术研究进展[J].长江大学学报（自科版），2018，15 （18）：31-35.

作者简介：李羽彤（2001.01.13）女，辽宁省铁岭市，高中学历，学校：辽宁省铁岭市高级中学。