植物组织培养在园林绿化的应用背景

王金玉

摘要：现阶段，植物组织培养技术在园林植物的快速繁育、脱毒及新品种的培育、种质资源的保存和遗传转化、工厂化生产等方面得到了越来越广泛的应用。其技术不仅在细胞生物学、生理学、生物化学、遗传学等诸多基础学科研究上起着十分重要的作用，同时在生产应用上也发挥着非常重要的作用。植物组织培养指的是把植物置于含有植物营养及生长物质的培养液中培养离体的植物器官或细胞，并且使其长成完整植株的一种技术，是园林植物快速繁育、育种一项非常重要的技术，在园林绿化方面也有相应的应用和发展。本文就该技术在园林绿化的应用上进行论述。

关键词：植物组织培养;技术;园林绿化

植物组织培养技术是指以植物生理学为基础发展起来的一项植物繁殖技术，该技术自20世纪60年代开始崛起，经过多年以来的发展进步，该项技术已经在生产及科学研究上得到了更为广泛的应用，该技术也成为了举世瞩目的生物技术的重要内容之一。而园林植物组织的培养是一种具有应用价值的新技术手段，更加受到人们的广泛关注，并已经被应用于很多领域，这项技术的飞速发展被我国政府和企业单位所青睐，而其在园林生产，绿化等方面也得到了高度的认可，所以其广阔的前景不言而喻。

1 园林植物组织培养的基本原理

植物组织培养技术就是在人为创造的无菌条件下将生活的植物离体器官（如根、茎、叶、茎段、或原生质体）组织或细胞置于培养基内，并将其置于适宜的环境中，进行连续的培养以获得细胞、组织或个体的技术。其基本的原理就是细胞的全能型，通俗来讲，就是每个植物细胞里都有整套的遗传物质，只是这种遗传物质只有在一种特定的情况下才会表达。

2 园林植物组织培养的技术特点

2.1 繁殖速度快且数量多

常规的植物繁育方法，一株植物或花卉一年的产量只能有几株或十几株，但是运用植物组织培养技术每年的繁育量可以高达几十万甚至几百万的小植株，这种高效并且时间短，能够大规模的生产产业现在被称为植物工业。

2.2 试验条件简单易于控制

因为植物组织的培养需要在室内进行，而室内的光照温度等条件相对容易控制，并且可以重复试验结果，从而提高试验效率。

2.3 生产效率高且可以连续生产

传统的植物繁殖会受到一年四季的气候限制，但是植物组织培养条件是可以控制的，因此可以进行全年的不间断生产，尤其对一些常规办法难以繁殖的名贵品种，及很多大量急需生产的植物花卉应用很广，这样在园林绿化的应用中也能起到相当大的作用。

3 园林植物组织培养技术的应用

3.1 园林植物组织快速繁育及脱毒技术

离体快速繁殖是组织培养在园林绿化所需要生产林木中最为常用的一项技术，利用该技术能有效地在短时间内解决繁殖难题，而对于园林绿化要求的很多成活率低或繁殖能力相对较差的品种更有实际的价值，离体快速繁育技术的最大优势就在于可以保持植物的优良特性。对新发现、新引进的稀缺良种用带根的试管苗进行移栽，既方便携带和运输贮存，又可以防止在运输过程中引起的机械损伤，为其引种提供很大程度上的便利。病毒是植物的一种严重病害，而植物脱毒技术则是要和植物组织快繁技术相结合使用的。由于一般的植物茎尖和顶端的分生组织是无毒的，所以植物脱毒多数都指的是茎尖脱毒。目前，利用园林植物的组织培养方法进行脱毒繁殖，大大地减少病毒发生的几率，并在一定程度上减少经济损失。

3.2 园林植物种质的离体保存

离体保存指的是对离体培养的小植株，组织及细胞等材料用延缓、限制或停止其生长的处理技术进行保存，在需要的时候可以人工恢复期生长，并进行再生植株。而园林植物的组织培养技术保存种质具有以下优点：①较高的增殖率;②无菌及无病虫害的环境使其不受自然灾害的影响;③因为需要保存材料的体积小，所以占用空间少;④较少的人力支出及花费;⑤有利于濒危物种的抢救和快速繁殖。

4 园林植物组织培养中存在的问题及解决方法

4.1 褐变问题及解决方法

在植物细胞受损后，因为细胞的间隔作用被破坏，毒性酚类或其氧化物醌类物质毒害细胞，从而导致组织褐变，这就是褐变現象。因此褐变现象又被称作为酚污染。在目前很多植物组织中出现褐变现象并尤以木本植物中出现的褐变现象严重，褐变现象主要在外植体发生，因其部位和取材时期的不同，所以导致褐变的程度也不尽相同。例如园林植物油棕，如果用高度分化的叶片，作为外植体在接种之后就很容易发生褐变;但如果用幼嫩组织或器官，相对就会褐变较轻。所以在对外植体进行适当的预处理之后，可为其选取合适的培养基，并在弱光或者黑暗的情况下进行培养，且在其中加入可以防止细胞褐变的活性炭。还有一种方法就是在外植体接种1～2天细胞褐化之前转移到新鲜的培养基上，也可以减轻褐变。

4.2 污染现象及解决方法

如果周围的环境，培养基或外植体在植物组织培养的过程中有灭菌不彻底或操作过程不规范的情况出现，培养基中就会滋生大量的微生物，从而使培养物的生长受到影响，严重情况下甚至会出现死亡。因此，严格的无菌操作环境是在植物组织培养过程中降低污染率的关键。可以在植物生长的旺盛期采取外植体并对其进行消毒处理，在培养基中适当加入广谱性杀菌剂和抗生素，同样能有效地解决污染现象。

4.3 玻璃化现象及解决方法

玻璃化指在植物组织的培养过程中，叶片和嫩梢呈透明或半透明水浸状的培养物称为玻璃化苗，是组培苗的一种生理失调症状，它不但大大降低了试管苗有效增殖系数，并且严重影响了试管苗质量造成人力物力财力的极大浪费。而玻璃化苗具有以下特点：①玻璃化苗植株矮小肿胀、失绿、叶片皱缩成纵向卷曲，脆弱易碎。②体内含水量虽高，但是干物质、叶绿素、蛋白质等含量却很低。③生根困难，移栽成活率低。所以要对玻璃化进行有效的控制，目前针对植物组织培养过程中出现的玻璃化有3个有效的措施：第一通过适当的低温处理降低容器内的湿度，从而改善通气条件和氧气的供应状况;第二用提高蔗糖含量的方式降低培养基中的水势;第三适当地减少细胞分裂素和生长素等。以上的方式均可以有效地减少玻璃苗的产生。

5 园林植物组织培养在园林绿化应用及前景

园林植物组织培养是以植物生理学为基础发展起来的一项新的科研手段，随着近些年来植物科学领域的蓬勃发展，在很多园林植物组织培养的方面都取得了显著的成果，比如植物器官，干细胞及组织的培养。园林植物组织的培养对园林绿化具有良好的前景及很大的研究价值。因此，此技术也是在当前生物工程中最有效并应用最广泛的技术和方法。除了在园林绿化方面，在农林药用植物的生产方面也有广泛的应用。其前景的广阔性已经被近年来日益增多的实践所证实。

6 结语

目前我国园林植物组织培养技术应用前景广阔，所以园艺工作者应该顺应我国国情，在现有技术的基础上，进一步培育更多更优质的植物种类，并探索更加高科技的园林组织培养技术，为园林绿化铺路，从而进一步推动我国生物技术的发展。

参考文献：

[1]李莉，李茜.菊花的繁殖方法[J].安徽农业，2000，（4）：15.

[2]王怀智.经济植物组织培养[M].北京：科学出版社，1988.