植物组织培养技术在花卉繁育中的应用进展

摘 要：植物组织培养指在无活菌条件下培养原生质体，对分体植物细胞、器官组织进行人工培养的一种方法，在适宜的条件下促使其生长、分化、增殖为小植株是该方法的最终目的。

关键词：组织培养；育种；应用前景

1 植物组培育苗概况

传统植物生产一般采用分株、播种以及扦插等方法，在这种情况下的植物繁殖周期长、苗木质量差、繁殖系数低、种类推广慢，非常容易受到自然发育与季节的影响，并且还会严重阻碍植物产业快速发展。除此之外，我国在植物新品种的培育及种质保存等方面都进行了广泛研究，并且对影响培养基质的各项因素进行了深入探索，对变异、畸形、黄化以及玻璃化等形成的机理与预防措施进行了探讨。

组织培养技术已经成为种苗生产最主要的技术之一，经过组织培养繁殖系数明显增加，繁殖速度明显加快，產出的花量较高，质量较好。有很多植物是多倍体或者是3倍体，难以产出种子，从而导致无法进行持续繁殖。想让苗木迅速繁殖可以使用组织培养技术，从而可以满足生产需求。使用组织培养的技术还有很多优点：第一，可以降低费用；第二，可以迅速大量繁殖；第三，占据空间小；第四，可以预防病虫；第五，有利于交流等。

2 组织培养在花卉领域中的优势

2.1 快繁与脱毒

在自然环境中生长的植物，非常容易遭到病毒感染。被病毒感染后的植物，虽然没有死亡，但是会引起产量、花卉品质和观赏价值大幅下降。传统无性繁殖方法在繁殖期间病毒会经过营养体进行不断传递，而组织培养增殖速度快，病毒的复制赶不上细胞的增殖速度，并且组织培养过程中运用脱毒技术，获得脱毒植株。

2.2 维持植物体自身原有的经济价值及优良品质

组织培养可以维持植物体自身原有的经济价值及优良品质，使其没有病菌感染，遗传性能稳定。要想获得高品质的花卉，可以进行组织培养，短期内即可培育出成千上万的与母本特性相同的种苗，运用植物组织培养法中的茎尖生长点培养法效果显著。

2.3 利用诱导突变和胚培养繁育出新品

组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。根据这一特性，用单细胞培养的方法，诱导单细胞突变，再进行筛选可以培育出有价值的新品。主要诱变方法是：

（1）化学诱变。常用的化学诱变剂有秋水仙素，它的作用是抑制前期纺锤体形成，从而使染色体加倍形成多倍体。

（2）物理诱变。物理因素是热、紫外光和电离辐射。常用的辐射源为X一射线、a射线和快中子。一般说来，射线的穿透能力愈强，它对突变的诱导能力愈大。物理诱变在兰花的品种改良中是非常有效的。

离体胚培养广泛应用于种间及远缘杂交，更容易获得有价值的新植株。

3 园林花卉组培研究进展

3.1 兰科

兰科植物（兰花）在我国具有悠久的培育历史。兰花素而不艳，高品质的兰花更是稀缺而昂贵。由于兰花种子胚小无子叶提供营养，无法通过常规的种子繁殖，因此传统的兰花繁育方式主要通过分株或野外采集，远远达不到商品化的需求。组培技术完美解决了这一难题。目前常见的几种兰花，如蝴蝶兰（Phalaenopsisaphrodite）、春兰（Cymbidiumgoeringii）、蕙兰（Cymbidiumfaberi）、石斛兰（Dendrobiumspp）、建兰（Cymbidiumensifolium）、文心兰（Oncidiumhybridum）、莲瓣兰（Cymbidiumtortisepalum）、火焰兰（Renantheraimschootiana）、万代兰（Vandacoerulea）、卡特兰（Cattleyahybrida）、金线莲（Anoectochilusroxburghii）、鹤顶兰（Phaiustankervilleae）、香子兰（Vanillafragrans）、竹叶兰（Arundinagraminifolia）、指甲兰（Aeridesfalcata）等均建立了成熟组培体系。

3.2 报春花科

报春花属（Primula）是报春花科中观赏价值较高的属，该属植物大多早春开花，花色丰富艳丽，被列于世界三大高山花卉和中国三大天然名花之一。截至目前，已经有翠南报春（P.sieboldii）、报春花（P.malacoides）、小报春（P.forbesii）、鄂报春（P.obconica）等至少16种以上的报春花属植物已建立组培体系。

3.3 百合科

百合科（Liliaceae）全球有280属、4000种，我国有62属600种，分布遍及全国各地。该科很多类群具有较高的观赏价值。百合（Liliumbrownii）、郁金香（Tulipagesneriana）、风信子（Hyacinthusorientalis）便是其典型代表。研究表明，目前至少有50种以上百合科植物已建立组培体系，其中百合、玉簪（Hostaplantaginea）、郁金香、芦荟（Aloevera）、万年青（RohdeaRoth）等已经建立了工厂化繁殖体系，相比之下，无叶莲属（Petrosavia）、白丝草属（Chionographis）等植物组培技术还不够完善。

4 园林木本植物组培研究进展

4.1 木兰科

木兰科植物广泛利用有木兰属（Magnolia）、含笑属（Michelia）和木莲属（Manglietia），由于其观赏价值较高、适应性强，受到越来越多的重视，在城市园林绿化中应用越来越广泛。目前已经有鹅掌楸（Liriodendronchinense）、深山含笑（Micheliamaudiae）、醉香含笑（M.macclurei）、紫花含笑（M.crassipes）、红花山玉兰（Magnoliadelavayi'Rubra'）、白玉兰（Micheliaalba）等多个种的组培体系。

4.2 槭树科

槭树科槭属大多数种类极具观赏价值，是温带最重要的观赏树木，也是国外重要的行道树种。全世界槭树植物有199种，我国是槭树种类最多的国家，现已发现155余种。槭树独树一帜，形态优美，叶色丰富多彩，古往今来一直是世界闻名的观赏植物，历代文人墨客对其青睐有佳，描绘的诗文也屡见不鲜。

4.3 木犀科

木犀科植物全球约有29属600余种，广布于温带、亚热带及热带地区。中国有12属200种左右，南北各省区都有分布。该科植物有不少种类为观赏树。目前通过对该科的桂花（Osmanthusfragrans）、对节白蜡（Fraxinushupehensis）、连翘（Forsythiasuspensa）、紫丁香（Syringaoblata）、水曲柳（Fraxinusmandshurica）、雪柳（Fontanesiafortunei）、绒毛白蜡（Fraxinusvelutina）、贯叶连翘（Hypericumperforatum）等植物的带芽茎段的组培材料均得到了各自的再生植株。

5 结语

植物组培从上世纪初起步发展到现在，历时一个多世纪，已经取得了丰硕的成果。组培技术的成功不仅从理论上证实了细胞全能性的存在，推动了整个植物学科的进步，同时也为植物的繁育保护与产业化发展掀开了崭新的一页。该技术使植物繁殖不再完全依赖于空间、季节等传统农业生产所必需的条件，短时间内可培育出大量的种苗，加快了园林观赏植物的商业化进程，促进了园林产业的快速发展。

参考文献：

[1] 姜瑞瑞.植物组织培养技术在花卉生产中的应用[J].农村科学实验，2017（6）：107.

作者简介：

张会敏（1976—）女，汉，河北邯郸人，学历本科，学位硕士，高级工程师，研究方向：园林与景观设计，园林植物与应用。