组织培养技术在花卉育苗中的应用

李 芬 祝剑峰

（湖北生态工程职业技术学院，湖北武汉 430200）

植物组织培养是20世纪在国外建立和发展起来的一项生物技术，虽然我国的植物组织培养技术研究起步较晚，但经过广大科研工作者的不懈努力，在理论和实践上都有了长足的发展。植物组织培养技术为遗传学、植物细胞培养、转基因植物等方面的研究提供了技术平台，对农业、制药等行业的发展产生了很大的促进作用，也为良种快速繁殖、无毒苗木培育、植物次生代谢物质生产、种质资源保存等方面开辟了新途径。

植物组织培养技术具有繁殖效率高、能保持母本优良的性状、能进行苗木脱毒、便于进行种质资源存离体保存等优势，近年来被广泛应用于花卉种苗生产和繁殖领域[1]，其中蝴蝶兰、非洲菊、红掌和凤梨等热带花卉的组培工厂化育苗技术已普遍应用于生产[2]，产生了巨大的经济价值。

1 植物组织培养的特点

1.1 人工控制培养条件 培养室不仅为试管苗提供了四季如春的生长环境，而且不受自然界各种气象灾害等外界不利因素的影响，不受季节限制，一年四季都能进行生产。

1.2 繁殖效率高 在生产试管苗的过程中，会根据不同的植物设计和筛选最佳的培养基配方，在培养基中不仅含有丰富的营养物质，还添加了生长调节物质，能够满足试管苗快速生长的需要，不仅繁殖效率高，培养周期也比扦插、嫁接等其他无性繁殖方式短很多。

1.3 管理方便 与传统田间栽培相比，植物组织培养生产试管苗无浇水、施肥和防治病虫害等生产环节，不仅能节省大量的人力、物力和土地，而且管理方便，生产过程中的各种环境条件均可以实现自动化控制，有利于开展大规模的工厂化生产。

1.4 培养材料经济 植物的单个细胞、组织或者器官等都可以通过植物组织培养技术再生成完整植株。因此在大规模生产中，只需要很少的母本材料就能繁殖出大量与母本性状一致的植株。除此之外，由于取材少，对于濒危植物保护等也具有很大的应用价值。

2 组培技术与花卉育苗

植物组织培养技术在花卉育苗中的应用主要有离体快繁、培育花卉脱毒苗、培育新品种和种质资源离体保存等。

2.1 组培扩繁 快繁是植物组织培养最显著的特点，通过扩繁试管苗能以几何级的数量增长，在短时间内获得大量植株，同时组培属于无性繁殖，试管苗与母本性状一致。因此花卉组培工厂化育苗既能满足商品的一致性，又能在短时间内生产出大量的花卉苗以满足市场的需要。

对一些市场需求大、常规繁殖效率低的名贵花卉品种，植物组织培养繁殖具有很高的应用价值[3]，是实现工厂化生产唯一行之有效的方法，如蝴蝶兰等。

2.2 培育花卉脱毒苗 花卉在自然环境下世代反复种植，容易受到病毒侵染，花卉感染病毒后观赏价值往往会降低，如花朵变小、花色变暗、花朵畸形等[1]。生物学研究表明在植物茎尖中几乎没有病毒，因此将茎尖作为外植体进行组织培养，就能获得理想的脱毒效果。花卉植株经脱毒后，生长势会变强，花朵大而且色泽鲜艳，抗性增强，产量增加。目前，茎尖组织培养脱毒技术已被普遍认可，广泛应用到花卉无病毒苗的培育中[4]。

2.3 培育新品种

2.3.1 单倍体育种 单倍体育种是培育花卉新品种最有效的方法之一，已经应用在兰花、百合等花卉的育种中。利用组织培养技术将花药、花粉或未授精的子房在离体条件下培养，可以得到单倍体植株。将获得的单倍体植株使用秋水仙素处理，将染色体加倍，可以得到纯合的二倍体植株，较之常规的的纯合育种，大大缩短了育种年限，能够加速育种进程。

2.3.2 离体胚培养 植物远缘杂交技术是获得新品种的有效措施，已广泛应用在花卉新品种选育中。有些花卉虽然可以进行远缘杂交，但是由于杂交的亲本亲缘关系较远，杂种胚在发育时会发生败育，很难得到杂种植株。采用组织培养技术对杂种胚进行离体培养，可以避免远缘杂交中的杂种胚发生败育，得到杂种植株，从而选育出花卉新品种[5]。

2.3.3 原生质体培养与体细胞杂交 植物材料通过捣碎或者酶解处理，使细胞的细胞壁破坏或者降解，得到有生活力的原生质体。通过植物组织培养技术，可以使原生质体再生成完整植株。原生质体由于没有细胞壁的束缚，在一定条件的诱导下，两种不同植物的原生质体能发生融合，从而产生体细胞杂交种，为花卉的新品种选育开辟了一条新途径。

2.4 突变体筛选 在植物组织培养扩繁中，随着继代次数的增长，在一定程度上会发生植株的形态变异，有些变异是由于基因发生突变引起的。变异可能产生不良性状，也可能产生符合育种目标的优良性状，可以在培养过程中筛选，从而得到抗病、抗旱等新品种。利用这一特性，通过提高培养基中激素的使用量、改变培养条件等措施，可以提高变异率，然后有目的地进行筛选，可选育出与母本性状不同的新品种。

2.5 种质资源保存 近年来，生态环境不断遭到破坏，有大量的物种正从地球上消失，保存花卉种质资源刻不容缓。利用组织培养在试管中保存植株或更小的器官、组织、细胞等，既可保持母本的遗传特性，又能节省大量的人力、物力和土地，延长保存期，同时也便于交换种质资源。

3 存在的问题

虽然植物组织培养技术为花卉育苗提供了一种全新的途径，具有常规无性繁殖所没有的特点，不仅生产周期短，而且成本低，便于工厂化管理。但是在实际生产的过程中也存在一定的问题，比如组培培养育苗过程中容易出现污染、褐变和玻璃化等问题，需要针对具体的花卉品种制定相应的组织培养生产技术标准，同时加强对生产企业员工的技术培训。