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花卉组织培养繁殖:组培繁殖的生物学基础
来源:网络投稿 日期:2016-07-06 12:00

非洲菊

组织培养繁殖习惯上称为组培快繁或微繁(micro–propagation),是指利用植物细胞的再生能力,切取植物的芽、茎、叶片、花器官等外植体,在无菌条件下进行诱芽增殖及生根培养形成完整植株的方法。用组培繁殖的苗木称为组培苗,也称试管苗。

因组织培养繁殖速度快,所需空间小、环境条件易于控制而能够周年生产、可获无病毒苗木等优点,在花卉植物生产及种质资源的保存中已经得到广泛的应用。切花生产中,蝴蝶兰、火鹤芋、非洲菊、香石竹、郁金香等常采用组织培养繁殖。

1.植物细胞的全能性

细胞学说认为,细胞为植物结构与功能的基础单位。在此基础上,德国植物学家Haberlandt于1902年提出了植物细胞全能性假说,认为植物体的每个细胞都是由细胞分裂产生的,任何一个具有完整细胞核的植物细胞,都拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息。在适宜的条件下,单个细胞可像合子一样发育成完整的生物个体,植物体不同部位的细胞受到完整植株对它们的调控,使其只有部分基因得到表达,而另一些基因的表达受到抑制,因此可以表现一定的形态及生理功能。当把植物的器官或组织与完整植株分离后,就失去了原来植株对它的控制,只要给予合适的环境条件,就可进行细胞的分裂与增殖,产生愈伤组织,分化出器官,直至形成完整的植株。

2.植物细胞全能性表达的过程和条件

一般成熟细胞要表达其细胞全能性,都需经历脱分化和再分化两个过程。脱分化是指已分化的组织(细胞分裂已停止)在适当的培养条件下恢复分裂活性,从已分化的成熟状态转变为分生状态的过程。再分化是指由脱分化的组织或细胞在一定条件下转变为具特定功能细胞的过程。图中外植体是组织培养时用于培养的离体器官或组织,愈伤组织是由外植体产生的形态和结构相似、大小相近的无性细胞团。

植物细胞全能性表达的条件大致为三个。第一,外植体必须处于离体状态,摆脱母株对其的控制;第二,需供给外植体充足的营养与激素;第三,需要有适宜的培养环境条件,包括温度、光照、无菌等。

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