植物组织培养的前景如何？

熟悉de陌生人 2024-04-29 10:33:23

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组织培养前景园艺植物组培苗化生产能快速将优种转化为现实发展，在遗传育种质资源保护，次生代谢物利用上也将有很大的发展潜力。只要选好优良2．1花卉种苗产业化生产。品种，合理布局，节约成本，组培产业将会有蓬勃的发展和广阔的前景。花卉业是21世纪的希望产业，是社会经济发达与文明程度的重要标志，目前现有花卉需求量以每年35％?40％的速度递增。在花卉生产方面，种苗质量在栽培生产中的重要2．2蔬菜种苗生产及脱毒马铃薯，食用百合，大蒜等是人们餐桌上的主要蔬菜，消费量和种植面积的特性增加，因此花卉种苗工厂化生产是花卉种苗生产的主要途径。这些品种随种植年限的增加，易受病毒感染，产量，品质逐年下降，运用组培脱毒技术可迅速恢复品种种性，提高生长。2．3瓜果组培苗产业化草莓果实中所含的植入花酸具有**效果，且草莓易栽培，产量高，经济效益好，因此在江浙一带发展迅速。但草莓易感染各种病毒病，感对草莓进行热处理结合分生组织培养脱毒，去病毒苗可增产1000kg ／ 667m2，品质有提高。甜瓜以肉质细脆，香气可从大田健壮植株上取嫩梢，作为外植体组培生产出优良种苗，其生产性状优于种子苗，虽具有缓慢的苗期增长，苗早生长势弱的特点，但缓苗以后的种子苗生长更日壬，后期能超过种子苗，且苗期进展，开花结果期提前，整齐度大大提高，性状一致，瓜的成品率明显提高，完全保持所采植株的优良性状，无退化和变异现象发生。欧美葡萄是当前最热门的葡萄品种，果粒大，甜度高，价格昂贵，经济效益高，如运用组织培养的快速繁殖技术大量生产将具有良好的发展前景。植物组织培养在园艺植物上的应用：采用植物组织培养中的脱毒技术使园艺植物产量大幅度提高，且品质得到改善。很多作物因受病毒感染，产量和质量下降，有些创汇作物失去了国际贸易的竞争优势，如大蒜，百合，薄荷等。利用脱毒技术，可大幅度提高产量。大蒜的蒜头直径由4．7cm增加到7．2cm，增长2．5cm，蒜头重由29．2g ／个提高到75．8g ／个，平均增重近46g ／个。草莓经脱毒后增产20％?30％，品质提高，脱毒苗生长快，长势旺，茎叶粗壮，抗病耐高温，抗寒性能强，寿命延长。美国在试管内生产脱毒马铃薯种子，1b种子可代替1t种薯，由此成果每年获利2亿美元。每年近两年生产和推广脱毒薯，解决了马铃薯退化，无毒种薯已在主产区普及，推广种植面积达66．67万hm2，增产幅度在30％?40％以上，每年增效2．5亿。脱毒马铃薯已在日本，荷兰，越南等国大面积应用。日本脱毒草莓种植面积达11．33万hm2，占生产总面积的80％以上，产量提高5％?30％，可增加产值11亿日元。植物组织培养及产业化生产发展迅速。由于试管苗繁殖周期短，繁殖系数高且不受季节限制，便于工厂化生产。20世纪80年代初在全世界范围内，利用植物组织和细胞培养技术，形成了一个新兴的产业，如美国的兰花试管苗生产及荷兰的花卉试管苗生产。单倍体育种通过花药或花粉的离体培养诱导产生在作物育种上应用这一技术可以加快纯合，降低误选，改变育种年限。花药培养自20世纪60年代获得植株以来，发展很快，取得很大成绩。首先获得小麦，玉米，橡胶，柑桔等10多种作物花培植株，并已培育出小麦，水稻，**等花培新品种50多个，例如水稻品种新秀，单丰1号，花育1号等及中科院作物所李梅芳等培育的中花号，北京农科院培育的京花号，吉林农科院培育的吉先号，辽宁省盐碱地所培育的花先前45等。小麦品种京花1号，花培l号，京花3号等均推广到生产，其中小麦品种京花3号推广面积达6万hm2。选育玉米自交系通常需要连续自交多代，花费大量的人力物力，用花药培养单倍体植株，再经染色体加倍即可得到纯合的自交系。广西农校1983年用该技术育成完全自交系花83—2 。已获得100个多个玉米花培纯系，并已配制出优良组合重组生产。利用单倍体植株作为诱变材料，无论诱变突变是显性还是隐性，在处理当代马上看到，优良变异一经选出，经染色体加倍就可以得到纯系，可以提高诱变育种的效果。目前，花药培养技术已成为快速育种进展的有效手段，人们正在对该技术进行更深入的地面研究。魏小平等试验表明，在诱导愈伤组织阶段加入cppu可提早小麦花药出愈时间，对于难培养的物质有显着的诱导作用，所诱发的愈伤组织易分化绿苗。辽宁省盐碱地利用研究所试验证明，水稻ms分化培养基中加入适量met可提高绿苗分化率及种子品质。王培等研究发现，染色体的加倍时期对冬小麦花粉植株的结实率有影响。远缘杂交的双亲由于遗传特性有显着差异，常造成杂交不亲和或杂种胚发育不全，中途天亡等情况。通过子房和胚的离体培养与试管离体受精可以克服远缘杂交不亲和；如果在杂种胚发育的适当时期回收胚进行离体培养，可能获得杂种幼苗，得到远缘杂交后代。目前已有100种植物培养成功，并种植作物育种或生产。例如日本育成大白菜和甘蓝杂种一白蓝，该品种具有大白菜和甘**亲优点。**农科院作物所用类似的方法得到了小麦与玉米的杂交植株。**农科院蔬菜花卉研究所方智远等通过幼胚培养，已获得萝卜与甘蓝的杂交1代和回交1、2、3、4代材料。北京农林科学院通过转化培养技术培育出早3号早熟桃，比亲本早上市半个月左右。无性系变异的筛选体系胞在离体条件下及离体培养前的情况下，培养出远缘杂交来创造新的物种资源。如果植株的某些部分组织细胞中发生了变异，则部分分离下来进行离体培养，可以再生植株，细长培育成品种。在。会发生各种变异，筛选优良的无性系变异可育成新品种。培养基中施加某种选择压力，从中筛选无性系变异培养新品种已在许多作物上获得成功，该技术特别替代抗性育种。河北师范大学生物系利用小麦成熟胚诱导愈伤组织，然后转入含0．5％氯化钠培养基上进行耐盐筛选，继而转入含盐分化培养基上获得小麦耐盐突变体rs8901—17，经鉴定连续3a耐盐力最低一级，且矮半径丰度；山东农科院原子能所利用的γ射线照射小麦幼胚离体培养出愈伤组织，选育出体细胞无性系变异新品种核生2号，表现高产优质。筛选无性系变异在个体水平上的诱变与常规变异近似，具有变异频率高，稳定快偏移在室内有控制地进行，节省人力物力和财力，提高选择效率等优点。培养的脱毒苗苗的培养与快速繁殖利用植物生长点进行组织培养成株，从而获得无病毒植株，这在国外20世纪50年代已经育成并投人生产，从而70年代开始这方面的试验。 1990年马铃薯无病毒种苗栽培面积已占全国总面积的1/10，脱毒苗一般增产50％?100％，表现为茎秆粗壮，叶色浓绿，光合效率高，抗病性强，结果，为了提高脱毒效果，降低成本，人们又在探索更有效的脱毒技术和种苗繁殖技术。经济作物及观赏植物的快速繁殖日趋火热。许多名贵花卉由于种子败育，扦插美国，新加坡，泰国建立了数家兰花快繁工厂，日本草莓试管苗种植面积超过11个成年活率低而难以繁殖，应用组织培养可以快速繁殖，批量生产，提高经济效益，也挽救了优良品种。万hm2，据1990年统计，国内快速繁殖的植物已达443种，已有100多个机构采用快速繁殖技术进行工厂化大规模商品生产，其中月季，菊花，非洲紫罗兰，蝴蝶兰，马蹄莲，组织培养的种质资源的保存和基因库的建立，已引起许多科研工作者的兴趣，其中包括原核生物，植物及动物材料的保存，种质保存的目的是为了确保确保有用的种质能在任何时候都具有生命力。组织培养能安全地保存植物的细胞，愈伤组织或分生组织，并且在储藏几年后，仍能稳定地产生再生过程。另外，由于自然和人为的破坏，很多具有或可能具有育种价值的能成为基因库的品系在消失，作物栽培品种，亲本植物品系以及组织培养对于植物生长和基因型保存研究要比大田繁殖优越，节省土地，人工，能源。组织培养材料体积小，对于冷冻后解冻还能存活的细胞而言，利于在低温或超低温中长期保存。种质资源的保存和基因库的建立在育种工作中是十分重要的。 20210311

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