中國的植物組織培養發展情況如何

『壹』 組織培養的植物組培的應用前景

1．快速繁殖某些稀有植物或有較大經濟價值的植物 依靠自然條件在較短時間內繁殖稀有植物和經濟價值較高的植物，受到地理環境和季節的限制，很難達到快速、高效的目的；特別對於在短時期內需要達到一定數量，才能創造應有價值的植物，時間就是效益，只有通過組織培養的方法才能滿足這一要求。
用組織培養法繁殖植物，這是組織培養應用於生產的主要的和成效最大的實例。首先是在蘭花上的成功應用。自Morel在1960年得到蘭花組織培養苗後，很快應用於生產，形成了組織培養法繁殖蘭花工業。
由於組織培養法繁殖植物的明顯特點是快速，每年可以數以百萬倍速度繁殖，因此對一些繁殖系數低，不能用種子繁殖的名特優植物品種的繁殖，尤為意義重大。
2、脫毒 植物中有很多都帶有病毒，嚴重影響植物的產量和品質，給農業帶來災害。特別是無性繁殖植物，如馬鈴薯、草莓、大蒜、康乃馨等，由於病毒是通過維管束傳導的，因此利用這些植物營養器官繁殖，就會把病毒帶到新的植物個體上而發生病害。但是也證明感病植株並不是每個部位都帶有病毒，如莖尖生長點尚未分化成維管束的部分，可能不帶病毒。若利用組織培養法進行莖尖培養，再生的植株有可能不帶病毒，從而獲得脫病毒的苗，再用這種苗進行繁殖，則種植的植物就不會或極少發生病毒病。
所獲得的脫毒苗一定要經過鑒定，確認不帶病毒才能使用。使用組織培養法獲得脫毒苗已經在草莓、葡萄、康乃馨等獲得成功，產生明顯的經濟效應。
3、植物種質資源的保存、挽救瀕於滅絕的植物 長期以來人們想了很多方法來保存植物，如儲存果實，儲存種子，儲存塊根、塊莖、種球、鱗莖；用常溫、低溫、變溫、低氧、充惰性氣體等，這些方法在一定程度上收到了好的或比較好的效果，但仍存在許多問題。主要問題是付出的代價高，占的空間大，保存時間短，而且易受環境條件的限制。植物組織培養結合超低溫保存技術，可以給植物種質保存帶來一次大的飛躍。因為保存一個細胞就相當與保存一粒種子，但所佔的空間僅為原來的幾萬分之一，而且在-193度的液氮中可以長時間保存，不像種子那樣需要年年更新或經常更新。
環境的不斷變化使許多種類的植物面臨著滅絕的危險，而且許多種植物已經滅絕，留給人類的只是一種遺憾。如何挽救這些植物，還有許許多多的動物，已成為世人關注的問題。實踐證明，通過組織培養的方法可以使一部分瀕危的植物種類得到延續和保存；如果在結合超低溫保存技術，就可以使這些植物得到較為永久性的保存。其實，對大多數普通植物來說，用組織培養的方法保存其種質材料，也具有十分重要的意義。因為，人們現在無法預知哪些植物會面臨滅頂之災，或許今天看似繁茂的植物，明天就可能被沙漠、洪水、大火或戰爭吞沒。
4、通過花葯和花粉培養獲得單倍體植株、縮短育種年限 通過花葯和花粉組織培養可以獲得單倍體植物，大大縮短了育種時間。使新品種的培育過程大大簡化
5、胚胎培養的應用 在遠源雜交中，雜交後形成的胚珠往往在未成熟狀態時，就停止生長，不能形成有生活力的種子，因而雜交不孕，這給遠緣雜交造成極大困難。十九世紀二十年代末，Laibach用胚培養技術培養亞麻種間雜種胚，第一個獲得了雜種植物，這一成功為在遠緣時克服雜交不親和的障礙提供了一項有用的技術。
這項技術發展至今，已經相當成熟，可以說多數植物的成熟或未成熟胚通過培養都可獲得成功。幼胚培養已經可使5個細胞大小的極幼齡的胚狀結構培養成植株。但胚珠培養的研究不多，單個胚珠培養尚存在許多問題，需作深化研究。
遠緣雜交中，由於生理上和遺傳上的障礙而不能雜交成功，可採用試管受精加以克服，即將母本胚珠離體培養，使異種花粉在胚珠上萌發受精，產生的雜種胚在試管中發育成完整植株。
用胚乳培養可獲得三倍體植株，為誘導形成三倍體植物開辟了一條新途徑。三倍體加倍後得到六倍體，可育成多倍體品種。
6、細胞融合通過原生質體融合，可部分克服有性雜交不親和性，而獲得體細胞雜種，從而創造新種或育成優良品種。
7、培養細胞突變體的應用 培養細胞處在不斷分生狀態，它就容易受培養條件和外加壓力（如射線、化學物質）的影響而產生突變，從中可以篩選出有用的突變體，從而育成新品種。目前用這種方法已經篩選到抗病、抗鹽、高蛋白、高產等突變體，有些已經用於生產。
8、用於遺傳學、分子生物學、細胞生物學、組織學、胚胎學、基因工程、生物工程等地研究要揭開生命活動的秘密，需要多科學、多技術的相互配合，其中植物組織培養技術是不可缺少的，它為遺傳學、分子生物學、細胞生物學、生物工程等提供了一種有效、快速的方法。因為要揭示生命的奧秘，首先要研究單個基因的作用，研究它在細胞內是如何組裝的，如何與其它基因發生聯系，如何表達和調控等。分離單個基因，對它DNA進行測序，再對其中的某些鹼基實行突變，然後還需要將基因送到受體細胞當中，看錶達情況，以確定其功能。接受基因的受體細胞要產生再生植株，就需要通過組織培養的方法才能實現。
9、利用組織培養的材料作為植物生物反應器中國的中草葯是一份人類寶貴的財富，但很多種中草葯資源匱乏，產量不足，甚至瀕於滅絕。如果能利用組織和細胞培養的方法在實驗室內生產，不再依附於自然環境，不僅可以解決現有困難，而且可以通過篩選高產有效成分的細胞系，來提高其葯用價值。比如用培養的人參懸浮細胞，來生產人參皂苷，已在日本等國家形成規模。利用培養的植物細胞和組織細胞作為生物反應器，也可以生產某些蛋白質、氨基酸、抗生素、疫苗等，如用生食蔬菜生產乙肝疫苗正在實驗中。
10、用於其它未知科學的研究 現代科學發展非常迅速，很多現在預想不到的事情都有可能發生，新發明、新發現、新創造層出不窮，今天認為不可能的東西明天就可能變成現實。植物組織培養也同樣具有許多尚未發掘出的潛力，說不定有一天人們會在三角瓶內種出大南瓜。
總之，現在的植物組織培養仍然處於發展階段，遠遠沒有達到它的高峰期，很多機理人們還沒有搞清楚，它的潛力還遠遠沒有發揮出來。相信在今後的幾十年內，組織培養將會有更大的發展，在農業、制葯業、加工業等方面將會發揮更大的作用，創造出更大的經濟效益。

『貳』 植物組培技術的發展

植物組織培養的研究可以追溯到20世紀初期，根據其發展情況，大體可以分為三個時期。
1．萌芽階段
組織培養技術的蓬勃發展只是近50年的事，但它的整個歷史可以追溯至19世紀末和上世紀初。20世紀初，在Schleiden和Schwann所發展起來的細胞學說的推動下，1902年德國植物學家Haberlandt提出了高等植物的器官和組織為許多細胞組成的觀點，以及植物細胞全能性的理論，即植物的體細胞，在適當的條件下，具有不斷分裂和繁殖，發育成完整植株的潛在能力。他首次發表了植物離體細胞培養實驗的報告。1912年，Habefiandt的學生Kotte和美國的Robins在根尖培養中獲得了組織培養的成功。Kotte採用了無機鹽、葡萄糖、蛋白腖、天冬醯胺，及添加各種氨基酸的培養基。Robins用含無機鹽、葡萄糖或果糖的瓊脂培養基，培養了長度為1.45～3.75cm的豌豆、玉米和棉花的莖尖，形成了一些缺綠的莖和根。
2．奠基階段
自Haberlandt的實驗之後，直到1934年美國的White由番茄根建立了第一個活躍生長的無性繁殖系，並反復轉移到新鮮培養基中繼代培養，使根的離體培養實驗獲得了真正的成功，並在以後28年間培養了1600代。這之後，White又以小麥根尖為材料，研究了光、溫度、通氣、pH值、培養基組成等各種培養條件對生長的影響，並於1937年建立了第一個組織培養的綜合培養基，其成分均為已知化合物，包括3種B族維生素，即吡哆醇、硫胺素和煙酸，該培養基後來被定名為White培養基。與此同時，Gautherer（1934）在研究山毛柳和黑楊等形成層的組織培養實驗中，提出了B族維生素和生長素對組織培養的重要意義，並於1939年連續培養胡蘿卜根形成層獲得首次成功。同年，White由煙草種間雜種的瘤組織， Nobecourt由胡蘿卜均建立了與上述類似的連續生長的組織培養物。因此，Gautherer，White和Nobecourt一起被譽為組織培養學科的奠基人。我們所用的培養方法和培養基，基本上都是由這三位科學家建立的。後來，White於1943年發表了《植物組織培養手冊》專著，使植物組織培養開始成為一門新興的學科。
3．快速發展和應用階段
40年代Skoog和崔徵在煙草莖切段和髓培養以及器官形成的研究中發現，腺嘌呤或腺苷可以解除培養基中生長素（IAA）對芽形成的抑製作用，而能誘導形成芽，從而明確了腺嘌呤與生長素的比例是控制芽和根形成的主要條件之一。即這一比例高時，產生芽；這一比例低時，則形成根；相等則不分化。在尋找促進細胞分裂的物質過程中，Miller等人於1956年發現了激動素。不久即知道激動素可以代替腺嘌呤促進發芽，並且效果可增加3萬倍。結果上述控制器官分化的激素模式變為激動素與生長素的比例關系。這方面的成功發現，有力地推動了植物組織培養的發展。
1952年；Morel和Martin通過莖尖分生組織的離體培養，從已受病毒侵染的大麗花中首次獲得無病毒植株。1935～1945年Muir把單細胞放在一張鋪在愈傷組織上面的濾紙上培養，使細胞發生了分裂，即實施了看護接種技術，使單細胞培養獲得初步成功。
1960年，Cocking等人用真菌纖維素酶分離植物原生質體獲得成功。1971年，Takebe等在煙草上首次由原生質體獲得了再生植株，這不僅在理論上證明了無壁的原生質體同樣具有全能性，而且在實踐上為外源基因的導入提供了理想的受體材料。80年代中期以來，對禾穀類作物的原生質體培養也相繼告捷，在這方面中國學者做出了重要貢獻。1962年印度Guha等人成功地在毛葉曼陀羅花葯培養中，由花粉誘導得到單倍體植株，從而促進了花葯和花粉培養的研究。
以後相繼在煙草、水稻、小麥、玉米、番茄、辣椒、草莓、蘋果等多種植物培養中獲得成功，其數目達到160多種，其中煙草、水稻和小麥等的花葯育種培養在中國取得了引入注目的成就。
1960年，Morel提出了一個離體無性繁殖蘭花的方法，其繁殖系數極高。由於這一方法有很大的應用價值，很快被蘭花生產者所採用，迅速建立起蘭花工業。1973年Carlson等通過兩個煙草物種之間原生質體融合，獲得了第一個體細胞雜種，Cocking等倡導的原生質體培養和體細胞雜交，研究得到了迅速發展，已經能使矮牽牛和煙草屬的雜種細胞增殖分化生成雜種植株。
在整個植物組織培養發展的歷史中，我國學者做出多方面的貢獻，除了前述的崔徵的研究成效以外，還有1993年李繼侗等關於玉米等植物離體根尖培養的研究工作，以及羅士韋關於幼胚和莖尖培養，李正理關於離體胚的研究培養、王伏雄等關於幼胚的研究培養工作。

『叄』 植物組織培養技術在我國農業生產中的應用

1、快速繁殖優良種苗

用組織培養的方法進行快速繁殖是生產上最有潛力的應用，包括花卉和觀賞植物，其次是蔬菜、果樹、大田作物及其它經濟作物。快繁技術不受季節等條件的限制，生長周期短，而且能使不能或很難繁殖的植物進行增殖。

2、無病毒苗(Virus free)的培養

幾乎所有植物都遭受到病毒病不同程度的危害，有的種類甚至同時受到數種病毒病的危害，尤其是很多園藝植物靠無性方法來增殖，若蒙受病毒病，代代相傳，越染越重。

自從Morel(1952)發現採用微莖尖培養的方法可得到無病毒苗後，微莖尖培養就成為解決病毒病危害的重要途徑之一。若再與熱處理相結合，則可提高脫毒培養的效果。對於木本植物，莖尖培養得到的植株難以發根生長，則可採用莖尖微體嫁接的方法來培育無病毒苗。

3、在育種上的應用

植物組織培養技術為育種提供了許多手段和方法，使育種工作在新的條件下更有效的進行。如用花葯培養單倍體植株；用原生質體進行體細胞雜交和基因轉移；用子房、胚和胚珠完成胚的試管發育和試管受精等 ；種質資源的保存等等。

4、工廠化育苗

近年來，組培苗工廠化生產已作為一種新興技術和生產手段，在園藝植物的生產領域蓬勃發展。

(3)中國的植物組織培養發展情況如何擴展閱讀

組織培養除了在農業上的應用外，21世紀初世界各國都在重視另一個方面，即有用化合物的工業化生產。有用化合物包括葯物、橡膠、香精油、色素等。這些化合物許多都是高等植物的次生代謝物，有些化合物還不能大規模地人工合成，而靠植物產生這些化合物來源有限。

因此，利用組織培養方法，培養植物的某些器官或愈傷組織，並篩選出高產、高合成能力、生長快的細胞株系，以進行工業化生產，是一條行之有效的途徑。

『肆』 植物組織培養的全盛階段如何

據國國科學家羅士韋統計，在20世紀60年代初期，全世界還只有十幾個國家的少數實驗室從事組織培養研究，但到了20世紀70年代，植物組織培養領域仍然空白的國家已經屈指可數。由於有了前面的理論基礎和技術條件，加之在20世紀60年代用組織培養快速繁殖蘭花獲得巨大成功之後，極大地推動了植物組織培養的全面發展，微繁技術得到廣泛應用。繼蘭花工廠化繁殖成功之後，快速繁殖開始用於重要的、經濟價值高的、名特優作物新品種，如甘蔗、香蕉、柑橘、咖啡、薴麻、玫瑰、鬱金香、菊花、牡丹、康乃馨、桉樹、泡桐等。繼馬鈴薯脫毒苗的研究成功，又能生產草莓、葡萄、大蒜、蘋果、棗樹等大量無性繁殖植物的脫毒苗應用於生產。僅據20世紀80年代初的統計，植物組織培養進行的無性繁殖所涉及的植物就已達數千種(見表)。

植物組織培養無性系的繁殖

植物組織培養有著廣闊的應用前景，這已為近年來日益增多的實踐所證實。隨著研究的深入，組織培養將會顯示更多的作用。

首先，在人工種子的研究與產生方面。由於植物組織培養過程中發現有體細胞胚胎產生(在形態上類似於合子胚)，如果給這種體細胞胚包上一層人工胚乳，那麼就能得到人工種子，人工種子在適當條件下也能像普通種子一樣萌發並生長。大量繁殖體細胞胚並製成人工種子為無性繁殖開辟了嶄新的領域。建立並發展人工種子技術可以快速繁殖一個優良品種或雜種，以保持它們的優良種性和整齊度。一些名貴品種、難以保存的種質資源、遺傳性不穩定或育性不佳的材料，均可採用人工種子技術進行繁殖。人工種子體積小，僅幾毫米，而通常離體繁殖的體是十幾或幾十厘米。繁殖體小的人工種子、貯藏和運輸均十分方便，而且可以像天然種子那樣用機械在田間直接插種。

其次，在與基因工程結合的研究與應用方面，近年來由於通過基因工程克隆了大量有用產物的基因，特別是干擾素、胰島素等葯物已達到工業化生產的規模，植物學科受到前所未有的震動，許多生物學家和生物化學家著手開始基因工程研究，試圖按人們的需要來定向地改良作物。如將抗病、抗蟲、抗鹽鹼的基因或增強農作物光合作用的基因導入一些重要的作物中，並通過組織培養進行無性繁殖來擴增所獲得的具有優良性狀的植株，從而盡快應用於生產中產生經濟效益。目前已有抗蟲棉、抗病毒的煙草用於大田實驗，引起了各方的廣泛關注。科學家預言，21世紀作物的產量將大幅度提高，作物的品質將得到飛躍性的改良。

再次，在生產有用產物的研究與應用上，組織培養也有廣闊的前景。植物幾乎能生產人類所需要的一切天然有機化合物，如蛋白質、脂肪、糖類、葯物、香料等，而這些化合物都是在細胞內合成的。因此，通過植物組織培養對植物的細胞、組織或器官進行無性繁殖，在人工控制的條件下有可能生產這些化合物。這個目標一旦實現，就會改變過去靠天、靠陽光種植作物的傳統農業，而成為工廠化農業生產，從而擺脫老天爺的支配，並為人類進軍其他星球建立空間工廠化農業來提供糧食、葯品等打下堅實基礎。這種神奇的理想，隨著科技的發展一定能夠實現。因為目前通過單細胞培養生產蛋白質已獲成功，日本用發酵罐生產紫草寧已達工業化生產規模；在利用細胞培養生產活性成分領域的研究正方興未艾。

像胡蘿卜和煙草等植物的細胞懸浮物，在-20℃至-1%℃的低溫下貯藏數月，尚能恢復生長，再生成植株。如果我國南方的橡膠資源庫能通過這種方法予以保護，那麼橡膠資源庫將為生產和研究提供源源不斷的原材料。

最後是理論研究上的應用。理論是在實踐的基礎上總結並發展起來的，對實踐具有一定指導作用，同時實踐的發展又能推動理論研究的深入及更新。植物組織培養作為一門技術，在植物學的各個方面都得到了廣泛應用，推動了植物遺傳、生理、生化和病理學的研究，它已成為植物科學研究中的常規方法。

花葯和花粉培養獲得的單倍體和純合二倍植物，是研究細胞遺傳的極好材料。在細胞培養中很易引起變異和染色體變化，從而可得到作物的新類型，為研究染色體工程開辟新途徑。

細胞是進行一切生理活動的場所，植物組織培養有利於了解植物的營養問題，對礦物質營養、有機營養、植物激素的作用機理等可進行深入研究，比自然條件下的實驗條件易於控制，更能得出有說服力的結論。

採用細胞培養鑒定植物的抗病性也會變得簡便有效，能很快得到結果。

『伍』 用植物組織培養創業，怎麼樣，現在中國盛行嗎

真要從事是你這職業，就是天天組織培養實驗室配葯品、切苗、培養、觀察~~再配再切……
另外還要到野外或者目的地取野生苗回來馴化
總之呢，我之前是做這個的，錢途基本沒有，除非你很專精，然後在學校是教授什麼的，可以發論文，搞好了，可以拿獎，出名就有錢了，我導師就是這樣的，之前發個論文拿了100W的獎勵，當然，不可能是他自己得了~~~如果就僅僅是個實驗員，真心沒前途也沒錢途。
在中國，很多職業都存在過於理想化，和實際很不符，比如我學生物技術的，我真的畢業能從事基因工程類研究么？還有什麼工業工程啊熱力工程什麼專業畢業就業很難和理想掛鉤
最後，我的建議是：如果你是剛畢業需要份工作的話，這工作不用風吹日曬，挺好，如果你真心想在這方面有建樹，而且能混到職稱，也可以，但如果你只為錢途或者隨時可能不做這行還是算了，這工作沒什麼錢的
另外，要投資組培實驗室需要比較大的資金投入，植物組培實驗室需要很高的潔凈度，設備投入比較大，另外還需要至少2塊場地，一塊做組培實驗室一塊做訓話煉苗基地。
目前植物組培在中國已經比較發達，很多地區都已形成比較大的規模，如果真想搞，可以就近到比較大的基地去參觀學習。而且你還要根據自己實際情況和實際需求找出育苗方向。比如我大學的實驗室主打金銀花，輔助獼猴桃、藍莓等。我曾經工作過的組培實驗室，只做草莓。這行創業需要點知識和技術儲備，投入有風險。除非你比較有錢，可以請些專業人員，否則，設計組培實驗室都有很大學問，我們大學還專門設計過，設計的不好，做起產業來就會嚴重影響苗的質量和產能

『陸』 組培植物的發展簡史

1839年德國學者就指出，如果提供適宜的外界條件，多細胞有機體的每一個細胞都能獨立地發育。1901年美國遺傳學家第一次用全能性一詞來表示生物細胞獨立發育的能力。植物細胞全能性是指植物細胞在離開機體後可以在適宜條件下再生為完整的植株。1934年美國學者p.r.懷特第一次實現了離體根在人工培養液中的無限生長。1946年中國學者羅士韋培養菟絲子莖尖並觀察到花的形成。20世紀50年代法國r.h.韋特莫爾和g.莫雷爾從只帶有1～2個葉原基的莖尖獲得再生的無病毒植株，並將這一方法用於經濟植物的快速繁殖。1939年p.r.懷特和法國學者r.j.戈特雷分別從胡蘿卜和煙草的形成層組織，誘導出一種設有特定形態結構和功能的組織，即愈傷組織，並發現生長素（吲哚乙酸）是誘導愈傷組織形成和維持其連續生長的關鍵因素。以後植物組織培養學家的注意力便集中於如何控制愈傷組織的器官發生和胚胎發生。
1948年, 美國學者f.斯科格和中國學者崔發現在培養基中添加腺嘌呤可促使煙草愈傷組織產生不定芽，從而提出了特定的化學物質可以誘導器官發生的觀點。1955年，同一實驗室的c.o.米勒等發現了誘導芽形成效率更高的一種腺嘌呤衍生物──激動素，後來其他研究者發現了另外幾種。由於結合使用了生長素和細胞分裂素，植物組織培養學家不僅能夠有效地誘導各種植物的各種器官產生愈傷組織，而且能使培養的植物組織實現根和芽的分化，再生完整植株，迄今已得到植株再生的植物種類接近千種。
關於植物離體胚發生的研究，自從1925年德國f.萊巴赫將未成熟的亞麻屬種間雜種胚培養成植株以來，人們一直想找出能夠影響離體胚發育的活性物質。1934年，中國植物學家最先注意到銀杏的胚乳提取物能明顯促進人工培養的銀杏胚的生長和發育。7年以後j.van奧弗貝克發現椰子乳（未成熟椰子的液體胚乳）對未成熟的曼陀羅胚的離體發育具有更加明顯的促進作用。由於椰子乳容易取得，使用方便，後來被廣泛用作培養基中的一種添加物。1958年美國學者f.c.斯圖爾德用含椰子乳的液體培養基培養胡蘿卜的細胞，使之長成胚狀體和小植株，首次用實驗證明了植物細胞的全能性。這一實驗也使人們想到在椰子乳中可能存在一種能夠誘導胚發生的物質──「胚胎因子」，但一直未能分離出這種物質。現在已能使百餘種植物的組織或細胞在離體培養條件下形成胚狀體。
1960年，k.貝格曼用平板法得到單細胞無性系（由單個細胞發育成的再生植株），為現代的單細胞突變體篩選奠定了基礎。同年庫金用纖維素酶除去，制備出大量的原生質體並開始進行原生質體培養。1971年，田中等首次從煙草原生質體培養出植株。1972年，a.j.卡爾森通過原生質體的融合得到了煙草屬種間的細胞雜種，開辟了體細胞雜交這一新領域。1964年，s.古哈和s.c.馬赫什瓦里用花葯培養的方法使曼陀羅的未熟花粉發育為單倍體植株。20世紀70年代，中國學者歐陽俊聞、朱至清、胡含、王敬駒、孫敬三等得到了小麥、小黑麥、楊樹等許多經濟植物的花粉植株，並首先用這種方法來選育農作物新品種。在這一時期，傳統的莖尖培養和組織培養技術也廣泛地用於快速繁殖各種花卉和林木，出現了工廠化育苗的新興產業。
誘導胚發生的因素不止一個，植物本身的特性、培養基的營養組成和激素平衡以及外界的物理條件等，都會影響離體細胞的胚發生。80年代中期，有人提出離體胚發生是由特定的基因控制的，外部因素通過對這些基因的表達的調節來影響胚狀體的發育。

『柒』 目前植物組織培養的應用主要有哪些方面，都有那些成功的例子

很多啊~�8�7 一、農業上的應用
�8�7 1. 快速繁殖種苗(rapid propagation)
�8�7 用組織培養的方法進行快速繁殖是生產上最有潛力的應用，包括花卉觀賞植物、蔬菜、果樹、大田作物及其他經濟作物。快繁技術不受季節等條件的限制，生長周期短，而且能使不能或很難繁殖的植物進行增殖。
�8�7 快速繁殖可用下列手段進行：
�8�7 ⑴通過莖尖、莖段、鱗莖盤等產生大量腋芽；
�8�7 ⑵通過根、葉等器官直接誘導產生不定芽；
�8�7 ⑶通過愈傷組織培養誘導產生不定芽。
�8�7 試管快速繁殖應用在下列生產或研究中：
�8�7 (1)繁殖雜交育種中得到的少量雜交種，以及保存自交系、不育系等。
�8�7 (2)繁殖脫毒培養得到的少量無病毒苗。
�8�7 (3)繁殖生產上急需的或種源較少的種苗。
�8�7 由於組織培養周期短，增殖率高及能全年生產等特點，加上培養材料和試管苗的小型化，這就可使有限的空間培養出大量的植物，在短期內培養出大量的幼苗。
�8�7 2.無病毒苗(virus free)的培養
�8�7 植物在生長過程中幾乎都要遭受到病毒病不同程度的危害，有的種類甚至同時受到數種病毒病的危害，尤其是很多園藝植物靠無性方法來增殖，若蒙受病毒病，代代相傳，越染越重，甚至會造成極嚴重的後果。
�8�7 自從Morel l952年發現採用微莖尖培養方法可得到無病毒苗後，微莖尖培養就成為解決病毒病危害的重要途徑之一。若再與熱處理相結合，則可提高脫毒培養的效果。
�8�7 對於木本植物，莖尖培養得到的植株難以發根生長，則可採用莖尖微體嫁接的方法來培育無病毒苗。
�8�7 組織培養無病毒苗的方法已在很多作物的常規生產上得到應用。如馬鈴薯，甘薯，草莓，蘋果，香石竹，菊花等。而且已有不少地區建立了無病毒苗的生產中心，這對於無病毒苗的培養、鑒定、繁殖、保存、利用和研究，形成了一個規范的系統程序，從而達到了保持園藝植物的優良種性和經濟性狀的目的。
�8�7 3. 在育種上的應用(breeding)
�8�7 植物組培技術為育種提供了許多手段和方法，使育種工作在新的條件下更有效的進行。
�8�7 ⑴倍性育種，縮短育種年限，雜種優勢明顯。
�8�7 ⑵克服遠緣雜交的不親合性和不孕性（胚培養）
�8�7 ⑶保存種質
�8�7 例如：用花葯培養單倍體植株；
�8�7 用原生質體進行個體細胞雜交和基因轉移；
�8�7 用子房、胚和胚珠完成胚的試管發育和試管受精，以及種質資源的保存等等。
�8�7 胚培養技術很早就有利用，在種屬間遠緣雜交的情況下，由於生理代謝等方面的原因，雜種胚常常停止發育，因此不能得到雜種植物，所以通過胚培養就可保證遠緣雜交的順利進行。
�8�7 到50年代在實踐上的應用就更多了。如在桃、柑橘、菜豆、南瓜、百合、鳶尾等等許多園藝植物遠緣雜交育種上都得到了應用。大白菜X甘藍的遠緣雜交種"白蘭"，就是通過雜種胚的培養而得到的。
�8�7 對早期發育幼胚因太小 難以培養的種類，還可採用胚珠和子房培養來獲得成功。利用胚珠和子房培養也可進行試管受精 ，以克服柱頭或花柱對受精的障礙，使花粉管直接進入胚珠而受精。花葯、花粉的培養在蘋果、柑橘、葡萄、草莓、石刁柏、甜椒、甘藍、天竺葵等約20 種園藝植物得到了單倍體植株。
�8�7 在常規育種中為得到純系材料要經過多代自交，而單倍體育種，經染色體加倍後可以迅速獲得純合的二倍體，大大縮短了育種的世代和年限。
�8�7 利用組織培養可以進行突變體的篩選。突變的產生因部位而異，莖尖遺傳性比較穩定，根、莖、葉乃至愈傷組織和細胞的培養則變異率就較大。培養基的激素也會誘導變異，因濃度而不同。此外還可採用紫外線、x射線、Y射線對材料進行照射，來誘發突變的產生。
�8�7 在組織培養中產生多倍體、混倍體現象的比較多，產生的變異為育種提供的材料，可以根據需要進行篩選。利用組織培養，採用與微生物篩選相似的技術，在細胞水平上進行突變體的篩選更加富有成效。原生質體培養和體細胞雜交技術的開發，在育種上展現了一幅嶄新的前景。已有多種植物經原生質體培養得到再生植物，有些植物得到體細胞雜種，無論在理論和實踐上都有重要價值。隨著這方面工作的深入和水平的提高，原生質體培養一定會在育種上產生深遠的影響。
�8�7 4. 工廠化育苗(instrializing propagation)
�8�7 近年來，組織培養育苗工廠化生產已作為一種新興技術和生產手段，在園藝植物的生產領域蓬勃發展。
�8�7 ⑴含義：是指以植物組織培養為基礎，將外植體接種在人工配製的培養基上，通過控制環境條件，使細胞脫分化、再分化成新的組織、器官，進而培育出與母株一樣的批量幼苗的方法。例如：非洲紫羅蘭組織培養育苗的工廠化生產。
�8�7 ⑵特點：繁殖快，整齊、一致，無病蟲害，周期短，周年生產，性狀穩定。
�8�7 ⑶作用：有利於繁殖系數低、雜合材料的快速繁殖
�8�7 有利於有性繁殖優良性狀易分離材料的繁殖
�8�7 有利於保持從雜合的遺傳群體中篩選出的表現型優異植株的優良遺傳性。
�8�7 組織培養育苗的無毒化生產，還可減少病害傳播。
�8�7 可以減少氣候條件對幼苗繁殖的影響，緩和淡、旺季的供需矛盾。
�8�7 ⑷現狀： 世界上一些先進國家園藝植物組織培養技術的迅速發展從60年代就已經開始，並隨著生長、分化規律性探索的逐步深化，到了70年代僅花卉業就已在蘭花、百合、非洲菊、大岩桐、菊花、香石竹、矮牽牛等二十幾種花卉幼苗生產上建立起大規模試管苗商品化生產。
�8�7 到1984年世界花卉幼苗產業的生產總值已達20億美元，其中美國花卉幼苗市場總值為6億多美元，日本三友種苗公司有60％的幼苗靠組織培養技術繁殖。1985年僅蘭花一項，在美國注冊的公司就有100餘家，年銷售額在1億美元以上。
�8�7 由於組織培養技術的應用，加快了花卉新品種的推廣。以前靠常規方法推廣一個新品種要幾年甚至十多年，而現在快的只要1～2年就可在世界范圍內達到普及和應用。
�8�7 我國採用快速繁殖技術，也使優良品種達到迅速的推廣和應用。如廣東切花菊"黃秀風"的應用，使菊花變大，長勢加強，花色鮮艷，抗病力增強，打開了進入香港市場的渠道，使30多種觀葉植物的推廣很快遍及全國，豐富了人們的生活，並將自然界的幾百個野生金錢蓮品種繁種馴化，培養了一批園林垂直綠化的材料，促進了園林業的發展。
�8�7 ⑸制約：植物組織培養也存在一定的困難。
�8�7 首先是繁殖效率與商品需 要量的矛盾，有些作物由於繁殖方法尚未解決，因而無法滿足生產的需要。其次是在培養過程中如何減少變異株的發生。更重要的是應降低組培苗工廠化生產的成本，只有降低成本，才能更好的投產應用。
�8�7 總之，隨著組織培養這一技術的發展及各種培養方法的廣泛應用，使這一技術在遺傳育種、品種繁育等方面表現出了巨大的潛力，特別是生物工程和工廠化育苗實施以後，它將以新興產業的面目在技術革命中發揮重大作用。
�8�7 二、在遺傳學、分子生物學、細胞生物學、組織學、 胚胎學、基因工、生物工程等方面的應用
�8�7 要揭開生命活動的秘密，需要多科學、多技術的相互配合，其中植物組織培養技術是不可缺少的，它為遺傳學、分子生物學、細胞生物學、生物工程等提供了一種有效、快速的方法。
�8�7 因為要揭示生命的奧秘，首先要研究單個基因的作用，研究它在細胞內是如何組裝的，如何與其它基因發生聯系，如何表達和調控等。分離單個基因，對它DNA 進行測序，再對其中的某些鹼基實行突變，然後還需要將基因送到受體細胞當中，看錶達情況，以確定其功能。接受基因的受體細胞要產生再生植株，就需要通過組織培養的方法才能實現。
�8�7 三、 利用組織培養的材料作為植物生物反應器
�8�7 中國的中草葯是一份人類寶貴的財富，但很多種中草葯資源匱乏，產量不足，甚至瀕於滅絕。如果能利用組織和細胞培養的方法在實驗室內生產，不再依附於自然環境，不僅可以解決現有困難，而且可以通過篩選高產有效成分的細胞系，來提高其葯用價值。
�8�7 比如用培養的人參懸浮細胞，來生產人參皂苷，已在日本等國家形成規模。利用培養的植物細胞和組織細胞作為生物反應器，也可以生產某些蛋白質、氨基酸、抗生素、疫苗等，如用生食蔬菜生產乙肝疫苗正在實驗中。
�8�7 四、用於其它未知科學的研究
�8�7 現代科學發展非常迅速，很多現在預想不到的事情都有可能發生，新發明、新發現、新創造層出不窮，今天認為不可能的東西明天就可能變成現實。植物組織培養也同樣具有許多尚未發掘出的潛力，說不定有一天人們會在三角瓶內種出大南瓜。
�8�7 總之，現在的植物組織培養仍然處於發展階段，遠遠沒有達到它的高峰期，很多機理人們還沒有搞清楚，它的潛力還遠遠沒有發揮出來。相信在今後的幾十年內，組織培養在我國將會有更大的發展，在農業、制葯業、加工業等方面將會發揮更大的作用，創造出更大的經濟效益。 望採納~

『捌』 植物組織培養技術在中國的應用

目前，國內外把植物組織培養已普遍應用於作物育種，並在以下幾個方面取得了較大進展：

(1)單倍體育種單倍體植株往往不能結實，在培養中用秋水仙素處理，可使染色體加倍，成為純合二倍體植株，這種培養技術在育種上的應用稱為單倍體育種。單倍體育種具有高速、高效率、基因型一次純合等優點，因此，通過花葯或花粉培養的單倍體育種，已經作為一種嶄新的育種手段問世，並已開始育成大面積種植的作物新品種。在單倍體育種方面，我國科學家做出了突出貢獻。1974年就育成了世界上第一個作物新品種--單育1號煙草品種。隨後又育成了中花8號水稻和京花1號、京單92-2097小麥等面積栽培的作物新品種，還獲得了多種作物的大量花培新品系。河南省在花培育種方面卓有成效，培育出了花培28、花配2321、峽麥1號、豫麥1號、豫麥37號、花9、花特早、豫麥60號等優良品種(系)，已累計推廣700多萬畝，在全國名列前茅。

(2)胚胎培養在植物種間雜交或遠緣雜交中，雜交不孕給遠緣雜交帶來了許多困難。而採用胚的早期離體培養可以使胚正常發育並成功地培養出雜交後代，可以通過無性系繁殖獲得數量較多、性狀一致的群體，胚培養已在50多個科屬中獲得成功。遠緣雜交中，可把未受精的胚珠分離出來，在試管內用異種花粉在胚珠上萌發受精，產生的雜種胚在試管中發育成完整植株，此法稱為「試管受精」。用胚乳培養可以獲得三倍體植株，為誘導形成三倍體植物開辟了一條新途徑。三倍體加倍後可得到六倍體，可育成多倍體新品種。

(3)細胞融合通過原生質體融合，可部分克服有性雜交不親和性，而獲得體細胞雜種，從而創造新種或育成優良品種，這是組織培養應用最誘人的一個方面，目前已獲得40餘個種間、屬間、甚至科間的體細胞雜種、愈傷組織，有些還進而分化成苗。目前，採用原生質體融合技術已經能從不雜交的植物中如番茄和馬鈴薯、煙草和龍葵、芥菜等獲得屬間雜種，但這些雜種尚無實際應用價值。隨著原生質體融合、選擇、培養技術的不斷成熟和發展，今後可望獲得更多有一定應用價值的經濟作物體細胞雜種及新品種。

(4)基因工程用基因工程的方法，把目標基因切割下來並通過載體使外來基因整合進植物的基因組是完全有可能的，這項研究如果獲得成功，將克服作物育種中的盲目性，而變成按人們的需要操縱作物的遺傳變異，育成優良品種，目前這項研究剛剛起步，加上植物的遺傳背景比原核生物更為復雜，因此，要用基因工程實現作物改良，以增加產量和改善品質，將是21世紀需要解決的一個問題。

(5)培養細胞突變體無論是愈傷組織培養還是細胞培養，培養細胞均處在不斷分生狀態，容易受培養條件和外界壓力(如射線、化學物質等)的影響而產生誘變，從中可以篩選出對人們有用的突變體，從而育成新品種。尤其對原來誘發突變較為困難、突變率較低的一些性狀，用細胞培養進行誘發、篩選和鑒定時，處理細胞數遠遠多於處理個體數，因此一些突變率極低的性狀有可能從中選擇出來。例如植物抗病蟲性、抗寒、耐鹽、抗除草劑毒性、生理生化變異等的誘發，為進一步篩選和選育提供了豐富的變異材料。目前，用這種方法已篩選到抗病、抗鹽、高賴氨酸、高蛋白、矮稈高產的突變體，有些已用於生產。