植物组织组培的意义和作用

　　

　　植物组织培养有着广阔的应用前景,这已被近年来日益增多的实践所证实。从已产生效果的事例来看。大致有以下几个方面的意义和作用。

　　

　　(一)组织培养是培育新品(物)种的得力手段植物组织培养应用于作物育种,为培养作物品种开辟了新途径。

　　

　　1.花药和花粉培养的应用自1964年Cuha等培养曼陀罗花药获得了单倍体植株以来,各国科学家都致力于花药培养,这一领域发展很快。1980年就有23个科、62个属、160多个种的植物,通过花药培养获得单倍体植株。如今通过花药或花粉培养的单倍体育种，已经作为一种崭新的育种手段,并已开始育成大面积种植的作物新品种。

　　

　　我国科学家在单倍体育种方面做出了杰出的贡献。1974年。用单倍体育种法育成世界上第一个作物新品种一单育1号堰草品种。随后又育成了中花8号水稻和京花1号小麦等大面积裁培的作物新品种，还获得了多种作物的大量花培新品系。2胚胎培葬的应用在远缘杂交中，杂交后形成的胚森往往在未成熟状态时,就停止生长,不能形成有生活力的种子。因而杂交不孕,这给远缘杂交造成了极大困难。在19世纪20年代Laibach用脏胎培养技术培养亚麻种同杂种胚,第一个统钱杂种植物，这一成功为在远缘杂交时克服杂交不亲和的障碍操供了一项有用的技术。这项技术发展至今,已相当成熟,可以说多数植物的成熟或未成熟胚通过培养都可获得成功。幼胚培养已可使约50个细胞大小的极幼龄的胚状结构培养成植株。但胚珠培养的研究不多,单个胚珠培养尚存在许多问题,需深化研究。

　　

　　远缘杂交中,由于生理上和遗传上的障碍而不能杂交成功可采用试管受精加以克服,即将母本胚珠离体培养,使异种花粉在胚珠上萌发而受精,产生的杂种胚在试管中发育成完整植株。用此法,已获得甘蓝属种间杂种。用胚乳培养可获得三倍体植株，为诱导形成三倍体植物开辟了一条新途径。三倍体加倍后得到六倍体,可育成多倍体新品种。

　　

　　3.细胞融合的应用细胞融合即细胞杂交,通过原生质体融合，可部分克服有性杂交不亲和性,而获得体细胞杂种,从而创造新品种或育成好的品种，这是组织培养应用最诱人的一个方面。自1972年获得烟草第一个种间体细胞杂种以来,即在多种植物上进行试验，已获得种内、种间和属间杂种植株,但这些杂种尚无实际应用价值。

　　

　　4.基因工程的应用最近由于原核生物的基因操作成功，用于生产干扰素、胰岛素等药物,使遗传工程的风暴冲击着植物科学,促使生物学家和生物化学家开展基因工程研究。

　　

　　这项研究如获得成功,将克服作物育种中的盲目性,而变成按人们的需要,操纵作物的遗传变异,育成品种。21世纪这一项研究将会进一步加强,用基因工程实现作物品种的改良，以增加产量和提高品种。

　　

　　5.培养细胞突变体的应用培养细胞处在不断分生状态，它就容易受培养条件和外加压力的影响而产生诱变,从中可以筛选出对人们有用的突变体。如选抗病的突变体即把经过诱变的或未经过诱变处理的植物细胞培养在含有抑制生长或杀死植物细胞病毒的培养基中，选择能迅速生长或生存的细胞，养成植株,把这些细胞培就可能是抗病的。也可用选择突变体的办法来改良植物,以提高其抗寒性,提高固定二氧化碳的能力,降低光呼吼提高呼吸过程的能量利用率，提高抗盐性和抗除莠剂的能力博目前,用这种方法已筛选到抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白、锤秆高产的突变体,有些已用于生产。

　　

　　在常规的育种方法中,结合用一段组织培养方法也是有益的,如快速繁殖提供索材、观察材料,提前投产,及时回收新投资等。组织培养可使育种材料微型化,保存暂时不用的原始辅料,或在培养条件下选育,以从大量素材中选出有益的变异诱导多倍体、色素含量或色彩变异的观察选择等项),避免在阳间条件下做选择。抗旱、抗寒选育都可在培养条件下做。在培养条件下方便安排各种理化诱变因子,如各种辐射线、秋水仙就及其他化学诱变剂。

　　

　　利用胚培养和试管内授粉受精技术克服杂交的不亲和性绵也可躬都种胚的早期败育。利用花药、花粉做单倍体育种试验。育种年限，提高选择效率。各种水平的突变系筛选等等都是常规育种手段的升华和突破组织培养从理论上和实践上对整个育种工作给予推动，得到用传统方法不可想象的新基因型。各种先进手丽然交叉渗透将急剧增加新品种和新物种出现的几率和速度。