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植物组织培养技术

植物组织培养是70年代快速发展并趋成熟的现代生物技术，是在

含有营养物质及植物生长调节物质的培养基中离体培养植物组织（器官或

细胞）的技术。它的理论依据是植物细胞的全能性，即植物体的每一个细

胞都有分化成一个完整植株的潜在能力。该技术在品种选育、名特优品种

的快速繁殖、自然资源的保护、品种质量的提高、濒危植物种质保存等诸方

面都表现出巨大的应用前景，取得了明显的经济效益。

组织培养前景广阔植物组织培养技术一诞生就表现了强大的生命

力和美好的前景。它在细胞学、遗传学、农学、生理学、生物化学等学科的

基础理论研究中，成了一种常用的生物学技术;在实际应用中也发挥了巨

大作用，取得了显着的经济效益和社会效益。

育种：通过组织培养技术，结合诱变育种技术，成功地培育出

许多优良品种。如抗黄化叶病的大麦品种;培育出脱病毒的马铃薯、甘蔗

品种，使马铃薯产量增加十多倍;选育出早熟（比母本提早15天）、优

质（含糖量9.5%）、高产（单果平均重106克）的京早三号桃（中科

院植物所培育）等等，这些例子不胜枚举。

快速繁殖：应用组织培养技术可使某一个优良品种得到快速繁

殖，可在一年内从一个芽或一张叶片，培养与繁殖成几十万或上百万株小

苗，使得该优良品种很快得以推广。如浙江省金华婺东葡萄良品场，

1990年将日本引进的葡萄品种栽培成功后，我们通过快速繁殖，使每月的

增殖系数达到6〜9,可使一个芽在一年之内产生100万个芽。快繁技术在花

卉、果树等经济植物的优良品种繁育中，取得了良好的经济效益。

名、特、优、稀植物品种的保存与繁殖：许多名贵植物（如兰

花）由于繁殖慢或困难,数量不多;而众多的野生植物（如花卉、药材）

由于人们过度的采伐,变成濒危植物。这些品种的保存与繁殖越来越显得重

要与紧迫。应用组织培养技术,不仅可以在实验室条件下保存种质,还可以

进行工业化生产,大量繁殖来满足人类生活的需求。

无土栽培：现代正在快速推广的无土栽培技术,就是建立在组织

培养的基础理论之上的,特别是无土栽培中的营养液成分,与组织培养的培

养基配制基本相似。无土栽培以其高产、低成本、低污染与低有害物质的

残留而倍受人们的欢迎。

快速繁殖

植物快速繁殖技术自60年代开始用于兰花生产以来已得到快速

发展。开始时主要应用于花卉生产,现逐渐应用于蔬菜、果树等其他园艺

作物,近年来又应用于造林树种的繁育上。现已有数百种植物可通过组织

培养进行快速繁殖,并进行了商品化的大规模生产。其中包括用于切花生

产的香石竹、唐菖蒲、非洲菊、花烛、百合、菊花等;还有兰花、非洲紫罗

兰、大岸桐、杜鹃和某些蕨类植物和观叶植物;以及草莓、芦笋、香蕉、葡

萄、桉树等经济作物。在很多国家已成为一种新兴的产业。

该技术的主要优点有：

①所需要的植物材料少；②繁殖速度快，不管从总体上还是单位

面积上，其繁殖速度都大大快于常规方法;③如结合茎尖培养等脱病毒技

术，可改良作物品种。

快速繁殖技术一般可分成四个阶段，即无菌培养物的建立，芽的

增殖，诱导生根和试管苗的移栽。

无菌培养物的建立

要选择合适的外植体（用于组织培养的植物材料），主要有芽

（顶芽为主）、叶片、带芽的茎切段等。取得的外植体首先要进行消毒灭

菌工作：用自来水冲洗干净—吸水纸吸干表面水分—70%酒精浸

5〜10秒—无菌水冲洗—2%-10%勺次氯酸钠溶液浸泡6〜15分钟—无菌水冲

洗三次—接种于培养基上。

培养基是组织培养成功与否的关键，不同的培养目标可选择不同

的培养基。常见的有MS、LS、B、Nitsch、White等培养基，它们的主要

成分可分为五大类：

①无机营养物，有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、锌、

钼、铜、钻等矿质元素，相当于日常植物栽培中的肥料所含的物质；②碳

源，主要有蔗糖、葡萄糖、果糖等，相当于光合作用所生产的营养物质；③

维生素，它们有利于离体培养物的发育，有维生素B维生素B、生物素、烟

酸、肌醇芽；④有机附加物，有橄子汁、果汁、琼脂等；⑤生长调节物质，

主要有生长素和细胞分裂素，它们的比例调节着培养物的生长与分化方式，

当生长素和细胞分裂素比例低时，有利于芽的生长与分化，当其比例高时，

有利于根的诱导。

培养基配制好后，装在三角烧瓶或试管等玻璃容器中，加上棉

花塞（或铝铂纸）后进行高压灭菌。高压灭菌一般在高压锅内进行，在

120C,1.12公斤/厘米压力下，保持15〜20分钟。灭菌后的培养基可用于接

种培养物，或在10C下保存备用。

灭菌后的外植体在无菌箱（或超净工作台）上接种到灭菌后的

培养基上，然后放置于培养室中培养。培养过程要求一定的光