植物組織培養(yǎng)技術(shù)在園藝上的應(yīng)用及提升措施研究_吳曉榮.pdf

摘 要 植物組織培養(yǎng)是以植物生理學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù) 通過(guò)分析植物組織培養(yǎng)技術(shù)的內(nèi)涵 對(duì)植物組織培養(yǎng)技 術(shù)在園藝上的應(yīng)用進(jìn)行了探析 并提出了一些提升措施 以期能促進(jìn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的推廣與應(yīng)用 關(guān)鍵詞 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 園藝 應(yīng)用 提升措施 文章編號(hào) 1005 2690 2020 07 0051 01 中圖分類號(hào) S603 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 植物組織培養(yǎng)技術(shù)在園藝上的應(yīng)用及提升措施研究 吳曉榮 六盤水職業(yè)技術(shù)學(xué)院 貴州 六盤水 553000 植物組織培養(yǎng)技術(shù)最早起源于1904年 我國(guó)從 20世紀(jì)中期開始對(duì)其進(jìn)行研究 目前 國(guó)內(nèi)外學(xué)者不 斷加強(qiáng)該類技術(shù)的研究力度 部分植物器官已經(jīng)實(shí)現(xiàn) 了移植栽培 極大地推動(dòng)了生物技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展 在園 藝上也不斷發(fā)展 加快了園藝植物組織培養(yǎng)的商業(yè)化 進(jìn)程 本文主要對(duì)植物組織培養(yǎng)技術(shù)在園藝上的應(yīng)用 及提升措施進(jìn)行了研究 1 植物組織培養(yǎng)技術(shù)綜述 根據(jù)相關(guān)資料 目前在植物繁育方面 植物組織培 養(yǎng)技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用 與傳統(tǒng)的植物繁育方法不 同 植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以有效地提升繁殖系數(shù) 被培 養(yǎng)物體的體形微小 表面積相對(duì)較小 尤其是在母本材 料有限的情況下 可以節(jié)省繁殖材料 如植物徑尖分生 組織僅為0 01 0 05 mm 從生長(zhǎng)環(huán)境上來(lái)看 植物組 織培養(yǎng)技術(shù)能夠促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育 被培養(yǎng)物的生 長(zhǎng)發(fā)育處于最佳狀態(tài)中 礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分 植物激素水 平 溫度 光照等因素都可以人為調(diào)控到最佳狀態(tài) 并 且 運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù) 正常繁殖條件不能發(fā)生變 異 被培養(yǎng)物可以免受微生物病源和昆蟲的侵害 可以 人為誘導(dǎo)被培養(yǎng)物的正常發(fā)育 尤其是觀賞植物育種 可以促進(jìn)植物發(fā)育 為新品種的選育提供方便 1 現(xiàn)階段 我國(guó)對(duì)上千種植物進(jìn)行了組織培養(yǎng)工作 已經(jīng)建設(shè)了多個(gè)研究院 在各行各業(yè)中 植物組織培養(yǎng) 技術(shù)得到了推廣和應(yīng)用 一方面 由于單倍植物較弱的 特性 將植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用到單倍體育種中 植物 的生長(zhǎng)和發(fā)育會(huì)發(fā)生很大的變化 為了促進(jìn)植物的生 長(zhǎng)效率 可以應(yīng)用秋水仙素對(duì)組織進(jìn)行培養(yǎng) 使其變?yōu)?二倍體植物 這樣不但能夠改變植物的染色體結(jié)構(gòu) 還 能縮短植物的生長(zhǎng)周期 另一方面 在基因工程中 植 物組織培養(yǎng)技術(shù)有利于控制植物的生長(zhǎng)基因 提高植 物的品種品質(zhì) 誘使其產(chǎn)生基因突變 并且 通過(guò)開展 植物組織培養(yǎng)活動(dòng)進(jìn)行培育 在物種保護(hù)方面可以確 保質(zhì)量 保存物種 另外 通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)能夠 充分發(fā)揮生物技術(shù)的綜合效益價(jià)值 可以滿足科研 經(jīng) 濟(jì) 醫(yī)療等方面的需求 有利于對(duì)某種植物進(jìn)行大規(guī)模 培育 2 2 植物組織培養(yǎng)技術(shù)在園藝上的應(yīng)用 在園藝生產(chǎn)和新品種改良上 植物愈傷組織的再 生特征能夠提供捷徑 愈傷組織具有分化新根 莖的再 生性特征 能夠發(fā)育成新的植株全能性 在正常條件 下 植物組織培養(yǎng)條件可被誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織 許多植 物組織和器官也不易產(chǎn)生愈傷組織 可以通過(guò)組織培 養(yǎng)誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織 因此 在園藝上 植物組織培養(yǎng) 技術(shù)主要應(yīng)用于以下4個(gè)方面 2 1 在無(wú)性繁殖上的運(yùn)用 近年來(lái) 隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快 我國(guó)城市綠 地面積越來(lái)越小 對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)影響嚴(yán)重 為了滿足 城市綠化園藝的規(guī)劃需求 采用植物培養(yǎng)組織技術(shù)可 以提升植物的生長(zhǎng)效率 有利于對(duì)某一種或多種植物 進(jìn)行克隆 從而增加綠化植物 如將植物的莖尖作為 培養(yǎng)材料 應(yīng)用微繁殖技術(shù)來(lái)刺激植物莖尖的分生 能夠促使植物生長(zhǎng)規(guī)模擴(kuò)大百萬(wàn)倍 并生長(zhǎng)出大量的 芽莖 產(chǎn)生芽原基 從而提升植物的繁殖速度 目前 為 了確保城市綠化效果 我國(guó)采用這種組織培養(yǎng)方法來(lái) 繁育蘭花 迎春花等園藝植物 極大地改善了城市生 態(tài)環(huán)境 2 2 在脫毒上的運(yùn)用 受微生物 細(xì)菌等因素的影響 在正常生長(zhǎng)發(fā)育 期 園藝植物會(huì)產(chǎn)生植物發(fā)病 甚至出現(xiàn)大面積死亡的 情況 如目前全世界僅草莓就有70余種病毒 為了提 升園藝植物的抗病毒能力 可以采用病株脫毒技術(shù)來(lái) 確保植物安全 穩(wěn)定的生長(zhǎng)繁殖 3 2 3 在新品種培育中的運(yùn)用 植物組織培養(yǎng)技術(shù)能夠提升植物的品種質(zhì)量 改 良園藝植物的品種 在園藝中 對(duì)于植物組織培養(yǎng)工作 來(lái)說(shuō) 植物培養(yǎng)數(shù)量比較多 規(guī)模較大 為了維護(hù)生物 的多樣性 會(huì)增加植物的突變規(guī)律 如在郁金香的品質(zhì) 質(zhì)量 種類數(shù)量 規(guī)模等方面 荷蘭學(xué)者運(yùn)用植物組織 培養(yǎng)技術(shù) 極大地促進(jìn)了植物園藝的發(fā)展 該技術(shù)領(lǐng)先 于全世界 開發(fā)出了很多新品種 而我國(guó)很多地區(qū)都是 園藝 種業(yè)HORTICULTURE SEED INDUSTRY 51 上接50頁(yè) 據(jù)的分辨率不同 以及使用設(shè)備精度方面的差異 這些 因素都會(huì)導(dǎo)致林地面積的差異 2 優(yōu)化林地調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)的方法 2 1 統(tǒng)一林地分類體系 要從自然資源統(tǒng)一管理的角度對(duì)林業(yè)資源進(jìn)行調(diào) 查 制定完善的林業(yè)分類機(jī)制 可基于自然空間的用途 對(duì)林地進(jìn)行統(tǒng)一分類 林地用途分類還應(yīng)具有生態(tài)意 識(shí) 做到林業(yè)資源調(diào)查與林業(yè)使用規(guī)劃相統(tǒng)一 將林地 科學(xué)地分為生態(tài)公益林與經(jīng)濟(jì)林 對(duì)生態(tài)公益林應(yīng)細(xì) 化多級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn) 并進(jìn)行嚴(yán)格管理 對(duì)商業(yè)林可以參考 使用農(nóng)業(yè)用地管理辦法 以達(dá)到提高管理質(zhì)量的目標(biāo) 2 2 統(tǒng)一林地認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng)按照國(guó)家相關(guān)政策要求完善林地調(diào)查標(biāo)準(zhǔn) 尊 重國(guó)家有關(guān)空間規(guī)劃的試點(diǎn)方案 在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定時(shí) 把經(jīng)濟(jì)安全 糧食安全 生態(tài)安全與環(huán)境安全有機(jī)地統(tǒng) 一起來(lái) 在科學(xué)的調(diào)節(jié)機(jī)制下 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)與林地相關(guān) 水文氣候條件的有效認(rèn)證 如要對(duì)林地種植的藥材 花 卉 苗木等情況進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì) 對(duì)林地與建設(shè)用地沖突 的情況能夠按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效劃分 實(shí)現(xiàn)對(duì)林地 狀況的全面統(tǒng)計(jì) 并將宜林地也按照林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng) 一分析 2 2 3 建立信息管理平臺(tái) 自然資源統(tǒng)一管理不僅應(yīng)具有一張圖意識(shí) 還應(yīng) 在自然資源管理的過(guò)程中優(yōu)化林地調(diào)查工作標(biāo)準(zhǔn) 重 點(diǎn)開發(fā)自然資源調(diào)查信息管理平臺(tái) 在統(tǒng)一管理的基 礎(chǔ)上 實(shí)現(xiàn)自然資源調(diào)研數(shù)據(jù)信息的有效匯總和廣泛 共享 如可以將全國(guó)第3次土地調(diào)查 森林資源第2次 調(diào)查與自然資源登記管理系統(tǒng)相結(jié)合 基于共同的數(shù) 據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一錄入 從而有針對(duì)性地劃定不同 的生態(tài)功能區(qū) 實(shí)現(xiàn)自然資源的有效存儲(chǔ) 為多用途 的自然資源管理提供條件 達(dá)到提高自然資源利用率的 目標(biāo) 3 結(jié)論 應(yīng)在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下開展林地統(tǒng)計(jì)調(diào)研工作 切實(shí) 發(fā)揮林業(yè)調(diào)研工作對(duì)林業(yè)建設(shè)的促進(jìn)作用 并推動(dòng)林 業(yè)部門 國(guó)土資源部門統(tǒng)計(jì)方式的優(yōu)化改革 基于自然 資源管理的統(tǒng)一目標(biāo)開展統(tǒng)計(jì)工作 參考文獻(xiàn) 1 黃賢金 楊達(dá)源 山水林田湖生命共同體與自然資源用途 管制路徑創(chuàng)新 J 上海國(guó)土資源 2016 37 3 1 4 2 中華人民共和國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 化管理委員會(huì) GB T 21010 2017土地利用現(xiàn)狀分類 S 北京 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 2017 鹽堿地 干旱缺水 無(wú)法種植更多的園藝植物 土地資 源有限 通過(guò)開展植物組織培養(yǎng)工作不但可以創(chuàng)新植 物品種 還能提高植物的抗干旱 抗鹽能力 促使植物 細(xì)胞變異 改善當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境 增加土地資源利用率 提高植物的抗性 從而發(fā)揮其綜合效益價(jià)值 2 4 在物種保護(hù)上的運(yùn)用 傳統(tǒng)模式下 物種保護(hù)需要投入大量的人力和財(cái) 力 一般都會(huì)采用建立保護(hù)園區(qū)的方式對(duì)瀕臨滅絕植 物進(jìn)行保護(hù) 但保護(hù)效果較差 物種的多樣性難以維 系 而利用植物組織培養(yǎng)技術(shù) 不但能夠有效提升保護(hù) 效果 還能使物種得以延續(xù)下去 獲得大量繁殖 如種 類繁多 繁殖能力弱的蘭花胚胎發(fā)芽率較低 利用植物 組織培養(yǎng)技術(shù)可以提升野生蘭花種源的保護(hù)效果 有 效擺脫野生蘭花數(shù)量急劇減少的問(wèn)題 3 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的提升措施 植物組織培養(yǎng)技術(shù)主要包括開放組培技術(shù) 植物 無(wú)糖組培技術(shù) 其中 開放組培技術(shù)是利用抗菌劑來(lái)替 代高壓滅菌工作 并用塑料杯替代了培養(yǎng)瓶 不需要復(fù) 雜的操作流程和環(huán)境要求 可以降低操作成本 植物無(wú) 糖組織技術(shù)是在操作過(guò)程中增加CO 2 提供碳源 來(lái)監(jiān) 控其他環(huán)境因素 使植株的生長(zhǎng)類型轉(zhuǎn)變?yōu)樽责B(yǎng)型 可 以控制污染源 降低被污染風(fēng)險(xiǎn) 目前在植物組織培養(yǎng) 中 固體培養(yǎng)基在使用時(shí)會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)吸收不均衡的現(xiàn) 象 培養(yǎng)物各個(gè)部分不能與培養(yǎng)基有效接觸 培養(yǎng)物產(chǎn) 生的代謝廢物另一部分會(huì)進(jìn)入培養(yǎng)基中 新陳代謝較 慢 另一部分則會(huì)附著在培養(yǎng)物表面 這樣會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng) 基中摻進(jìn)雜質(zhì) 不能更好地接觸培養(yǎng)基 影響培養(yǎng)物的 生長(zhǎng) 近年來(lái) 在諸如大花蕙蘭的培育過(guò)程中 為了增強(qiáng) 培養(yǎng)基的效果 傳統(tǒng)的固體培養(yǎng)基被一些更適合的材 料所取代 加入了巖棉這種新型培養(yǎng)基后 根部長(zhǎng)度明 顯增加 培養(yǎng)物生長(zhǎng)速度快 但巖棉需要根據(jù)培養(yǎng)物的 自身特點(diǎn)來(lái)選擇 一直以來(lái) 植物組織培養(yǎng)都是圍繞著 玻璃器皿來(lái)選擇培養(yǎng)皿 但在實(shí)際應(yīng)用中 由于器皿耐 熱耐壓的特性 給培養(yǎng)過(guò)程造成很大的不便 為此 目 前很多都采用使用簡(jiǎn)單 便于運(yùn)輸?shù)乃芰掀髅?高分子 膜制成的器皿以及聚四氟乙烯樹脂制成的器皿 極大 地解決了培養(yǎng)過(guò)程中玻璃器皿造成的不便 參考文獻(xiàn) 1 唐佳佳 徐飛揚(yáng) 植物組織培養(yǎng)中污染防治方法研究 J 現(xiàn)代園藝 2020 1 2 薛棪 解析植物組織培養(yǎng)中褐變現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)理及克服 方法 J 福建茶葉 2019 12 3 萬(wàn)麗麗 王轉(zhuǎn)茸 辛強(qiáng) 等 油菜不同類型外植體組織培養(yǎng) 及再生研究 J 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) 2019 12 園藝 種業(yè) HORTICULTURE SEED INDUSTRY 52