植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1、植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用摘要:植物組織培養(yǎng)是以細(xì)胞全能性為理論基礎(chǔ)建立的一種離體培養(yǎng)技術(shù)，它作為一種基本的試驗(yàn)技術(shù)和基礎(chǔ)的研究手段。綜述了植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理及發(fā)展?fàn)?。通過(guò)有關(guān)植物組織培養(yǎng)方面的文獻(xiàn)綜述植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上離體無(wú)性系的快速繁殖、培養(yǎng)無(wú)病毒種苗、新品種的選育和人工種子和種質(zhì)的保存方面的應(yīng)用，并對(duì)應(yīng)用的前景作簡(jiǎn)單的展望。關(guān)鍵詞:植物組織培養(yǎng)；無(wú)病毒種苗；應(yīng)用；快速繁殖Abstract:Planttissuecultureisacelltotipotencyasthetheoreticalbasistoestablishakindofinvitroculturetechnique

2、,itasabasictesttechnologyandbasicresearchmeans.Planttissueculturetechnologywerereviewedtheprincipleanddevelopmentshape.Throughtherelevantplanttissuecultureonliteraturereviewofplanttissuecultureinagricultureinvitroclonalrapidpropagation,trainingnovirusseedlings,thebreedingofnewvarietiesandartificials

3、eedsandgermplasmpreservationapplications,andtheprospectoftheapplicationprospectofasimple.Keywords:Planttissueculture;Novirusseedlings;Application;Rapidpropagation植物組織培養(yǎng)(tissueculture)是二十世紀(jì)初興起的一項(xiàng)高新生物技術(shù)，至今已經(jīng)有一百多年的歷史，如今已成為了生物領(lǐng)域里面十分活躍的技術(shù)。植物組織培養(yǎng)開始走上工廠化和商業(yè)化始于20世紀(jì)六十年代，得利于花粉小抱子培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)的成功1。和植物組織培養(yǎng)的歷史相比，中國(guó)的

4、在這方面的研究起步算是比較早的，在二十世紀(jì)四十年代在這方面就有所研究，但是大范圍的發(fā)展起來(lái)還是始于二十世紀(jì)七十年代的花藥培養(yǎng)。農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)植物的最終要求是提高產(chǎn)量和改進(jìn)質(zhì)量。常規(guī)方法是以有性雜交為作為指導(dǎo)進(jìn)行育種，這種方法局限性很大，而且周期長(zhǎng)，效果還不理想。植物組織培養(yǎng)為農(nóng)業(yè)的優(yōu)化提供了新的途徑，如今，植物組織培養(yǎng)已廣泛應(yīng)用于植物育種，在單倍體育種、胚培養(yǎng)、體細(xì)胞雜交、細(xì)胞突變體篩選、遺傳轉(zhuǎn)化等方面均取得了顯著成就。1植物組織培養(yǎng)概述植物組織培養(yǎng)，是指在人工控制的條件下，將植物體的任何一部分，或器官、或組織，或細(xì)胞，進(jìn)行離體培養(yǎng)，使之發(fā)育形成完整的植物體。所謂人工控制的條件，即營(yíng)養(yǎng)條件

5、和環(huán)境條件；植物體的任伺一部分是指根、莖、葉、花、果以及它們的組織切片l2和細(xì)胞1。它的優(yōu)越性在于：可以在不受其他部分干擾的情況下研究被培養(yǎng)部分的生長(zhǎng)和分化規(guī)律。特點(diǎn)是：取材少，培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì)；人為控制培養(yǎng)條件，不受自然條件影響；生長(zhǎng)周期短，繁殖率高；管理方便，利于自動(dòng)化控制2。植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性(totipotency)。一個(gè)生活的植物細(xì)胞，只要有完整的膜系統(tǒng)和細(xì)胞核，它就會(huì)有一整套發(fā)育成一個(gè)完整植株的遺傳基礎(chǔ)，在一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件下可以通過(guò)分裂、分化再生成完整植株，這就是所謂的細(xì)胞全能性4:O5植物組織培養(yǎng)的基本方法是材料選擇、培養(yǎng)基配置、接種與培養(yǎng)和最后的小苗移栽。2植物

6、組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用植物組織培養(yǎng)應(yīng)用十分廣泛，特別是和植物密切相關(guān)一些領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)主要是以植物的栽培種植為主，因此植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用是其應(yīng)用中十分重要的一個(gè)方面。目前植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要有以下四個(gè)方面：離體無(wú)性系的快速繁殖、培養(yǎng)無(wú)病毒種苗、新品種的選育和人工種子和種質(zhì)的保存。植物離體快速繁殖植物離體快速繁殖是植物組織培養(yǎng)在生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛，產(chǎn)生較大經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)技術(shù)。其商業(yè)性應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代美國(guó)蘭花工業(yè)，80年代已被認(rèn)為是能夠帶來(lái)全球經(jīng)濟(jì)利益的產(chǎn)業(yè)。組培快繁技術(shù)不受季節(jié)等條件的限制，可周年生產(chǎn)，具有生長(zhǎng)周期短、繁殖速度快、苗木整齊一致等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)離體快繁可在較短時(shí)期內(nèi)

7、迅速擴(kuò)大植物的數(shù)量，在合適的條件下每年可繁殖出幾萬(wàn)倍，乃至百萬(wàn)倍的幼苗。如1個(gè)草莓芽1年可繁殖1億個(gè)芽，1個(gè)蘭花原球莖1年可繁殖400萬(wàn)個(gè)原球莖，1株葡萄1年可繁殖3萬(wàn)株?？旆奔夹g(shù)加快了植物新品種的推廣，以前靠常規(guī)方法推廣一個(gè)新品種要幾年甚至十多年，而現(xiàn)在快的只要12年就可在世界范圍內(nèi)達(dá)到普及和應(yīng)用。特別是對(duì)繁殖系數(shù)低的名、優(yōu)、新、奇、特”植物品種的推廣更為重要。全世界組培苗白年產(chǎn)量從1985年的1.3億株猛增到1991年的5.13億株，現(xiàn)在已超過(guò)10億株。如美國(guó)的Wyford國(guó)際公司設(shè)有4個(gè)組培室，研究和培育出的新品種達(dá)1000余個(gè)，年產(chǎn)觀賞花卉、蔬菜、果樹及林木等組培苗3000萬(wàn)株；以色列

8、的Benzur年產(chǎn)觀賞植物組培苗800萬(wàn)株；印度HarrisonsMalayalam有限公司年產(chǎn)觀賞植物組培苗400萬(wàn)株。植物組培快繁技術(shù)在我國(guó)也得到了廣泛的應(yīng)用，到目前為止已報(bào)道有上千種植物的快速繁殖獲得成功，包括觀賞植物、蔬菜、果樹、大田作物及其它經(jīng)濟(jì)作物。其中蘭花、安祖花、馬蹄蓮、甘薯、草莓、香蕉、甘蔗、枝樹、非洲菊等經(jīng)濟(jì)植物已開始工廠化生產(chǎn)。離體無(wú)性系的快速繁殖離體無(wú)性系的快速繁殖是組織培養(yǎng)在生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛、最成功的一個(gè)方面。無(wú)性系繁殖植物的主要特點(diǎn)是繁殖速度快，通常一年內(nèi)可以繁殖數(shù)以萬(wàn)計(jì)的種苗，特別對(duì)于名貴品種、稀優(yōu)種質(zhì)、優(yōu)良單株或新育成的品種的繁殖推廣具有重要的意義。離體繁殖良種

9、種苗最早在蘭花工業(yè)上獲得成功。蘭花成熟的種子中大多數(shù)的胚不能成活，種子不能發(fā)芽，通過(guò)球莖組織培養(yǎng)，使蘭花的繁殖系數(shù)大為提高，從而形成了20世紀(jì)60年代風(fēng)靡全球的"蘭花工業(yè)"。甘蔗繁殖用種量大，1hm2地需要7.5-15t的種蔗。采用莖尖、嫩葉組織培養(yǎng)繁殖種苗，節(jié)省了大量的種蔗，加速了優(yōu)良品種的推廣。其他如牡丹、香石竹、唐菖蒲和菊花等難以托插的名貴品種以及無(wú)籽西瓜、草莓、凍猴桃、葡萄、菠蘿、櫻桃、枝樹、杉木等的無(wú)性快速繁殖都取得了進(jìn)展，有力地推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)萬(wàn)hm2(1000萬(wàn)畝)；已審定的品種如水稻中花10號(hào)、中花11號(hào)累計(jì)推廣面積約250萬(wàn)畝、南抗2號(hào)名15萬(wàn)畝，還有花培5

10、28、贛早釉11號(hào)；小麥京花3號(hào)推廣約100萬(wàn)畝等。在生產(chǎn)上已應(yīng)用的新品種如花培28、花535、花86-5,前兩個(gè)品種已推廣約100萬(wàn)畝以上。新品系有水稻花8504;植物脫毒苗木培育植物在生長(zhǎng)過(guò)程中幾乎都要遭受到病毒不同程度的危害，尤其是靠無(wú)性繁殖的植物，如蒙受病毒病后，代代相傳，越染越重，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)量和品質(zhì)，給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的損失。如草莓、馬鈴薯、甘薯、葡萄、香蕉等植物感染病毒后會(huì)造成產(chǎn)量下降、品質(zhì)變劣；蘭花、菊花、百合、康乃馨等觀賞植物受病毒為害后，造成產(chǎn)花少、花小、花色暗淡，大大影響其觀賞價(jià)值。自20世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)采用莖尖培養(yǎng)方法可除去植物體內(nèi)的病毒以來(lái)，脫毒培養(yǎng)就成為解決病毒病危害

11、的主要方法。由于植物生長(zhǎng)點(diǎn)附近的病毒濃度很低甚至是無(wú)病毒，切取一定大小的莖尖分生組織進(jìn)行培養(yǎng)，再生植株就可能脫除病毒，從而獲得脫毒苗。脫毒苗恢復(fù)了原有優(yōu)良種性，生長(zhǎng)勢(shì)明顯增強(qiáng)，整齊一致。如脫毒后的馬鈴薯、甘薯、甘蔗、香蕉等植物可大幅度提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)，最高可增產(chǎn)300%,平均增產(chǎn)也在30%以上；蘭花、水仙、大麗花等觀賞植物脫毒后植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，花朵變大，產(chǎn)花量上升，色澤鮮艷。目前利用組織培養(yǎng)脫除植物病毒的方法已廣泛應(yīng)用花卉、果樹、蔬菜等植物上，并建立了脫毒苗的繁殖系數(shù)。植物新品種培育植物組織培養(yǎng)技術(shù)為育種提供了更多的手段和方法，使育種工作在新的條件下更有效的開展。育種研究基因工程育種是將一種生

12、物中決定某一性狀的基聞轉(zhuǎn)移到另一生物中，并使其表達(dá)的技術(shù)8。通過(guò)組織培養(yǎng)手段增加遺傳變異性來(lái)改良作物品種，開發(fā)新的種質(zhì)資源，選育新品種已成為一條育種新途徑。在農(nóng)業(yè)上.利用基因工程技術(shù)已創(chuàng)造出一些具有重大應(yīng)用價(jià)值的品種，如抗蟲棉、抗除草劑大豆、玉米等忙I。通過(guò)秋水仙素處理，使單倍體植株染色體加倍。成為純合二倍體植株的技術(shù)稱為單倍體育種。單倍體育種可以縮短育種年限。節(jié)約人力物力.較快地獲得優(yōu)良品種。目前已有40多種植物獲得了單倍體植株。原生質(zhì)體融合技術(shù)在木本植物育種上有著較好的應(yīng)用前景，如通過(guò)原生質(zhì)體融合獲得的多抗的速生楊樹品系。已產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。另外原生質(zhì)體融合技術(shù)也可為克服遠(yuǎn)緣雜

13、交時(shí)有性生殖上的障礙并產(chǎn)生新類型雜種提供一種新的技術(shù)。美國(guó)科學(xué)家采用細(xì)胞融合技術(shù)將番茄和馬鈴薯的細(xì)胞融合在一起，培育出稱之為“番茄薯”或“薯番茄”的新型植物。(1)花藥和花粉培養(yǎng)通過(guò)花藥或花粉培養(yǎng)可獲得單倍體植株，不僅可以迅速獲得純的品系，更便于對(duì)隱性突變的分離，較常規(guī)育種大大地縮短了育種年限。到目前已有幾百種植物的花藥培養(yǎng)成功，一些作物已利用花粉單倍體育出了新品種并應(yīng)用于大面積生產(chǎn)。如1974年我國(guó)科學(xué)家用單倍體育成世界上第一個(gè)作物新品種一一煙草單育1號(hào)，之后有育成水稻中花8號(hào)”、小麥京花1號(hào)”及大量花培新品系。（2）胚培養(yǎng)胚培養(yǎng)是組織培養(yǎng)中最早獲得成功的技術(shù)。在遠(yuǎn)緣雜交中，雜交后形成的胚珠

14、往往在未成熟狀態(tài)下就停止生長(zhǎng)，不能形成有生活力的種子，導(dǎo)致雜交不孕，這使得植物的種間和遠(yuǎn)緣雜交常難以成功。采用胚的早期培養(yǎng)可以使雜交胚正常發(fā)育，產(chǎn)生遠(yuǎn)緣雜交后代，從而育成新品種。如蘋果和梨雜交種、大白菜與甘藍(lán)雜交種、栽培棉與野生棉的雜交種等，胚培養(yǎng)已在50多個(gè)科、屬中獲得成功。利用胚乳培養(yǎng)可獲得三倍體植株，再經(jīng)過(guò)染色體加倍獲得六倍體，進(jìn)而育成植株生長(zhǎng)旺盛、果實(shí)大的多倍體植株。（3）細(xì)胞融合通過(guò)原生質(zhì)體的融合，可部分克服有性雜交不親合性，從而獲得體細(xì)胞雜種，創(chuàng)造新物種或優(yōu)良品種。目前已獲得40多個(gè)種間、屬間甚至科間的體細(xì)胞雜種植株或愈傷組織。（4）選擇細(xì)胞突變體離體培養(yǎng)的細(xì)胞處于不斷的分裂狀態(tài)，

15、容易受到培養(yǎng)條件和外界物理、化學(xué)等因素的影響而發(fā)生變異，從中可以篩選出對(duì)人們有用的突變體，進(jìn)而育成新品種?，F(xiàn)已獲得一批抗病蟲、抗鹽、高賴氨酸的突變體，有些已用于生產(chǎn)。（5）植物基因工程植物基因工程是在分子水平上有針對(duì)性的定向重組遺傳物質(zhì)，改良植物性狀，培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)作物新品種，大大地縮短了育種年限，提高了工作效率，為人類開辟了一條誘人的植物育種新途徑。迄今為止，已獲得轉(zhuǎn)基因植物百余種。植物基因轉(zhuǎn)化的受體除植物原生質(zhì)體外，愈傷組織、懸浮細(xì)胞也都可以作為受體。幾乎所有的基因工程的研究最終都離不開應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)和方法，它是植物基因工程必不可少的技術(shù)手段。植物次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)利用植物組織或細(xì)胞的大

16、規(guī)模培養(yǎng)，可以生產(chǎn)一些天然有機(jī)化合物，如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、藥物、香料、生物堿及其他生物活性物質(zhì)等。這些次生代謝產(chǎn)物往往具有一些特定的功能，對(duì)人類有重要的影響和作用。目前次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)主要集中在制藥工業(yè)中一些價(jià)格高、產(chǎn)量低、需求量大的化合物上（如紫杉醇、長(zhǎng)春堿、紫草寧等），其次是油料（如小豆蔻油、春黃菊油）、食品添加劑（如生姜、洋姜等）、色素、調(diào)味劑、飲料、樹膠等。植物種質(zhì)資源的離體保存種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，常規(guī)的植物種質(zhì)資源保存方法耗資巨大，使得種質(zhì)資源流失的情況時(shí)有發(fā)生。通過(guò)抑制生長(zhǎng)或超低溫儲(chǔ)存的方法離體保存植物種質(zhì)，可節(jié)約大量的人力、物力和土地，還可挽救那些瀕危物種。如一個(gè)0.2

17、8m3的普通冰箱可存放2000支試管苗，可容納相同數(shù)量白蘋果植株則需要近6hm2土地。離體保存還可避免病蟲害侵染和外界不利氣候及其栽培因素的影響，可長(zhǎng)期保存，有利于種質(zhì)資源材料的遠(yuǎn)距離之間的交換。人工種子人工種子是模擬天然種子的基本構(gòu)造，利用人工種子包皮被植物組織培養(yǎng)中得到的體細(xì)胞胚。人工種子在自然條件下能夠象天然種子一樣正常生長(zhǎng)，它可為某些珍稀物種的繁殖以及轉(zhuǎn)基因植物、自交不親和植物、遠(yuǎn)緣雜種的繁殖提供有效的手段9。低溫儲(chǔ)存及種質(zhì)庫(kù)的建立近些年來(lái)植物組織培養(yǎng)技術(shù)在植物材料保存及其種質(zhì)庫(kù)的建立方面也取得了重要進(jìn)展。超低溫種質(zhì)保存就是將植物材料保存在液氮（一1960C）條件下.降低其代謝水平，但

18、仍保持生長(zhǎng)和形態(tài)建成的潛力。具有節(jié)省人力物力.保持較高的增殖率。保存空間小.有利于國(guó)際間的種質(zhì)交流及瀕危物種的搶救和快繁.因此是一種經(jīng)濟(jì)有效的種質(zhì)保存方基金項(xiàng)目：寧夏自然科學(xué)基金“不同光質(zhì)對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響研究植物組織培養(yǎng)技術(shù)作為生物科學(xué)的一項(xiàng)重要技術(shù)，已經(jīng)滲透到生物科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，它為研究植物細(xì)胞、組織分化以及器官形態(tài)建成規(guī)律提供了實(shí)驗(yàn)條件，促進(jìn)了植物遺傳、生理生化、病理學(xué)的深入研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍將日趨廣泛，發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。藥物及其它生物制劑的工業(yè)化生產(chǎn)目前植物細(xì)胞的大量培養(yǎng)主要用來(lái)生產(chǎn)藥物和次生代謝物質(zhì)，如抗癌藥物、生物堿、調(diào)味品、香料、色素等阿。近年

19、來(lái).這一領(lǐng)域的發(fā)展極為迅速，已經(jīng)研究了400多種植物，從培養(yǎng)細(xì)胞中分離到600多種次級(jí)代謝產(chǎn)物。另外.還可以借助植物基因工程技術(shù)通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法獲得轉(zhuǎn)基因藥用植物。藥用植物的細(xì)胞培養(yǎng)，克服了藥用植物生長(zhǎng)緩慢、有效成分積累有限的缺陷，其發(fā)展前景十分誘人。3植物組織培養(yǎng)新技術(shù)的應(yīng)用1開放組培技術(shù)植物開放式組織培養(yǎng)，簡(jiǎn)稱開放組培，是在使用抗菌劑的條件下，使植物組織培養(yǎng)脫離嚴(yán)格無(wú)菌的操作環(huán)境，不需高壓滅菌和超凈工作臺(tái)，利用塑料杯代替組培瓶。在自然開放的有菌環(huán)境中進(jìn)行的植物組織培養(yǎng)。崔剛等P噪用中醫(yī)理論，從多種植物中提取具有殺菌、抗菌活性物質(zhì)，成功研制出了具有廣譜性殺菌能力的抗菌劑。已有研究報(bào)道，通

20、過(guò)開放組培方法成功建立了葡萄外植體的開放式培養(yǎng)。趙青華等18J采用開放式組培技術(shù).在培養(yǎng)基中添加抑菌劑，克服了非滅菌條件下魔芋組織培養(yǎng)污染問(wèn)題，有效地簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)步驟.降低了生產(chǎn)成本。開放組培技術(shù)突破了人工光源培養(yǎng)的限制.實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模利用自然光進(jìn)行植物培養(yǎng)的目標(biāo)。2無(wú)糖組培技術(shù)（光獨(dú)立培養(yǎng)法）植物組織培養(yǎng)過(guò)程中。小植株生長(zhǎng)方式是以植物體靠培養(yǎng)基中的糖以人工光照進(jìn)行異養(yǎng)和自養(yǎng)生長(zhǎng)。由于傳統(tǒng)的組培技術(shù)中使用的是含糖培養(yǎng)基，雜菌很容易侵入培養(yǎng)容器中繁殖，造成培養(yǎng)基的污染。為了防止雜菌侵入，通常將培養(yǎng)容器密閉，這樣既造成植物生長(zhǎng)緩慢，又容易出現(xiàn)形態(tài)和生理異常，同時(shí)增加了費(fèi)用。20世紀(jì)80年代末，日本千葉

21、大學(xué)古在豐樹教授發(fā)明了一種全新的植物組培技術(shù)一一無(wú)糖組培技術(shù)冏，又叫光自養(yǎng)微繁技術(shù)。其特點(diǎn)在于將大田溫搴環(huán)境控制的原理引入到常規(guī)組織培養(yǎng)中。通過(guò)改變碳源的供給途徑，用CO:氣體代替培養(yǎng)基中的糖作為組培苗生長(zhǎng)的碳源。采用人工環(huán)境控制的手段，提供適宜不同種類組培苗生長(zhǎng)的光、溫、水、氣、營(yíng)養(yǎng)等條件，促進(jìn)植株的光合作用.從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育.使之由異養(yǎng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樽责B(yǎng)型.從而達(dá)到快速繁殖優(yōu)質(zhì)種苗的目的I刪。由于該培養(yǎng)基主要采用多孔無(wú)機(jī)物質(zhì).如蛭石、珍珠巖和砂等作為培養(yǎng)基.因此不易引起微生物的污染IIII。無(wú)糖培養(yǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可大量生產(chǎn)遺傳一致、生理一致、發(fā)育正常、無(wú)病毒的組培苗，并且縮短馴化時(shí)問(wèn).降低

22、生產(chǎn)成本舊。目前，無(wú)糖組培技術(shù)已經(jīng)成功的應(yīng)用于半夏呻1、草莓1141、花椰菜1151的培養(yǎng)中。并且取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果。但是，無(wú)糖培養(yǎng)法對(duì)環(huán)境要求較高.若無(wú)糖組培環(huán)境不能被控制并達(dá)不到一定的精度.就會(huì)嚴(yán)重影響組培苗質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。隨著理論研究的不斷深入及相關(guān)配套技術(shù)的不斷完善，無(wú)糖組培技術(shù)必將成為今后組培生產(chǎn)的一種重要手段。4植物組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用前景植物組織培養(yǎng)是根據(jù)植物細(xì)胞全能性這個(gè)理論，近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)無(wú)性繁殖的生物技術(shù)12,13,我們組培室這幾年的應(yīng)用主要是：中藥材良種苗的組織培養(yǎng)擴(kuò)繁及快繁已成功應(yīng)用在桔梗、半夏等品種，馬鈴薯脫毒組培苗的生產(chǎn)及微型薯擴(kuò)繁，花卉組織培養(yǎng)，

23、組織培養(yǎng)是分離和誘導(dǎo)產(chǎn)生突變體的有效途徑，在作物改良上的作用已突顯。其作用改良的優(yōu)點(diǎn)是：（1）加速改良后代的遺傳特性穩(wěn)定，使雜種從雜合子迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榧兒献訌亩s短育種周期，提高選擇效率。（2）誘變?nèi)后w大誘變率高，篩選方便時(shí)間短，可在人力條件下篩選出特定種群，便于進(jìn)行細(xì)胞遺傳分析。為了加快組培苗的生長(zhǎng)速度.提高其質(zhì)量.改善其品質(zhì)。并降低生產(chǎn)成本，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者將環(huán)境控制技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)做了大量研究，發(fā)明了一些植物組織培養(yǎng)的新技術(shù)和新方法。開放組培技術(shù)使組織培養(yǎng)突破了傳統(tǒng)組培必須無(wú)菌的概念，使帶菌組培成為現(xiàn)實(shí)，具有很好的發(fā)展?jié)摿?。無(wú)糖培養(yǎng)改革了傳統(tǒng)組培以糖作為碳源的培養(yǎng)模式.通過(guò)增加CO:濃度，創(chuàng)造更接近于自然狀態(tài)的植物生長(zhǎng)環(huán)境，從而提高了組培苗的成活率和生長(zhǎng)發(fā)育速度。不僅降低了組培苗的生產(chǎn)成本。更有利于實(shí)施組培微生態(tài)環(huán)境的自動(dòng)化監(jiān)控和自動(dòng)化生產(chǎn)管理，用此項(xiàng)技術(shù)構(gòu)建的組培快繁技術(shù)新體系，將使植物組培形成規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化格局。新型光源LED的應(yīng)用為組培苗的生長(zhǎng)提供了更加適宜的光照條件.有利于提高組培苗的成活率和促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育，還能延長(zhǎng)光源的使用壽命.大大降低了生產(chǎn)成本.新型光源還具有高效、節(jié)能、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)。隨著研究工作的不斷深入，植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)