无性繁殖的生物学原理

出处：按学科分类—农业科学 中国农业出版社《花卉育苗技术手册》第39页（1431字）

(一)植物细胞的全能性 无性繁殖之所以能成功，是因为植物体每个细胞都包含生长发育所必需的全部基因，而且生长和再生时的细胞有丝分裂可以复制出细胞中的基因。高等植物细胞在分化过程中都能保留它们遗传上的任何一个潜在能力，没有任何其他不同种类的细胞内的物质参与，不需受精过程，可使细胞发掘全能性。因此，单靠部分营养器官或者一个细胞就能培养出与母体完全相同的新的植株。

(二)植物营养器官具有再生性能 植物的根、茎、叶、芽均具有再生能力，这是普遍现象。大多数观赏植物在局部营养器官离体后，在适宜的外界环境条件下，经常从愈伤组织长出不定根。也有从次生韧皮部、次生木质部、形成层和髓射线交界处产生不定根。有些不定根的根原细胞在插穗未离体前就已产生，如吊兰、虎耳草、龟背竹在茎上长出气生根。

不定芽的产生也是常见的，根受伤后更易形成不定芽。在幼根上，不定芽是在靠近维管形成层中的中柱鞘内发生；在老根上不定芽是从木栓形成层或射线增生的类似愈伤组织里发生。芽原基还可能从插条基部或根的伤口处愈伤组织中产生。根插一般是根段首先发生不定芽，在不定芽的基部再发生新根。但有些植物是先在根段上发育出很好的根系后才发生不定芽。当然也有些植物根插后只发根而不发芽，或只发生不定芽而不发根，最终根插死亡。

(三)植物激素对营养器官再生的促进 营养繁殖的成败关键是营养器官的再生能力。而器官再生是植物遗传潜在能力的表现，它是基于细胞分裂开始的，除了要求一定的温度、湿度、空气和营养物质条件外，还需要一些微量的生理活性物质——激素。扦插过程中插穗内植物激素的分布发生变化，基部生长素的浓度增加，顶端细胞分裂素的水平提高，为不定根和不定芽的形成提供了物质基础。一些促进植物器官再生的内源激素根据再生的需要，重新建立起新的生长秩序和新的激素平衡状态。

利用嫩枝扦插容易成活，是因为嫩枝的植物内源生长素含量最高，细胞分生能力最强，促进了不定根的形成。所以对有些难生根插穗用生长素类物质浸泡其基部，外源生长素被吸收进入插穗内部，使插穗内酶的活性增强，原生质的黏性降低，细胞膜的透性增加，整个代谢活动加速，从而加速插穗愈伤组织的形成和不定根的产生。

(四)营养物质对器官再生的促进作用

1．碳水化合物与生根 碳水化合物是植物光合作用的产物，积累在植物各器官中，有的以组织的形式存在，有的以贮藏形式存在。扦插繁殖首先利用插穗中贮藏的碳水化合物和分解插穗组织得到营养补充。在扦插时选成熟度好、粗壮、较长而节间短的插穗易生根，而细弱、未充分成熟的短插穗不易成活。说明插穗中碳水化合物多的利于愈伤组织的形成和产生不定根。因此，在扦插时插穗的基部切口可浸蔗糖溶液，以增加插穗组织中碳水化合物的含量，促进生根。

2．氮素与生根 氮素也是插穗生根必需的营养物质之一，它可以促使根原基形成，并能促进地上部分生长。所以，对带叶的嫩枝插穗，若能往叶面上喷洒0．3%尿素水溶液，每隔5～7天喷洒一次，连续喷洒5～10次，可获得满意的促进生根效果。