植物组织培养技术

出处：按学科分类—经济 中国科学技术出版社《市场大辞典上册》第435页（1356字）

在无菌和人工控制条件下，对植物的原生质体、细胞、组织和器官进行离体培养，并控制其生长发育的一门技术。

是当今世界新技术革命的重要组成部分。它为植物生理学、细胞学、胚胎学、发育遗传学等学科的研究提供了有效而简便的方法，为现代作物育种创造新的变异体、脱毒原种、繁殖体及从远缘种、属中导入优良基因提供了可能和条件，促进了现代农业生物工程产业的兴起。

(1)关键技术。调节培养基中细胞分裂素和生长素的浓度的比例是实现再分化过程的主要条件之一。F．斯库和崔澂(1948年)发现腺嘌呤或腺苷可以解除培养基中生长素IAA对芽形成的抑制作用，从而诱导烟草的茎切段形成芽，即腺嘌呤与IAA的比例高时可促使形成芽，反之产生根。米勒(1956年)发现了激动素，它能代替腺嘌呤促进芽的形成，效果可提高上万倍，从而使控制器官分化的激素模式由腺嘌呤／AA改为激动素IAA的比例。

(2)类别。根据所培养的对象植物组织培养又可划分为器官培养(如繁物的根、茎、叶、花药、子房、胚珠、胚等)、细胞悬浮培养和原生质体培养。

这些培养物在相适宜的培养基中，在一定的温度和光照条件下生长发育。培养基成分包括大量和微量无机盐、维生素和氨基酸。

一般以蔗糖作碳源，并根据培养目的添加不同种类和浓度的植物激素，还常附加天物植物提取液，如椰子汁、水解乳蛋白、酵母提取液等以补偿营养成分和激素的不足。(3)器官培养。

以植物的根、茎、叶、花药、子房、胚珠、幼胚等器官作外植体，接种在适宜的琼脂固体培养基上，生长出新的植株或经过脱毒分化再生出新的植物个体的培养技术。在作物育种实践中常遇到种间、属间杂种胚或胚乳早期败育退化而得不到有生活力种子的现象，E．莱巴赫(1925年、1929年)首次利用胚胎离体培养技术获得亚麻种间杂种植株的成功尝试，为胚胎培养技术卓有成效地应用于植物育种实践奠定了基础。至今通过胚胎培养技术已在20余种植物中得到了种间杂种，在10多个属间杂交组合中获得了属间杂种。

通过器官培养再生成植株的植物已达600多种，其中众多有经济价值的植物采用组培快迅繁殖法实现了商品化生产。中国组培快繁植物已有100多种，其中甘蔗、无籽西瓜等已实现了工厂化育苗生产。由茎尖培养获得无病毒植株“茎尖脱毒”技术，已在马铃薯、甘薯、大蒜，百合等植物中取得成功。其中马铃薯茎尖脱毒培养已用于生产得到显着效果。无性繁殖的以及在自然条件下不能开花、结籽、作物，采用器官培养技术，不仅可以繁衍和保存种质，且宜长途运输，便于交流。花药培养是单倍体育种的主要途径之一。中国在这方面处于国际领先地位。细胞悬浮培养。将新鲜的易分散的愈伤组织转移到盛有液体培养基的培养瓶中，并在摇床上进行连续振荡培养。

经过若干次继代培养后，可得到均匀分散的细胞悬浮液。细胞悬浮液中一般不含较大的团块组织，而是游离的植物细胞和由几个到几百个细胞组成的聚合体，形成较为均一的体系。它不仅是细胞生理学家和生化学家研究细胞生长和代谢的工具，也为原生质体培养、细胞突变体的诱发和筛选，提供了理想的材料。

从1953年米尔首先进行烟草和万寿菊的细胞悬浮培养取得成功以来，又陆续在菜豆、大豆、人参、玉米、高梁、甘蔗等作物上获得成功，为生产人工种子和实现工厂化无性育苗提供了可能。