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探討園藝中植物組織培養技術的運用與優化策略

　　植物組織培養技術早起源于1904年，我國從20世紀中期開始對其進行研究。目前，國內外學者不斷加強該類技術的研究力度，部分植物器官已經實現了移植栽培，極大地推動了生物技術領域的發展，在園藝上也不斷發展，加快了園藝植物組織培養的商業化進程。本文主要對植物組織培養技術在園藝上的應用及提升措施進行了研究。

　　1、植物組織培養技術綜述

　　根據相關資料，目前在植物繁育方面，植物組織培養技術得到了廣泛的運用。與傳統的植物繁育方法不同，植物組織培養技術可以有效地提升繁殖系數，被培養物體的體形微小、表面積相對較小，尤其是在母本材料有限的情況下，可以節省繁殖材料，如植物徑尖分生組織僅為0.01～0.05mm。從生長環境上來看，植物組織培養技術能夠促進植物的生長發育，被培養物的生長發育處于佳狀態中，礦質營養成分、植物激素水平、溫度、光照等因素都可以人為調控到佳狀態。并且，運用植物組織培養技術，正常繁殖條件不能發生變異，被培養物可以免受微生物病源和昆蟲的侵害，可以人為誘導被培養物的正常發育，尤其是觀賞植物育種，可以促進植物發育，為新品種的選育提供方便[1]。

　　現階段，我國對上千種植物進行了組織培養工作，已經建設了多個研究院，在各行各業中，植物組織培養技術得到了推廣和應用。一方面，由于單倍植物較弱的特性，將植物組織培養技術應用到單倍體育種中，植物的生長和發育會發生很大的變化。為了促進植物的生長效率，可以應用秋水仙素對組織進行培養，使其變為二倍體植物，這樣不但能夠改變植物的染色體結構，還能縮短植物的生長周期。另一方面，在基因工程中，植物組織培養技術有利于控制植物的生長基因，提高植物的品種品質，誘使其產生基因突變。并且，通過開展植物組織培養活動進行培育，在物種保護方面可以確保質量、保存物種。另外，通過植物組織培養技術能夠充分發揮生物技術的綜合效益價值，可以滿足科研、經濟、醫療等方面的需求，有利于對某種植物進行大規模培育[2]。

　　2、植物組織培養技術在園藝上的應用

　　在園藝生產和新品種改良上，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，能夠發育成新的植株全能性。在正常條件下，植物組織培養條件可被誘導產生愈傷組織，許多植物組織和器官也不易產生愈傷組織，可以通過組織培養誘導產生愈傷組織。因此，在園藝上，植物組織培養技術主要應用于以下4個方面。

　　2.1在無性繁殖上的運用

　　近年來，隨著城鎮化進程的不斷加快，我國城市綠地面積越來越小，對城市生態系統影響嚴重。為了滿足城市綠化園藝的規劃需求，采用植物培養組織技術可以提升植物的生長效率，有利于對某一種或多種植物進行克隆，從而增加綠化植物。如將植物的莖尖作為培養材料，應用微繁殖技術來刺激植物莖尖的分生，能夠促使植物生長規模擴大百萬倍，并生長出大量的芽莖，產生芽原基，從而提升植物的繁殖速度。目前，為了確保城市綠化效果，我國采用這種組織培養方法來繁育蘭花、迎春花等園藝植物，極大地改善了城市生態環境。

　　2.2在脫毒上的運用

　　受微生物、細菌等因素的影響，在正常生長發育期，園藝植物會產生植物發病，甚至出現大面積死亡的情況。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來確保植物安全、穩定的生長繁殖[3]。

　　2.3在新品種培育中的運用

　　植物組織培養技術能夠提升植物的品種質量，改良園藝植物的品種。在園藝中，對于植物組織培養工作來說，植物培養數量比較多、規模較大，為了維護生物的多樣性，會增加植物的突變規律。如在郁金香的品質質量、種類數量、規模等方面，荷蘭學者運用植物組織培養技術，極大地促進了植物園藝的發展，該技術領先于全世界，開發出了很多新品種。而我國很多地區都是鹽堿地，干旱缺水，無法種植更多的園藝植物，土地資源有限。通過開展植物組織培養工作不但可以創新植物品種，還能提高植物的抗干旱、抗鹽能力，促使植物細胞變異，改善當地土壤環境，增加土地資源利用率，提高植物的抗性，從而發揮其綜合效益價值。

　　2.4在物種保護上的運用

　　傳統模式下，物種保護需要投入大量的人力和財力，一般都會采用建立保護園區的方式對瀕臨滅絕植物進行保護，但保護效果較差，物種的多樣性難以維系。而利用植物組織培養技術，不但能夠有效提升保護效果，還能使物種得以延續下去，獲得大量繁殖。如種類繁多、繁殖能力弱的蘭花胚胎發芽率較低，利用植物組織培養技術可以提升野生蘭花種源的保護效果，有效擺脫野生蘭花數量急劇減少的問題。

　　3、植物組織培養技術的提升措施

　　植物組織培養技術主要包括開放組培技術、植物無糖組培技術。其中，開放組培技術是利用抗菌劑來替代高壓滅菌工作，并用塑料杯替代了培養瓶，不需要復雜的操作流程和環境要求，可以降低操作成本；植物無糖組織技術是在操作過程中增加CO2提供碳源，來監控其他環境因素，使植株的生長類型轉變為自養型，可以控制污染源、降低被污染風險。目前在植物組織培養中，固體培養基在使用時會造成營養吸收不均衡的現象，培養物各個部分不能與培養基有效接觸，培養物產生的代謝廢物另一部分會進入培養基中，新陳代謝較慢，另一部分則會附著在培養物表面，這樣會導致培養基中摻進雜質，不能更好地接觸培養基，影響培養物的生長。

　　近年來，在諸如大花蕙蘭的培育過程中，為了增強培養基的效果，傳統的固體培養基被一些更適合的材料所取代，加入了巖棉這種新型培養基后，根部長度明顯增加，培養物生長速度快。但巖棉需要根據培養物的自身特點來選擇。一直以來，植物組織培養都是圍繞著玻璃器皿來選擇培養皿，但在實際應用中，由于器皿耐熱耐壓的特性，給培養過程造成很大的不便。為此，目前很多都采用使用簡單、便于運輸的塑料器皿，高分子膜制成的器皿以及聚四氟乙烯樹脂制成的器皿，極大地解決了培養過程中玻璃器皿造成的不便。