【组织培养与脱病毒】
拼译：plant tissue culture and virus elimination
病毒病是植物中最难以控制的病害，常引起植株形态畸变，叶片皱缩和花叶色斑等症状，产量大幅度下降，品质变劣。病毒对无性繁殖植物危害最为严重，原因是无性繁殖植物是由母体一部分发展起来的，母体的病毒可传至下一代，引起无性系病毒病绵延不绝。植物组织培养可以脱去病毒，繁殖无病毒的无性系，这对发展无病毒苗木，从根本上防治病毒病具有重要的意义。
在植物体内，病毒主要通过输导组织进行扩散。在植物生长点附近，还没有分化输导组织的区域则病毒很少或不带病毒。1943年，美国怀特(White)离体培养成功被烟草花叶病感染的番茄根，将培养的根切成小段，然后逐段进行病毒鉴定，发现在各个切段内病毒的含量并不一致。在近根尖的部位，病毒的含量很低，根尖区未发现病毒。此后，很多科学家都证明用剥离的茎尖经过离体培养可以产生无病毒的植株，为植物脱去病毒、工厂化生产提供了可能。这种方法简单有效，并能克服种子繁殖引起变异的缺点。1952年，法国莫勒尔(Morel)首先用大丽花的茎尖培养得到无病毒植株；1955年，又以马铃薯为材料，也得到无病毒植株，并进行大量繁殖；同时，兰花茎尖培养也取得成功。以后，很多国家都进行了大量研究，在草莓、白薯、菊花、花椰菜、各种果树等经济植物约60多种都获得成功，为治疗植物的病毒病开辟了一条新的途径。国际上在组织培养快速繁殖多与脱病毒培养无病毒苗木相结合，如马铃薯、草莓、苹果、葡萄及花卉(唐菖蒲、香石竹、菊花等)都已开始都生产无病毒苗木。利用组织培养脱病毒主要有以下几个步骤：首先是剥离茎尖进行茎尖培养，茎尖的大小是一个关键因素。一般来说，离体茎尖愈大愈易成功；病毒含量高，茎尖过小，培养就困难。一般茎尖在0．3mm左右，带1～2个叶原基，由于茎尖还未分化出维管束，故不带病毒。整个操作必须在解剖镜下进行无菌操作，剥出茎尖接种到培养基上。培养基的成分与快速繁殖基本相似，但是要适当提高铵盐、钾盐及蔗糖浓度。有机活性物质要多一些，例如一般要加入腺嘌呤、生物素等成分，并需加入赤霉素、细胞分裂素和生长素，一般浓度较低。第二步是试管苗的培养。在正常情况下，接种茎尖逐渐变成绿色，基部增大，有时形成少量愈伤组织，茎尖也逐渐伸长，形成茎和叶。这时可转入分化培养基，使其形成芽丛，长到一定程度后，再转入生根培养基，形成小苗。除茎尖培养外，也可以用微芽嫁接来达到脱病毒的目的，其方法是预先繁殖砧木。由于一般种子是不带病毒的，所以将种子先种在试管内，形成试管苗后取出，从下胚轴处切断作为砧木，并在伤口处切个小凹槽，同时将接穗的小茎尖(小于0．3mm)取下嫁接在凹槽内，接种在试管内无菌培养。这种微芽嫁接成活率高，目前已在柑桔、苹果等果树上应用。第三步是病毒鉴定。对于茎尖培养的试管苗必须进行病毒鉴定后才能知道是否脱去有害的病毒。病毒鉴定一般有三种方法：(1)指示植物测定。对于某种病毒特别敏感的植物可作为某病毒的指示植物。将试管苗嫁接在健康的指示植物上，如果指示植物不发病，说明试管苗不带这类病毒。这种方法比较简单易行，但是测定时间较长，有时准确性较差。(2)电子显微镜鉴定。将试管苗易感染病毒的部位做成切片染色后，用电子显微镜观察是否带有某些病毒病的病原体。这种方法可直接准确地鉴定有无病毒。但是在病毒浓度很低的情况下会产生误差。(3)血清鉴定法，又叫酶联免疫法(Elisa法)。先将某种病毒提纯，而后把病毒注射到兔子等试验动物体内。一般通过几次注射后试验动物血液即产生抗体，而后制成血清。这种血清对此病毒能产生血清反应，可以用仪器测定出来。这种方法制造血清比较复杂，但是血清用量很少，鉴定速度快而且准确。在采用茎尖培养的同时，最好结合热处理或化学治疗法，能提高脱病毒的效果，因为不少病毒在接近40℃的高温下较长时间培养能引起钝化和死亡，因此可以在接种之前将植物放在高温下培养一段时间(1个月左右)，而后取茎尖(0．3mm)培养。也可以将试管苗在高温下培养一段时间后，再取试管苗的茎尖进行培养。另外，从测定过的田间有毒母株上采摘花序作培养，花瓣与子房平均脱毒率达58．3%，与对照茎尖培养脱毒率60%相比相差无几。因此，花器培养也是行之有效的简便脱毒方法。经过鉴定已脱去病毒的试管苗，可作为无病毒苗的原种，在试管内增殖和发展。将生根试管苗移栽到大田中的隔离区种植，也可以将试管苗嫁接在种子萌发的幼小砧木上，这些苗木都能成为无病毒原种苗。这些苗木进一步发展成采穗圃，由此采接穗嫁接即形成生产需要的良种苗木。茎尖培养产生无病毒植株的过程如下：选择母株←选健康、丰产、优质品种(必要时需预先进行热处理38℃左右，时间为20～30d)。
(中国科学院植物研究所王玉英撰)