| 单词 | 难培养植物组织的培养方法 |
| 释义 | 【难培养植物组织的培养方法】 植物组织培养是供给植物的离体器官、组织或细胞以生长发育所必需的营养物质和光、温等条件，经过无菌的培养和诱导，最终获得再生植株或无性细胞系的技术。用于组织培养的离体材料称为外植体，供给离体材料的植株称为供体。植物组织培养根据细胞的特性分为体细胞培养和性细胞培养。植物组织培养是细胞学、植物学、植物生理学、微生物学、遗传学、分子生物学、生物化学、生物物理学等多学科综合发展的产物。 1665年英国Robert Hooke发现了第1个植物细胞。1839年德国Schleiden和Schwann首次提出：“细胞是有机体。整体动物和植物乃是细胞的集合体。它们依照一定的规律排列在动植物体内”，从而确立了细胞学说。1902年德国Haberlandt根据细胞学理论提出了高等植物细胞的全能性，即单个植物细胞具有发育成完整植株的潜在能力，从此开始了植物组织培养。1958年，英国Sleward和法国Reinerl将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整的植株。使体细胞培养成植株首次获得成功。1964年，Guha和Maheshwari将南洋金花离体花药培养成植株，使性细胞培养成植株获得成功。70年代以来植物组织培养的发展很快，培养材料范围迅速扩大，从低等植物到高等植物，从裸子植物到被子植物，从草本植物到木本植物。组织培养技术已广泛应用于实验植物学的各个领域。组织培养的材料包括植物的根、茎、叶、花、果、胚、胚珠、子房、原生质体、单细胞、多细胞等。培养方法有液体培养、固体培养、微室培养和发酵罐培养等。使用的培养基种类不断增多，辅助手段有原子能、激光、电脑、现代生物物理和生物化学技术。以生产为目的的试管苗公司在世界上如雨后春笋。尽管植物组织培养发展快，应用领域广，但按常规组培方法，总有一些植物材料经过很多努力都很难培养成功或组培率极低。有的很难诱导脱分化形成愈伤组织，有的很难诱导芽的分化，有的很难使芽生根。如木本植物直干蓝桉的试管芽难分化根；水稻花培出愈率低，白化苗多，绿苗少是普遍现象。多年来籼稻的组培率一般为1%～2%。许多植物的花培很难达到生产需要的要求。难培养植物组织的培养方法突破了常规组培方法，是应用基因活化处理提高组培率的一种新方法。其特点是把植物组培工作的重点放在供体植株的基因活化处理上，而不是按常规放在取材以后的处理和培养基的配制上。它首次将植物增产剂应用于植物组织培养，作为基因活化剂的主要原料。应用这一新方法，可使难培养植物直干蓝桉的试管芽生根率达100%；籼稻花培的出愈率达50%以上，最高达100%；绿苗率最高达100%。1990年，余素芹首创一种“难培养植物组织的培养方法”，根据细胞遗传和分子遗传的理论：基因表达首先要活化，任一细胞类型的出现都是基因活化表达的结果，提出了培养率低说明基因活化程度低，要提高植物组织培养率必须先进行基因活化处理的观点，并发明了这一新方法，使一些难培养植物的组培成功率取得突破性进展。在植物组织培养工作中，过去主要是在外植体的处理和培养基的研制上下功夫，而对供体的处理研究不多，尤其没有考虑到用增产剂处理供体会促进植物组织培养中的基因表达。过去的研究对单因子考虑多，忽视了真核生物中的基因调控信号除细胞外的诱导物，大量的主要是机体内产生的一些引起基因表达的物质。综合应用植物生长调节剂对供体进行基因活化处理，有助于机体内产生启动基因表达的物质。以处理供体为主，辅以对外植体的处理，配以最适培养基是难培养植物的组培实现基因活化提高组培率的关键技术路线。难培养植物组织的培养方法的创立，通过基因活动化处理，提高了组培率。这一方法有助于推动实验植物学各个领域的发展，有助于植物基因工程的研究，并为探讨基因表达的机理提供了实验基础。【参考文献】：1 郑国錩．细胞生物学．北京：人民教育出版社，1991．3～62 赵世绪．作物生殖生物学．北京：北京农业大学出版社，1996，85～1073 裘文达．园艺植物组织培养．上海：上海科学技术出版社，1986．3～1074 杨增海．园艺植物组织培养．北京：农业出版社，1987．1～75 孙勇如．遗传学手册．长沙：湖南科学技术出版社，1989．124～1296 Z H Zhang、The practicability of anther cullure breeding in rice，Review of Advances in plant Biotechnolgy，1985～88，1989．31～407 胡含，等．植物细胞工程与育种．北京：北京工业大学出版社，1990．7～43(贵州省农科院水稻研究所余素芹撰) |
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