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                植物組培在實際中的應用前景

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                詳細介紹
                 1、快速繁殖某些稀有植物或有較大經濟價值的植物 依靠自然條件在較短時間內繁殖稀有植物和經濟價值較高的植物,受到地理環境和季節的限制,很難達到快速、的目的;特別對于在短時期內需要達到一定數量,才能創造應有價值的植物,時間就是效益,只有通過組織培養的方法才能滿足這一要求。
                  用組織培養法繁殖植物,這是組織培養應用于生產的主要的和成效zui大的實例。首先是在蘭花上的成功應用。自Morel在1960年得到蘭花組織培養苗后,很快應用于生產,形成了組織培養法繁殖蘭花工業。
                  由于組織培養法繁殖植物的明顯特點是快速,每年可以數以百完倍速度繁殖,因此對一些繁殖系數低,不能用種子繁殖的名特優植物品種的繁殖,尤為意義重大。 2、脫毒 植物中有很多都帶有病毒,嚴重影響植物的產量和品質,給農業帶來災害。特別是無性繁殖植物,如馬鈴薯、草莓、大蒜、康乃馨等,由于病毒是通過維管束傳導的,因此利用這些植物營養器官繁殖,就會把病毒帶到新的植物個體上而發生病害。但是也證明感病植株并不是每個部位都帶有病毒,如莖尖生長點尚未分化成維管束的部分,可能不帶病毒。若利用組織培養法進行莖尖培養,再生的植株有可能不帶病毒,從而獲得脫病毒的苗,再用這種苗進行繁殖,則種植的植物就不會或極少發生病毒病。
                  所獲得的脫毒苗一定要經過鑒定,確認不帶病毒才能使用。使用組織培養法獲得脫毒苗已經在草莓、葡萄、康乃馨等獲得成功,產生明顯的經濟效應。 3、植物種質資源的保存、挽救瀕于滅絕的植物 長期以來人們想了很多方法來保存植物,如儲存果實,儲存種子,儲存塊根、塊莖、種球、鱗莖;用常溫、低溫、變溫、低氧、充惰性氣體等,這些方法在一定程度上收到了好的或比較好的效果,但仍存在許多問題。主要問題是付出的代價高,占的空間大,保存時間短,而且易受環境條件的限制。植物組織培養結合超低溫保存技術,可以給植物種質保存帶來一次大的飛躍。因為保存一個細胞就相當與保存一粒種子,但所占的空間僅為原來的幾萬分之一,而且在-193度的液氮中可以長時間保存,不像種子那樣需要年年更新或經常更新。
                  環境的不斷變化使許多種類的植物面臨著滅絕的危險,而且許多種植物已經滅絕,留給人類的只是一種遺憾。如何挽救這些植物,還有許許多多的動物,已成為世人關注的問題。實踐證明,通過組織培養的方法可以使一部分瀕危的植物種類得到延續和保存;如果在結合超低溫保存技術,就可以使這些植物得到較為*性的保存。其實,對大多數普通植物來說,用組織培養的方法保存其種質材料,也具有十分重要的意義。因為,人們現在無法預知哪些植物會面臨滅頂之災,或許今天看似繁茂的植物,明天就可能被沙漠、洪水、大火或戰爭吞沒。 4、通過花藥和花粉培養獲得單倍體植株、縮短育種年限 通過花藥和花粉組織培養可以獲得單倍體植物,大大縮短了育種時間。使新品種的培育過程大大簡化 5、胚胎培養的應用 在遠源雜交中,雜交后形成的胚珠往往在未成熟狀態時,就停止生長,不能形成有生活力的種子,因而雜交不孕,這給遠緣雜交造成極大困難。十九世紀二十年代末,Laibach用胚培養技術培養亞麻種間雜種胚,*個獲得了雜種植物,這一成功為在遠緣時克服雜交不親和的障礙提供了一項有用的技術。
                  這項技術發展至今,已經相當成熟,可以說多數植物的成熟或未成熟胚通過培養都可獲得成功。幼胚培養已經可使5個細胞大小的極幼齡的胚狀結構培養成植株。但胚珠培養的研究不多,單個胚珠培養尚存在許多問題,需作深化研究。
                  遠緣雜交中,由于生理上和遺傳上的障礙而不能雜交成功,可采用試管受精加以克服,即將母本胚珠離體培養,使異種花粉在胚珠上萌發受精,產生的雜種胚在試管中發育成完整植株。
                  用胚乳培養可獲得三倍體植株,為誘導形成三倍體植物開辟了一條新途徑。三倍體加倍后得到六倍體,可育成多倍體品種。 6、細胞融合 通過原生質體融合,可部分克服有性雜交不親和性,而獲得體細胞雜種,從而創造新種貨育成優良品種。 7、培養細胞突變體的應用 培養細胞處在不斷分生狀態,它就容易受培養條件和外加壓力(如射線、化學物質)的影響而產生誘變,從中可以篩選出有用的突變體,從而育成新品種。目前用這種方法已經篩選到抗病、抗鹽、高蛋白、高產等突變體,有些已經用于生產。 8、用于遺傳學、分子生物學、細胞生物學、組織學、胚胎學、基因工程、生物工程等 要揭開生命活動的秘密,需要多科學、多技術的相互配合,其中植物組織培養技術是不可缺少的,它為遺傳學、分子生物學、細胞生物學、生物工程等提供了一種有效、快速的方法。因為要揭示生命的奧秘,首先要研究單個基因的作用,研究它在細胞內是如何組裝的,如何與其它基因發生,如何表達和調控等。分離單個基因,對它DNA進行測序,再對其中的某些堿基實行突變,然后還需要將基因送到受體細胞當中,看表達情況,以確定其功能。接受基因的受體細胞要產生再生植株,就需要通過組織培養的方法才能實現。 9、利用組織培養的材料作為植物生物反應器 中國的中草藥是一份人類寶貴的財富,但很多種中草藥資源匱乏,產量不足,甚至瀕于滅絕。如果能利用組織和細胞培養的方法在實驗室內生產,不再依附于自然環境,不僅可以解決現有困難,而且可以通過篩選高產有效成分的細胞系,來提高其藥用價值。比如用培養的人參懸浮細胞,來生產人參皂苷,已在日本等國家形成規模。利用培養的植物細胞和組織細胞作為生物反應器,也可以生產某些蛋白質、氨基酸、抗生素、疫苗等,如用生食蔬菜生產乙肝疫苗正在實驗中。 10、用于其它未知科學的研究 現代科學發展非常迅速,很多現在預想不到的事情都有可能發生,新發明、新發現、新創造層出不窮,今天認為不可能的東西明天就可能變成現實。植物組織培養也同樣具有許多尚未發掘出的潛力,說不定有一天人們會在三角瓶內種出大南瓜。
                  總之,現在的植物組織培養仍然處于發展階段,遠遠沒有達到它的高峰期,很多機理人們還沒有搞清楚,它的潛力還遠遠沒有發揮出來。相信在今后的幾十年內,組織培養在我國將會有更大的發展,在農業、制藥業、加工業等方面將會發揮更大的作用,創造出更大的經濟效益。
                幸福彩