| 植物组织培养（Planttissueculture）技术，是20世纪兴起的一项植物细胞工程技术。它的基本内容是：从外界植物体上取下任意的一个到几个细胞或者一块组织在全人工的离体条件下进行培养，经过细胞或者组织的分裂、分化及几何增殖达到植株的形态重建和快速繁殖的目的。 植物细胞具有全能性，即任何一个植物细胞都具有形成该植物体的能力。换言之，任何一个高度分化的细胞都具有回复到原始未分化细胞的能力，并且能分化为其他形式的高分化细胞。`这种“全能性”就是植物组织培养的理论基础。我们依据植物细胞的这种特性，可以任意的使植物体的任何一个高分化的细胞经过脱分化培养（Dedifferentiationculture）,形成原始干细胞团，或者称之为愈伤组织（Cellus），将得到的愈伤组织经过一定的的培养途径，这种低分化细胞开始分化，逐步形成各种高分化细胞，这个过程称为植物细胞的再分化（Redifferentiation）。再分化后的植物细胞即可形成宏观形态上的芽和根，至此该种植物的离体繁殖系宣告建成。 将得到的该种植物的离体繁殖系经过反复的分离和微扦插，即可达到几何数级的增殖，此过程就是所谓的快速微繁殖或者快速繁殖（Rapidpropagation）。植物快速繁殖通常是在离体繁殖系建成之后进行，有时也可以将愈伤组织进行快速增殖，此时通常采用液体悬浮培养。 若该种植物能形成球状胚体（Embryois），则又常常把快速繁殖阶段选定在球胚的增殖。总之，只要能达到快速繁殖的目的，用作快繁的阶段可以随意选择。 植物组织培养的成功与否取决于外植体的制备、无菌操作和人工培养环境。外植体的制备是能否建成离体繁殖系要过的第一关。所谓的外植体是指将外界生长的植物的细胞和组织经过一系列的无菌处理形成的有活性的无菌组织和细胞。习惯上我们经常使用化学药剂处理，例如氯化汞、次氯酸盐或者抗生素等。将从母株上取下的组织进行一定的剥离和分割，经过流水冲洗数分钟，再浸入适宜浓度的化学药剂中一段时间，最后经无菌水冲洗并适当分割即成外植体。制备外植体的原则是无菌和有活性，无菌是外植体植被的要求，有杂菌带入培养基会造成微生物污染，而阻滞甚至杀死外植体。有活性是外植体制备的前提，无活性的外植体的培养在植物组织培养中是无意义的。 无菌操作是贯穿于整个组织培养过程的一门关键技术，甚至可以说组织培养的前提就是无菌。事实上外植体的制备过程就是无菌处理过程，而其后的一系列操作都是在无菌环境下进行的，实验室中经常使用的无菌操作设备是超净工作台。超净工作台通常借助紫外光结合逆压渗透的超滤风技术来满足无菌要求。无菌操作者的操作手法和习惯也是无菌操作成功与否的关键，通常进行无菌操作的实验人员也要经过严密的无菌操作训练并建立严格的“无菌概念”。 能否把植物组织培养做到满意的人工调控，关键在于人工培养环境。人工培养环境是整个 组培的难点和重点，也是近百年来植物生理学家一直探讨和研究的重要话题。人工培养环境包括能量的来源——光照，新陈代谢的保证——温度，气-水平衡——湿度，生物原料的来源——培养基。这与植物的自然环境是类似的，即光照、温湿度和土壤。光照、温度的组培选定通常依据所培养植物的生态习性，习惯上采用暗培养与光照培养(8h/d,3000lx)的结合，温度在25-28度。湿度在组织培养中不需特意的调整，因为培养容器中的湿度几乎达到100%.如此说来，人工培养环境的重难点自然而然地落在了培养基上。 培养基(Culturemedium)是从无土栽培的营养液发展而来的，在某种意义上说就是模拟土壤。最初的培养基就是简单的马铃薯浸出液即土豆汁。后来随着植物生理学和生物化学的研究的深入，培养基越来越复杂，成分越来越多。当支持物(如：琼脂、明胶)的发现并且应用到培养基的培养基中时，固体培养基随之诞生。固体培养基是 组培 基中最常用的一种培养基的类型。人工合成培养基通常包括大量元素、微量元素、铁盐、有机复合物、糖、支持物和植物激素。大量元素和微量元素通常使用无机盐代替，铁盐通常以螯合铁的形式出现， 有机复合物通常包括氨基酸、代谢载体和维生素等，糖可采用蔗糖或者葡萄糖，支持物一般采用高分子交联糖链(如聚半乳糖硫酸酯)，这几类物质的用量和配比在多少年的发展中已经基本上形成了若干个模板，例如实验室中常用的MS、B5、Nicher培养基。 本文由易生组培 http://www.ebio.com.cn/ 整理并发布！ |