组培技术在园艺植物中的应用研究进展

摘 要：植物组培技术已日趋完善，在各领域得到了广泛的应用。本文着重就组培技术在园艺植物中应用较多的快速繁殖、脱毒及育种3方面作一简单综述。

关键词：组培技术;园艺;应用

近年来，随着人们生活质量和思想素质的提高，对园艺植物的需求日益加剧，然而许多高优品种因繁殖周期长、效率低、变异等因素的影响，限制了其规模化、产业化的发展。自1902年德国植物生理学家Haberlandt提出“细胞全能性”理论以来，植物组培经过近100年的发展，已日趋完善和成熟。在植物的快速繁殖、脱毒、基因工程方面发挥了巨大的作用。本文就组培技术在园艺植物中应用较广的快速繁殖、脱毒及基因工程3方面作一简单综述。

1 快速繁殖

组培技术可利用植株的愈伤组织、细胞、器官等经初代及继代培养获得完整的植株，一个单株一年可繁殖几万到几百万株植株，且组培技术能较好保持母株的优良性状。因此成为了园艺植物生产上广泛应用的一项技术，尤其在名贵花卉和树种的繁殖中显得特别重要。

兰花深受人们喜爱，具有很高的观赏和商业价值，但自然条件下其繁殖困难，因此研究较多。复茎性兰花可用茎尖快繁，已有效用于大花蕙兰、卡特兰、文心兰等。Seeni等在火焰兰的叶基部诱导出嫩芽，得到再生植株[1]。束冰等以蝴蝶兰的的花梗为外植体进行组培，经8代继代培养后，获得了无菌的蝴蝶兰芽苗[2]。Chang等选取寒兰根状茎经培养可获得再生植株[3]。飘唇兰利用自身根系诱导后就能获得营养芽[4]。珠帘藤、高山杜鹃、月季等都可通过组培技术进行快速繁殖。

目前不仅藤本、草本类的园艺植物可利用组培技术快速繁殖，灌木、乔木也可利用组培技术快速繁殖。黄玲利用黑金刚嫩梢为材料，成功建立了黑金刚的组培快繁体系[5]。据报道，银杏、欧洲花楸、小叶红叶石楠等也都可利用组培技术快速繁殖。

2 脱毒

1943年White发现植物生长点附近的细胞病毒浓度很低，甚至不含病毒。Morel等（1952）用感染病毒的大丽花茎尖分生组织培养出无毒的新茎，但培养出来的新茎无法生根，后将新茎再嫁接到健康砧木上得到无毒植株。Morel（1960）利用茎尖培养得到了无毒的观赏兰花，并通过原球茎继代培养周年生产兰花试管苗。目前非洲菊、百合、香石竹、[6-7]等都可以通过茎尖培养获得无毒苗木。

有的病毒使用茎尖培养难以脱毒或脱毒率低，用热处理和茎尖培养相结合的方法培育无病毒母本苗效果较好。百合珠芽经50℃热水处理40 min， 培养30天后，切取0.8～1.0 mm茎尖培养， 其脱毒率达100%[8]。水仙试管芽37℃热水处理30天采0.2～0.3 mm微茎尖培养， 可有效脱除多种病毒[9]。

Niimi等（2001）用百合的花药进行培养也获得了无毒植株。大丽花花培方法可以使脱毒苗的成功率到达25% [10]。花卉脱毒后具有花色艳丽、（下转第42页）（上接第17页）花朵大、产量高等优点，大大提高了其观赏价值和商品性。

3 基因工程

基因工程育种能够定向修饰花卉的性状，可培育出新型花卉品种， 对观赏植物种质资源的创新， 打破种间杂交障碍，定向选育新品种提供了更为先进的手段。

Holtonand等将合成蓝色翠雀素必需的F3c5cH酶基因转到玫瑰中，从而获得蓝色的玫瑰 [11]。矮牵牛、等也通过转基因技术获得了新的变异类型。邵寒霜等将拟南芥的LFY cDNA 转入，8株转基因植株中有3株提早开花，2株推迟开花[12]。研究发现金鱼草中1对CYC 和DICH 基因对花形状的形成起关键作用。将ACC合成酶反义基因导入香石竹中， 可抑制花中乙烯的合成，使这种转基因香石竹的观赏寿命比普通香石竹延长了2 倍。

抗性育种是现代花卉育种的重要目标之一，通过导入不同功能的基因可获得具有抗病、虫、旱等抗性的品种。澳大利亚的研究人员将黄斑病毒的外壳蛋白基因导入香石竹，获得抗黄斑病毒的转基因植株。孟山都公司的研究人员把草甘膦的抗性基因导入矮牵牛，使其对草甘膦的抗性提高数倍。

4 结语

组培技术已得到广泛的重视和应用，逐步向工厂化和商品化过渡。目前组培在园艺植物的快繁和脱毒方面应用较多，基因工程、种质保存等方面应用较少，应加强这些方面的研究。（收稿：2014-10-16）

参考文献：

[1]Seeni S.，Latha P. G. Foliar regeneration ofthe endangered Red Vanda. Renanthera imschootiana Rolfe （Orchidaceae）[J]. Plant Cell Tissue Org. Cult，1992，（29）： 167-172.

[2]束冰，张金云，谢光坤，等.蝴蝶兰组培苗快繁高效安全技术[J].安徽农业科学，2014，42（19） ：6170-6171.

[3]Chang C，Chang W C. Effect of thidiazuron on bud development of Cymbidiumsinense Willd in vitro[J]. Plant Growth Regul，2000，（30）： 171-175.

[4]Samira C，Satyakam G，IUsha R .Micropropagation of orchids： A review on the potential of different explants[J]. Scientia Horticulturae， 2009，122： 507-520.

[5]黄玲. 黑金刚以芽繁芽组培技术研究[J].林业勘察设计，2014，（1）： 93-95.

[6]张丽莉，杨翠云，于翠，等.非洲菊三种病毒的快速检测及其组培脱毒方法[J].植物保护学报，2009，36，3：239-345.

[7]Kawarabayashi W， Asahira T. In vitro Multiplication of virus- free bublbs of Lilies[J] . Ja pan So c H ort Sci， 1989，58： 195～ 209.

[8]席梦利， 王节萍等. 宜兴百合脱毒技术[J].江苏农业学报，200l，17（1）：49～ 51.

[9]赵祝成， 陈燕贤. 中国水仙脱毒种苗培育研究取得重大突破[J].中国花卉园艺，2003，13.

[10]廖晴， 刘大庆. 大丽花脱毒方法的探讨[J].新疆师范大学学报（自然科学版） ，1996，15（ 3）：64-66.

[11]Holton T A， Tanaka Y. Blue roses- a pigment four imagination[J]. T rends in Biotechnol，1994， 12： 40- 42.

[12]邵寒霜，李继红，郑学勤，等.拟南芥LFY cDNA的克隆及转化的研究[J].植物学报，1999，41 （ 3）：268- 271.

作者简介：李进文（1978-），男，云南玉溪人，助理工程师，从事园林病虫害防治与研究工作。