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探讨木本植物组织培养技术在林业科研与生产中的应用与局限性

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摘 要:本文主要探讨木本植物组织培养技术林业科研生产中的应用局限性,主要从木本植物组培技术的发展、特点、应用以及局限性等方面进行研究分析,努力为我国试管快繁技术发展提供更好的机遇,大力推进我国组培技术在林业中的发展及应用。

关键词:木本植物;组培技术;林业;应用;局限

中图分类号:S722 文献标识码:A

1 植物组培技术的发展概况

我们说的组培技术主要是从广义范围上解释,是利用木本植物无菌技术进行植物离体物离体组培,离体组织主要包含植物的根、茎、叶的上层部分以及种子、果实等各类组织细胞物。至今已有百年研究历史的我国木本组培技术在20世纪70年代达到了一个国际性水平。最近数年来,我国在木本植物组培技术方面已经取得了丰硕的成果,例如对花药、茎尖、嫩叶、幼胚及原生质体的培养方面、体细胞杂交和突变体筛选方面、去病毒及人工种子方面等,都取得了显著的成效。

2 木本植物组培技术特点及在林业科研生产中的应用潜力

木本植物组培技术与其他植物在林业发展以及科研中是相通的,利用快速繁殖以及脱毒技术进行新品种或优质种源保存。木本植物组培技术主要是建立在成熟植物的组培技术上,然后应用到科研以及生产程序中。

2.1木本植物组培技术特点

不同于花卉植物,木本植物离体培养技术时间在同类植物中较长,且推广难度较大;孕育周期长,特别是改良以及筛选优良种子的无性系过程较耗时耗力。性状不稳定是木本植物普遍存在的局限问题,且均时间周期较长,更棘手的是耗费时间周期均不一样,多数都是异花授粉的特征,导致外植体材料过大,离体培养出现重复性较小,且无菌繁殖体情况较困难。多数草本植物进行离体培养基本可以适应MS基因培养,但是由于木本植物继代培养成分不同于同一种树种基因成分,主要由于基因培养代数大不相同。然而在木本植物组培技术中存在玻璃化问题,且相对问题难度较大;树种进行常规无性繁殖组培技术异常困难,如今技术发展状况来看,木本植物组培技术局限性直接制约着其发展速度,因此,现在组培技术仍处于一个初级阶段,没有规律可循。

2.2木本植物组培技术在科研生产中的应用

目前,在林业科研以及应用中组培技术的应用相对仍处于小范围发展圈,与花卉植物应用截然相反,不利于技术的快速发展、应用。

2.2.1在科研阶段的应用

科研阶段需进行组培技术品种改良,从选育以及培养过程开始,选育植物首先须进行试管低温处理,通过植物基因库保持细胞杂交、次生代谢与人工种子发掘利用进行科研理论研究。但因组培技术要求较高且难度较大,相对资本投入较高,这一方面就极大地限制了很多科研机构的理论实践研究发展,制约了林业科研以及应用的组培技术的发展速度。因此,在我国组培技术仍处于生产阶段,具有较明显的局限性。

2.2.2在生产中的应用

林业生产阶段组培技术主要依赖于植物快速繁殖以及脱毒技术。但是目前技术培养新品种的时间周期较长,且更换过程也亦同,特别是进行异种杂交,保障选育种质的优良是相当困难的,但是种质优良性成功率较高的仍属于那些珍稀品种以及濒临灭绝植物的壮苗快速繁殖,在生产以及植物科研理论研究项目中均能获取不俗的经济价值。

3 木本植物组培技术研究和应用的局限性

木本植物依赖的生产阶段采用的技术目前已经开始在国内各领域快速发展传播,然而投入产业应用中却举步维艰,尤其是大规模的产业化推广,主要因素是目前国内技术还存在很大的局限性,掌握的难度系数较低。近年来对于木本植物组培技术的离体组培研究与外接因素调控理论研究不足,理论经验总结力度不够,在实践过程中主要是由技术人员技术经验来决定组培技术是否能够成功,但是多数技术经验都是难以完善总结,往往出现经验难以重复,导致成本投入过高,技术若及时难以得到保障,尤其大规模推广后,不利于各方面经济效益的发展,局限性制约着木本植物组培技术发展。主要体现在3方面:

3.1木本植物 组培技术耗费时间较长难以适应或提供于市场急需,两者产生供求矛盾,主要因素是相对于草本植物木本植物组培技术时间周期较长,且筛选成熟性的优良品质树种也相对困难,目前仍没有一个较好的解决办法;

3.2木本植物 的产业化划分主要是有组培技术在林业生产以及应用中的成熟性、稳定性以及技术可靠性三者共同完成评定;3.3木本植物 组培中尤其是培苗组培,根据目前现状发展以及产业化发展局限性制约,由于培苗组培成本投入过高,致使试管繁殖过度依赖于市场竞争空间发展。其中成本投入最高的就属木本植物组培技术。

参考文献

[1] 代丽,周宏宇,刘新云,刘孟军.组织培养技术在果树方面的应用[C].第五届全国干果生产、科研进展学术研讨会论文集,2007.2.

[2] 翟晓巧.木本植物组织培养褐化控制策略[J].河南林业科技,2008(1).