植物组织培养实习报告(4)

? 在这个以后被称为White培养基的合成培养基上，他把某些于1934年建立起来的根培养

物一直保存到1968年他逝世前不久。与此同时，Gautheret(1934)在山毛柳和黑杨等形成层组织的培养中发现，虽然在含有葡萄糖和盐酸半胱氨酸的Knop溶液中，这些组织也可以不断增殖几个月，但只有在培养基中加入了B族维生素和IAA以后，山毛柳形成层组织的生长才能显著增加。

? 由于这些实验揭示了B族维生素和生长素的重要意义，又直接导致了1939年Gautheret

连续培养胡萝卜根形成层获得首次成功。同年，White由烟草种间杂种的瘤组织，

Nobecourt由胡萝卜，也建立了类似的连续生长的组织培养物。? 40年代和50年代初期，活跃在植物组织培养领域里的研究者以Skoog为代表，研究的主

要内容是利用嘌呤类物质处理烟草髓愈伤组织以控制组织的生长和芽的形成。

Skoog(1944)以及Skoog和崔澂等(1951)发现，腺嘌呤或腺苷不但可以促进愈伤组织的生长，而且还能解除培养基中生长素(IAA)对芽形成的抑制作用，诱导芽的形成，从而确定了腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。

? 这些实验结果导致了激动素的发现和以后利用激动素和生长素在组织培养中控制器官

分化工作的开展。

? 在40年代，组织培养技术的另一项发展是引入到培养基中，使曼陀罗的心形期幼胚能够离体培养至成熟。到50年代初，由于Steward等在胡萝卜组织培养中也使用了这一物质，从而使椰子汁在组织培养的各个领域中都得到了广泛应用。

? 50年代开始以后，植物组织培养的研究日趋繁荣，10年当中引入注目的进展就有以下6

项：1952年，Morel和Martin首次证实，通过茎尖分生组织的离体培养，可以由已受病毒侵染的大丽花中获得无毒植株。

? 1953～1954年，Muir进行单细胞培养获得初步成功。方法是把万寿菊(Tagetes erecta)

和烟草的愈伤组织转移到液体培养基中，放在摇床上振荡，使组织破碎，形成由单细胞和细胞聚集体组成的细胞悬浮液，然后通过继代培养进行繁殖。Muir等还用机械方法由细胞悬浮液和容易散碎的愈伤组织中分离得到单细胞，把它们置于一张铺在愈伤组织上面的滤纸上培养，使细胞发生了分裂。这种“看护培养”技术揭示了实现Haberlandt培养单细胞这一设想的可能性。

? 1955年，Milier等由鲱鱼精子DNA中分离出一种首次为人所知的细胞分裂素，并把它定

名为激动素(kinetin)。现在，具有和激动素类似活性的合成的或天然的化合物已有多种，它们总称为细胞分裂素(cytokinin)。应用这类物质，我们就有可能诱导已经成熟和高度分化的组织(如叶肉和干种子胚乳)的细胞进行分裂。

? 培养中，根和茎的分化是生长素对细胞分裂素比率的函数，

? 促进生根，低时促进茎芽的分化，二者浓度相等时，组织则倾向于以一种无结构的方式生长。

? 1958年，Wickson和Thimann指出，应用外源细胞分裂素可促成在顶芽存在的。

? 后来，类植物到花卉和果树的快速繁殖上。

? 胚。这是一种不同于通过芽和根的分化而形成植株的再生方式。现在知道有很多物种都能形成体细胞胚。在有些植物如胡萝卜和毛茛中，事实上由植物体的任何部分都可以得到体细胞胚。

1．2．3 迅速发展阶段(60年代至现在)

? 60年代以来组织培养技术所以得到了迅速发展，

? 一方面是由于有了前60年建立的理论和技术基础，

? 种、良种繁育和遗传工程技术相结合，在植物改良中发挥了重要的作用，并且在若干方面已经取得了可观的经济效益。60年代以来组织培养技术的发展，概括起来可以分为三个方面： ? 原生质体培养的热情。

? 1971年，Takebe等在烟草上首次由原生质体获得了再生植株，这不但在理论上证明了

除体细胞和生殖细胞以外，无壁的原生质体同样具有全能性，而且在实践上可以为外源基因的导入提供理想的受体材料。

? 在1985年以前，作为粮食和饲料主要来源的禾谷类植物的原生质体培养鲜有突破，只

是最近几年间，水稻、玉米、小麦、高梁、谷子和大麦等的原生质体培养才相继告捷。在这方面，中国学者做出了重要贡献。

? 原生质体培养的成功，促进了体细胞融合技术的发展。 ? 1964年，Guha和Maheshwari报道，在南洋金花中通过离体花药培养由小孢子直接发育

成胚。

? 1967年，Bourgin和Nitsch通过花药培养获得了完整的烟草植株。由于单倍体在突变选

择和加速杂合体纯合化过程中的重要作用，这一领域的研究在整个70年代得到了迅速发展，获得成功的物种数目增加到160余种，其中包括很多种重要的栽培植物。烟草、水稻和小麦等的花培育种在中国取得了引人注目的成就。

(3)微繁技术得到广泛应用

? 1960年，Morel提出了一个离体无性繁殖兰花的方法，繁殖系数极高。由于这一方法有

巨大的实用价值，很快被兰花生产者所采用，迅速建立起“兰花工业”，目前，用这种方法繁殖的兰花至少已有35个属150余种。

? 除兰花外，在其他很多观赏植物和经济作物(如甘蔗和草莓等)中，微繁也已达到了工厂

化的生产规模，在若干作物中与通过茎尖培养进行脱毒相结合，产生了可观的经济效益。

1．3 组织培养与农业的关系 组织培养一方面可为遗传工程提供理想的受体材料，另一方面又可为常规的植物改良程序提供一种新的手段，从而使很多用传统方法难以解决的问题迎刃而解，更多更快更好地创造出各种农作物和园艺植物的新品种、新类型和新种质。例如： ——不但可缩短杂合体纯合化所需的时间，而且还可以节省土地面积，假定两个杂交亲本在n个