植物无糖组织培养环境控制中的问题及对策(一)密闭式组培间的环境控制

20世纪80年代后期，日本千叶大学的Kozai教授在原有的植物组织培养方法的基础上，提出了一种新型组织培养方法——无糖组织培养（Sugar-free micropropagation），又称光自养微繁（Photoautotrophic micropropagation）。该技术是环境控制在农业生产中的典型应用，其特点是采用人工环境控制手段，用CO2代替糖作为碳源，提供适宜植株生长的光、温、水、气、营养等条件，促进植株的光合作用，从而促进植物的生长发育和快速繁育。此法优点在于：培养基中不用添加糖和生长调节物质，只是通过提高培养器内的光照度、CO2浓度以及气流交换速度等来增强组培植物的光合速率。由于该技术尽可能多地依靠组培苗自身的光合能力，解决了传统组培技术由于培养器内CO2浓度过低、气体交换不足以及弱光环境等对组培植株的光合能力提升的制约，简化了培养程序，植物苗的成活率和质量大大提高。同时，该技术的应用也为组织培养的工厂化、规模化提供了契机。然而，良好的环境控制是该技术高效应用的前提，而目前我国对组培物理环境因子的调控及其控制系统的研究尚处于起步阶段，且多数研究集中于大型组培箱及其强制供气系统，组培间环境控制方面研究较少，有关组培室内物理环境综合调控技术的相关报道也比较欠缺。因此，有必要对组培室内温度、光照、相对湿度和CO2浓度等物理环境因子变化规律、相互关系及其综合控制技术进行深入研究，以推动光独立组织培养技术在我国的推广与普及。其中，首先应开发组培间环境控制技术，使得光独立组织培养技术的实用化、规模化、自动化的商业应用成为可能。     

大型培养容器在植物光自养微繁中的应用现状

植物光自养微繁（Photoautotrophic Micropropagation），又被称为植物光独立微繁或无糖培养，是由日本设施园艺与环境控制专家古在丰树教授在20世纪80年代末提出的，其特点是在培养基中不添加糖和生长调节物质情况下，通过调控培养容器内的有效光量子流密度（Photosynthetic Photon Flux Densty,PPFD）、CO2浓度以及气流速度等来提高微繁植株的光合速率。其技术创新在于依靠组培微繁苗本身的光合能力来自我调节生长速度，是一种全新的植物组织培养技术，是环境控制技术和组织培养技术的有机结合。从提出该理论至今，许多国内外学者已在光自养组织培养方面做了大量的研究，使这一新技术逐步完善。     

组织培养容器环境因子调控技术研究进展

综述了组织培养容器中空气环境因子和培养基环境因子调控技术的研究现状，重点介绍了外环境因子中光照强度、光质、照光方式、温度、相对湿度、CO2质量浓度、O2质量浓度、乙烯含量等及内环境因子中的糖含量和培养基支持体等因子对试管苗生长的影响。找出了该方面存在的问题，提出了可能解决的途径。     

植物组织培养新技术研究进展

：综述了发光二极管作为光源．聚四氟乙烯树脂膜作为培养容器,外施CO2作为碳源替代蔗糖等组织培养新技术在国内外的研究情况,包括光源对组培植物生长的研究进展、无糖组织培养技术的优势及研究进展、植物组织培养巾新型培养容器的应用等方面.     

植物组织无糖暴露培养工厂化生产技术

在传统的植物组织培养技术中,组织培养是在密闭的容器中进行的,由于容器内湿度过高、CO2亏缺,致使培养出的小植株体不能正常地进行光合作用,而不得不依靠培养基中的糖进行异养生长,造成培养时间过长,小植物体生长缓慢,植株长势瘦弱,移栽成活率低。传统的植物组织培养技术,培养基中的糖还会促进微生物的繁殖,加大了植株的污染率;容器内的环境异常,如有害气体增加,温度较高,湿度较大,会造成植株的叶片少、徒长、玻璃化,难于移栽,或植株发育迟缓形成小老苗,驯化阶段植株死亡率高。传统的组培容器较小,操作起来比较烦琐,费工费力,还会造成生产成本较高。目前我国工厂化育苗急需开放式(暴露式)组织培养生产的配套技术研究,特别是无糖暴露式培养技术的应用研究,营养液循环式大型容器培养技术,组培苗生产中的二氧化碳施肥技术以及组培室光质的调节技术等相关技术来突破传统组培方法。基于以上的原因,我们开展了无糖与暴露相结合的组培方式试验,取得了初步研究结果。     

光质对碧玉兰组培苗生长及若干生理指标的影响

【目的】探讨LED不同光质对碧玉兰组培苗生长及生理特性的影响,以期为植物组织培养专用LED光源的研发提供理论支持,也为碧玉兰的规模化生产提供参考。【方法】采用LED光源发射的单色光谱红、蓝、绿光等,进行不同光质配比组合,以荧光灯为对照,对碧玉兰组培苗生长及生理指标进行差异比较分析。【结果】碧玉兰组培苗在单一红、蓝光下均生长不良,复合LED光质下形态正常。红蓝绿复合光（RBG）处理的叶片色素含量最高。红光有利于可溶性糖的合成,蓝光有利于游离氨基酸和可溶性蛋白的合成。红蓝复合光（2RB）处理碧玉兰组培苗的根长、根数、植株干重、可溶性糖和能效指标最高。【结论】LED红蓝复合光（2RB）是碧玉兰组培苗生长的最佳光源,LED光照系统可替代荧光灯成为碧玉兰幼苗组织培养的理想光源。     

光质对碧玉兰组培苗生长及若干生理指标的影响

【目的】探讨LED不同光质对碧玉兰组培苗生长及生理特性的影响,以期为植物组织培养专用LED光源的研发提供理论支持,也为碧玉兰的规模化生产提供参考。【方法】采用LED光源发射的单色光谱红、蓝、绿光等,进行不同光质配比组合,以荧光灯为对照,对碧玉兰组培苗生长及生理指标进行差异比较分析。【结果】碧玉兰组培苗在单一红、蓝光下均生长不良,复合LED光质下形态正常。红蓝绿复合光（RBG）处理的叶片色素含量最高。红光有利于可溶性糖的合成,蓝光有利于游离氨基酸和可溶性蛋白的合成。红蓝复合光（2RB）处理碧玉兰组培苗的根长、根数、植株干重、可溶性糖和能效指标最高。【结论】LED红蓝复合光（2RB）是碧玉兰组培苗生长的最佳光源,LED光照系统可替代荧光灯成为碧玉兰幼苗组织培养的理想光源。     

植物组培新技术无糖培养法

介绍了近年来日本学者开发的无糖培养法 (光独立培养法 ) ,即在快繁阶段去掉培养基中的糖 ,人工输入CO2 ,并对组培环境条件加以调控。简要介绍了该培养法的大型培养容器及机械化系统。容器内环境因子对培养植物的生长及形态影响 ,有待进一步研究。     

观赏植物无糖组培快繁的研究现状及展望

20世纪30年代以来,组织培养技术得到了不断的发展和完善,但真正能够用于商业化生产的观赏植物组培苗的种类却很少。究其原因,主要是组培苗的培养及驯化周期长、污染率高、移栽成活率低、生产成本高[1-2]。日本千叶大学的Kozai等针对这些问题研发了无糖组培技术,给予植物组培技术一种全新概念。无糖组培快繁也称光独立组培快繁,是在培养基不加糖分的基础上,采用环境控制手段,通过对CO2、光照、温度、湿度等环境因子的调节,使组培苗加强自身的光合作用,由异养型转变为自养型,从而有效地降低生产的成本,达到快速繁殖优质种苗目的[3-5]。本文…     

LED在植物组织培养中的应用

光是植物生长中的重要环境因子之一.LED因体积小、质量轻、寿命长、光强可调等优点,使其成为植物光环境调控的重要光源之一,并在节能和促进植物生长方面都具有明显的优势.目前,LED在植物组织培养研究中已得到一定的应用,并取得了一些可喜的进展.此文介绍了LED的主要特点及其在植物组织培养中的应用情况.     

植物组织培养及其在果树上的应用

植物组织培养是指利用细胞全能性培养再生植株的技术,由于其具有快速繁殖、产生脱毒苗、培育新品种、克服杂交不亲和障碍和保存种质资源等应用优点,在果树应用上有重要的价值。通过介绍植物组织培养在果树上的应用,以为今后研究提供参考。     

花卉组织培养技术

1花卉组织培养的应用价值 花卉组织培养，就是分离花卉植物体的一部分，如茎类、茎段、叶、花、幼胚等，在无菌试管中，并配合一定的营养、激素、温度、光照等条件，使其产生完整植株。由于生长条件可以严格控制，所以生长迅速1～2个月即完成一个生长周期。因此在花卉植物的生产上有重要应用价值。     

植物组织培养在作物新品种选育与后代繁育上的应用

随着科学技术的不断创新,植物组织培养作为一项发展已久的生物技术,近年来发展异常迅猛。由于其生长周期短、成活率高、工厂化生产和农村现代化发展管理水平高等优点,这项技术已被广泛应用于现代农作物生产中,成为中国现代化农村发展的关键技术之一。鉴于此,本文重点围绕植物组织培养技术在农业方面与基因工程、原生质体与体细胞杂交、倍性育种、种质资源保存和作物脱毒、离体培养等方面的应用展开论述,着重探讨组培技术在作物育种方法与后代繁殖上的应用现状及它们各自解决的生产难题,并简单介绍组培技术结合环境控制的应用,为后续农业生产提供参考。     

组织培养在果树中的应用

组织培养是指利用植物细胞的全能性,快速繁殖大量植株的技术,由于组织培养具有培养周期短、经济效益高、繁殖方式多等优点,近年来发展很快。从快繁、花药培养、转基因、超低温种质保存、培养脱毒苗几个方面简述了组织培养在苹果、梨、杏、枣、桃等果树中的应用,并指出了组织培养应用在果树中存在的一些问题,可为以后的研究提供参考。     

无糖组织培养在甘蔗快繁中的应用

[目的]研究植物无糖组织培养技术在甘蔗快繁中的应用。[方法]选用透明硬质塑料盒为培养容器,以珍珠岩和蛭石为基质,进行甘蔗无糖组织培养。在普通培养条件及高CO_2浓度条件下探讨新型培养容器和基质及CO_2浓度对甘蔗快繁的影响。[结果]无糖培养的甘蔗植株株高比常规培养的植株高1.03 cm,差异不显著;无糖培养的植株鲜重比常规培养的重0.73 g,差异显著;无糖培养的甘蔗生根数和根长分别为3.60根和1.08 cm,与常规培养的差异显著。[结论]用无糖培养方式培养的甘蔗组培苗在株高、鲜重、根数和根长等生长指标上优于传统培养方式。     

活性炭在促进组培苗植物生根中的作用

在植物组织培养生根过程中,活性炭（AC）可提供生根的暗环境,防止褐变,提高培养体内可溶性蛋白和总糖的含量,吸附植物生长调节剂与其他有利生根的物质,应选择合适的活性炭浓度,利于生根的适宜浓度为0.1%～0.5%。     

增施CO2对葡萄组培育生长发育和光合自养能力的影响

运用自行设计制作的组培环境CO2实时增施监控系统，研究葡萄组培苗在CO2富集，高光合量子流下的生长发育以及光合自养能力。结果表明，与对照组相比，增施CO2的组培苗生长健壮，发育提前，光合自养能力得到促进，驯化成活率高；在同样增施CO2的条件下，无糖组与有糖组的小苗生长发育状况差异不显著。因此，利用该系统可以实现无糖培养。     

葡萄茎段再生体系的建立

<正>0引言植物组织培养是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体培养在人工配制的培养基上,人为控制培养条件,使其生长、分化、增殖,发育成完整植株或生产次生代谢物质的过程和技术。用组     

甘蔗茎尖脱毒组织培养技术研究进展

文章从危害甘蔗的主要病害、甘蔗茎尖脱毒技术的发展及原理、甘蔗茎尖脱毒技术在生产上的应用、影响甘蔗茎尖脱毒效率的因素等方面介绍了甘蔗茎尖脱毒组培技术,提出培养基中植物生长调节剂的绝对浓度和配比、培养基的状态及如何解决培养中的酚污染等问题仍是甘蔗茎尖脱毒培养研究的热点。由于碱性孔雀绿、2,4-D、硫尿嘧啶、TS制剂（一种病毒钝化剂）等在其他作物组织培养脱毒培养中可以提高脱毒效率,因此,今后需研究这些化学制剂在甘蔗组培脱毒中的应用效果,并继续深入研究间歇浸没式反应器和植物无糖组培快繁技术等先进技术体系在甘蔗中的应用,运用新技术新设备提高甘蔗组培生产效率并降低生产成本。     

甘蔗茎尖脱毒组织培养技术研究进展

文章从危害甘蔗的主要病害、甘蔗茎尖脱毒技术的发展及原理、甘蔗茎尖脱毒技术在生产上的应用、影响甘蔗茎尖脱毒效率的因素等方面介绍了甘蔗茎尖脱毒组培技术,提出培养基中植物生长调节剂的绝对浓度和配比、培养基的状态及如何解决培养中的酚污染等问题仍是甘蔗茎尖脱毒培养研究的热点。由于碱性孔雀绿、2,4-D、硫尿嘧啶、TS制剂（一种病毒钝化剂）等在其他作物组织培养脱毒培养中可以提高脱毒效率,因此,今后需研究这些化学制剂在甘蔗组培脱毒中的应用效果,并继续深入研究间歇浸没式反应器和植物无糖组培快繁技术等先进技术体系在甘蔗中的应用,运用新技术新设备提高甘蔗组培生产效率并降低生产成本。