統(tǒng)計學(xué)在植物品種改良中的應(yīng)用研究論文[五篇]-資料下載頁
2025-04-27 07:20本頁面
【正文】 培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 班級：生科一班學(xué)號： 20215071103 姓名：王炯指導(dǎo)老師：遠(yuǎn)凌威 摘要：通過有關(guān)植物組織培養(yǎng)方面的文獻(xiàn)綜述植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上離體無性系的快速繁殖、培養(yǎng)無病毒種苗、新品種的選育和人工種子和種質(zhì)的保存方面的應(yīng)用，并對應(yīng)用的前景作簡單的展望。關(guān)鍵詞：植物組織培養(yǎng)農(nóng)業(yè) 植物組織培養(yǎng)（ tissueculture）是二十世紀(jì)初興起的一項高新生物技術(shù)，至今已經(jīng)有一百多年的歷史，如今已 成為了生物領(lǐng)域里面十分活躍的技術(shù)。植物組織培養(yǎng)開始走上工廠化和商業(yè)化始于 20 世紀(jì)六十年代，得利于花粉小孢子培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)的成功［ 1］。和植物組織培養(yǎng)的歷史相比，中國的在這方面的研究起步算是比較早的，在二十世紀(jì)四十年代在這方面就有所研究，但是大范圍的發(fā)展起來還是始于二十世紀(jì)七十年代的花藥培養(yǎng)。 1 植物組織培養(yǎng)概述 植物組織培養(yǎng)，是指在人工控制的條件下，將植物體的任何一部分，或器官、或組織，或細(xì)胞，進(jìn)行離體培養(yǎng)，使之發(fā)育形成完整的植物體。所謂人工控制的條件，即營養(yǎng)條件和環(huán)境條件；植物體的任伺 一部分是指根、莖、葉、花、果以及它們的組織切片和細(xì)胞［ 2］。它的優(yōu)越性在于：可以在不受其他部分干擾的情況下研究被培養(yǎng)部分的生長和分化規(guī)律。特點是：取材少，培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì)；人為控制培養(yǎng)條件，不受自然條件影響；生長周期短，繁殖率高；管理方便，利于自動化控制［ 3］。 植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性（ totipotency）。一個生活的植物細(xì)胞，只要有完整的膜系統(tǒng)和細(xì)胞核，它就會有一整套發(fā)育成一個完整植株的遺傳基礎(chǔ)，在一個適當(dāng)?shù)臈l件下可以通過分裂、分化再生成完整植株，這就是所謂的細(xì)胞全能性［ 4］。 植物組織培養(yǎng)的基本方法［ 5］是材料選擇、培養(yǎng)基配置、接種與培養(yǎng)和最后的小苗移栽。 2 植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用 植物組織培養(yǎng)應(yīng)用十分廣泛，特別是和植物密切相關(guān)一些領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)主要是以植物的栽培種植為主，因此植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用是其應(yīng)用中十分重要的一個方面。目前植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要有以下四個方面：離體無性系的快速繁殖、培養(yǎng)無病毒種苗、新品種的選育和人工種子和種質(zhì)的保存。 離體無性系的快速繁殖 離體無性系的快速繁殖是組織培養(yǎng)在生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛、最成功的 一個方面。無性系繁殖植物的主要特點是繁殖速度快，通常一年內(nèi)可以繁殖數(shù)以萬計的種苗，特別對于名貴品種、稀優(yōu)種質(zhì)、優(yōu)良單株或新育成的品種的繁殖推廣具有重要的意義。 離體繁殖良種種苗最早在蘭花工業(yè)上獲得成功。蘭花成熟的種子中大多數(shù)的胚不能成活，種子不能發(fā)芽，通過球莖組織培養(yǎng)，使蘭花的繁殖系數(shù)大為提高，從而形成了 20 世紀(jì) 60 年代風(fēng)靡全球的“蘭花工業(yè)”。甘蔗繁殖用種量大， 1hm2 地需要 的種蔗。采用莖尖、嫩葉組織培養(yǎng)繁殖種苗，節(jié)省了大量的種蔗，加速了優(yōu)良品種的推廣。其他如牡丹、香石竹、唐菖蒲和菊花 等難以扦插的名貴品種以及無籽西瓜、草莓、獼猴桃、葡萄、菠蘿、櫻桃、桉樹、杉木等的無性快速繁殖都取得了進(jìn)展，有力地推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 培養(yǎng)無病毒種苗 許多植物都遭受到病毒病不同程度的危害。有的種類甚至同時受到數(shù)種病毒病的危害，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的商品價值。對于無性繁殖的作物如絕大部分的果樹、部分蔬菜（洋蔥、大蒜、石刁柏、菊芋、馬鈴薯）和花卉（菊花、唐菖蒲、風(fēng)信子、秋海棠、月季）等，如遭受病毒侵染后，代代相傳，則體內(nèi)可以積累相當(dāng)高濃度的病毒，影響生長和成活，嚴(yán)重危害生產(chǎn)的發(fā)展。而病毒病又不同于真菌和細(xì)菌病害，采用殺菌劑和抗生素等化學(xué)藥劑防止很難湊效。自從 Morel(1952)發(fā)現(xiàn)采用莖尖培養(yǎng)的方法可以從嚴(yán)重感染病毒的植株得到無病毒苗后，這方面的工作引 起了人們的重視。在許多園藝植物上進(jìn)行培育試驗也相繼得到成功，從此莖尖培養(yǎng)就成為解決病毒病害的一個重要途徑。也可以采用莖尖培養(yǎng)與熱處理相結(jié)合的方法來提高莖尖培養(yǎng)的脫毒效果。對于一些木本果樹植物，如果莖尖培養(yǎng)得到的植株難以發(fā)根生長， ［ 6］且結(jié)果晚，則可采用莖尖微體嫁接的方法來培養(yǎng)無病毒苗。 人工種子和種質(zhì)的保存 生命物質(zhì)的保存，已引起許多科研工作者的興趣，其中包括原核生物、植物及動物材料的保存，種質(zhì)保存的目的是為了確保有用的種質(zhì)能在任何時候都具有生命力。組織培養(yǎng)能安全地保存植物的 細(xì)胞、愈傷組織或分生組織，且在儲藏幾年后，仍能穩(wěn)定地產(chǎn)生再生過程。通過無性系繁殖保存作物已成為迫切要求，尤其對于熱帶作物。 由于許多植物的組織和細(xì)胞培養(yǎng)物在液氮超低溫條件下貯藏后，仍然能夠保持很高的存活率并能重新再生出植株，保持原來的遺傳特性，因此可以利用植物組織 培養(yǎng)技術(shù)保存植物種質(zhì)資源，從而節(jié)省了大量的人力和土地資源。如建立莖尖分生組織培養(yǎng)物的超低溫保存種質(zhì)庫時 ,不僅可以防止種質(zhì)的遺傳變異和退化 ,而且可以長期保存無病毒的原種。我國對水稻、小麥、玉米、甘蔗、馬鈴薯、紅豆、草莓、唐菖蒲、三分 三、長春花等植物的莖尖分生組織、愈傷組織、胚狀體和幼胚、花粉等材料 ,展開了材料特性、預(yù)處理、光照、冰凍保護(hù)劑、降溫冰凍方法對恢復(fù)生長的影響以及種質(zhì)保存后遺傳性狀分析等研究。 3 植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用前景 組織培養(yǎng)是分離和誘導(dǎo)產(chǎn)生突變體的有效途徑，在作物改良上的作用已隨著通過花藥培育的新品種的產(chǎn)生而得到證明。其應(yīng)用于作物改良的優(yōu)點是： (1)加速雜交后代遺傳特性的穩(wěn)定，使雜種從雜合子迅速達(dá)到純合，從而縮短了育種周期，提高選擇效率； (2)誘變處理群體大，誘變率高，篩選方便時間短，可以 在人力控制條件下篩選出特定的細(xì)胞群體，便于進(jìn)行遺傳分析。 但應(yīng)用過程中也存在一定的問題：其一，不同基因型材料的花粉植株生產(chǎn)率差異很大，許多組合 H2 代優(yōu)良基因型不能完全表達(dá)，尤其是秈型材料的花粉植株生產(chǎn)率距離育種的要求還很遠(yuǎn)。其二，誘變這一領(lǐng)域處于嘗試階段，我們還未建立能有選擇地增強(qiáng)所期望的植株變異頻率，對于誘變劑量、篩選方法和時機(jī)以及白化苗的控制等問題的解決都有待于探明［ 7］。 植物組織培養(yǎng)快速繁殖能快速繁衍瀕危植物，使物種得以保存?？焖俜敝车闹仓昴鼙３帜副镜纳飳W(xué)特性和遺傳性狀，并可在短期 內(nèi)種植于田間，是當(dāng)前植物細(xì)胞工程中最有效、應(yīng)用最廣泛的方法之一。 組織保存的方法和技術(shù)近年來逐漸增多，但實際應(yīng)用過程還存在許多空白。因為天然種子保存具有優(yōu)越性，組織保存必須人工處理才能儲存，所以有時種子保存顯得簡便有利。但在特殊情況下，組織和細(xì)胞不能被種子取代時，組織保存法就為其提供了一種新的可能途徑。將來建立一個植物組織培養(yǎng)種質(zhì)儲藏所是有可能的。 參考文獻(xiàn)： ［ 1］崔德才，徐培文 .植物組織培養(yǎng)與工廠化育苗 .第一版 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， ［ 2］吳殿星，胡繁榮 .植物組織培養(yǎng) .第一版 .上海：上海交通大學(xué)出版社， ［ 3］謝麗霞 .植物組織培養(yǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用 .墾殖與稻作 [J],2021,(03) ［ 4］崔德才，徐培文 .植物組織培養(yǎng)與工廠化育苗 .第一版 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， ［ 5］王忠 .植物生物學(xué) .第一版 .北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， ~328［ 6］夏鎮(zhèn)澳 .植物組織培養(yǎng)與農(nóng)業(yè) .植物生理學(xué)通訊 [J].1995,31(1):62641［ 7］李松 .果蔗脫毒苗快繁栽培技術(shù) .南方科技報 [M].2021， 05， 10： B02
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