【正文】 18世紀，法國的 Du Hamel (17001781)就發(fā)現在木本植物和一些老的草本植物的軟硬組織之間有一種膠質狀的結構，它使植物體長粗，并稱之為cambium(形成層 )。 Company Logo 87 （ 2） ?到了 19世紀后期， Herman Vochting (18471918)在1878年刊行的《植物的器官發(fā)生》一書中，深入全面地討論了極性現象、分化和再生作用等問題，并初步勾畫出了植物發(fā)育生物學所涉及的范疇。值得指出的是這方面早期的研究都注重在維管植物方面，但后來越來越多的試驗證明，用低等植物可以獲得更好的結果，例如在絲狀的藻類植物中研究極性現象，利用粘菌的子實體研究形態(tài)發(fā)生的變化，進行生長與分化的分析等比高等植物更方便。一般說來，植物的許多初期分化現象都可在傘藻屬中研究。 Company Logo 88 （ 3） ?到了 20世紀，這方面的研究發(fā)展更快， G. Haberlandt 1902年在他的論文中預言了離體細胞在合適的培養(yǎng)條件下能夠像受精卵那樣發(fā)育成完整的植株，即后人所稱的全能性 (totipotency)。 這實際上就是預言了改變組織或細胞的位置可改變它們分化的途徑。不過，直到 1950年 Steward才用胡蘿卜根中的韌皮部薄壁細胞，在分離的單細胞狀態(tài)下培養(yǎng)成功，56年后（ 1958） W. H. Muir等及 Reinert和 F. C. Steward等才同時用實驗完全證實了這一偉大的預言。為現代生物工程，特別是遺傳工程中轉基因技術的出現打下了堅實的基礎。 Company Logo 89 （ 4） ?后來的大量實驗研究說明，植物體中的許多生活的細胞，甚至是去壁的原生質體，例如各種分生組織細胞、葉肉細胞、小孢子細胞、花粉細胞、胚及胚乳細胞、韌皮部薄壁細胞、未成熟的木質部和韌皮部細胞等在人工培養(yǎng)下或創(chuàng)傷后暴露的條件下都能發(fā)育成完整的小植株或某種器官。而且近年來細胞和組織培養(yǎng)技術已廣泛應用于生產和科學研究中，成為生物工程的一個最重要的方面。 20世紀末分子生物學的誕生和發(fā)展，使發(fā)育生物學的發(fā)展進入一個嶄新的階段。 Company Logo 90 （ 5） 由于歷史的原因，長期來此學科在我國的發(fā)展既晚又慢，整個 20世紀 5060年代，此領域的研究基本上都屬于發(fā)育解剖學的范疇， 20世紀 70年代隨著細胞和組織培養(yǎng)技術的發(fā)展和逐步完善，才開始了植物形態(tài)發(fā)生的研究。進而到20世紀 80年代，隨著細胞和組織培養(yǎng)技術的日趨完善和損傷系統(tǒng)的創(chuàng)新及應用，使得植物形態(tài)發(fā)生領域的研究取得很大發(fā)展。而到了 20世紀 90年代，隨著分子生物學的發(fā)展，及其技術在此領域中的應用，和大量生物化學家、分子生物學家的加入，使其迅速發(fā)展為植物發(fā)育生物學。到了 20世紀末我國科學家在此領域的研究水平已差不多與世界同步。 Company Logo 91 (1) 細胞和組織培養(yǎng)系統(tǒng) ?這是植物細胞和組織培養(yǎng)技術誕生以來用于研究植物發(fā)育生物學問題的最主要的實驗系統(tǒng)，其優(yōu)越性是在人工控制下進行，發(fā)生發(fā)育的條件較清楚，便于調節(jié)，缺點是缺乏體內一些組織發(fā)育所需要的位置效應，因此難于用來研究特定組織的發(fā)育。 Company Logo 92 番紅花雄蕊外植體分化出花柱狀結構 Company Logo 93 損傷系統(tǒng) (切割實驗、剝皮和去木質部實驗等 ) ?這是植物細胞和組織培養(yǎng)技術誕生前應用最廣的一種試驗系統(tǒng)，就是其后也仍然在一些研究領域中發(fā)揮著其它實驗系統(tǒng)不可替代的作用?，F在主要用于以下植物細胞和組織培養(yǎng)技術難于研究的領域： ? 關于形成層發(fā)生和活動的研究； ? 關于頂端分生組織分區(qū)及活動的研究； ? 關于維管組織分化的研究； ? 關于扦插和嫁接的研究。 Company Logo 94 利用被動休眠期的歐洲云杉插條作外源激素對形成層活動影響的研究 （國際上常用的一種損傷系統(tǒng)） Company Logo 95 掀起樹皮條和螺旋環(huán)剝試驗 （國際上常用的兩種損傷系統(tǒng)） Company Logo 96 Stobbe (2022)的剝皮試驗 Company Logo 97 蓖麻下胚軸切割嫁接實驗 Company Logo 98 損傷系統(tǒng)：剝皮再生（正在剝杜仲樹皮） Company Logo 99 杜仲植皮 Company Logo 100 損傷系統(tǒng)：去木質部再生（ 構樹去木質部試驗） Company Logo 101 整體系統(tǒng) ?此系統(tǒng)是利用正常發(fā)育的植物體研究植物發(fā)育問題 。 在植物發(fā)育生物學發(fā)生和發(fā)展的整個歷史過程中一直發(fā)揮著其他實驗系統(tǒng)無法替代的作用 ， 就是在此學科未來的發(fā)育過程也將發(fā)揮著它的獨特作用 。 主要應用的研究領域包括： ? 正常胚胎發(fā)育過程的研究； ? 正常營養(yǎng)器官發(fā)育過程的研究； ? 正常形成層活動周期的解剖學、細胞學、生物化學、生理學和分子生物學等的研究。 Company Logo 102 突變體系統(tǒng) ?此系統(tǒng)是利用自然發(fā)生或人工誘導發(fā)生的突變體研究編制成發(fā)育程序的基因結構、功能和調控等。雖然此系統(tǒng)在植物發(fā)育生物學中應用是植物發(fā)育的分子生物學誕生以后的事，但卻是此階段所用的最重要、最基本的實驗系統(tǒng)。 Company Logo 103 （ 1） ?植物發(fā)育生物學的發(fā)生和發(fā)展正是農林牧業(yè)生產發(fā)生和發(fā)展的必然結果 ， 也就是說農林牧業(yè)生產的需要是此學科發(fā)生和發(fā)展的原動力 。 此領域的研究成果又反過來指導了農林牧業(yè)生產 ， 推動農林牧業(yè)生產的發(fā)展 。 主要應用于以下領域： Company Logo 104 （ 2） 用于增加新優(yōu)品系或株系的繁殖系數 (細胞和組織培養(yǎng) 、 扦插等 ) ? 植物育種 ?利用細胞組織培養(yǎng)中的變異擴大基因庫；利用單倍體培養(yǎng)縮短育種時間；單倍體培養(yǎng)中進行物理或化學誘變 ， 即應用微生物誘變育種的方法進行高等植物的育種；用于基因工程 ， 如轉基因植株的培育等 。 ? 利用光周期控制觀賞植物或育種中雜交植株的開花期 ? 培養(yǎng)縮微植物 Company Logo 105 （ 3） ? 培養(yǎng)獲得所需的組織或器官 ? 中藥材生產的工業(yè)化 ，如人參愈傷組織的工業(yè)化生產，番紅花花柱的發(fā)酵罐生產等。 ? 研究花芽形成的規(guī)律以控制其發(fā)生發(fā)育 ，如修剪、外源激素的使用等。 ? 指導林業(yè)生產 ?研究形成層發(fā)生與活動的規(guī)律及影響它的因素，以用于林業(yè)的科學管理，培育適合生產要求的樹種，選擇合適的生產技術。 LOGO 106 謝謝！