植物组织培养论文（参考阅读10篇）

　　植物组织培养是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，本篇文章就向大家介绍几篇植物组织培养论文，希望对大家探讨植物组织培养时有所帮助。

植物组织培养论文参考阅读10篇之第一篇：浅谈林木植物组织培养技术中存在的问题及对策

　　摘要：该文从褐化、玻璃化、生根困难、组培成本较高等方面分析了林木植物组织培养技术存在的主要问题，介绍了植物无糖组培技术，以期提升林木植物组织培养技术水平，为该领域的研究提供参考。

　　关键词：林木植物； 组织培养技术； 问题； 对策；

　　自细胞全能性理论于1902年被提出以来，人们对植物组织培养技术的研究已有100多年的历史，并且研究成果在不断增加，对细胞全能性理论的利用也越来越广泛。长期以来，对于植物组织培养主要是从外植体方面进行相关的研究，同时也对完善培养基和提高增殖率方面加强了研究。我国在研究植物组织培养的方面较早，最初在组培技术方面的利用是对欧洲赤松进行胚胎培养，20世纪70年代以后，一些研究成果已处于世界领先水平。近年来，我国开始利用小型化的培养材料和试管苗，为在小空间培育出大量植物幼苗提供了条件。组织培养最显著的特点是"快",以1个茎尖或少量的叶片为基数，可以在组织培养下增殖10000~100000株/年。目前，相较于花卉、草本植物，移植存活率更低、生长周期更长的林木植物在组培研究中受到褐化、玻璃化、生根困难、组培成本较高等因素的影响，需要通过相关研究解决这些难题。

　　1 林木植物组织培养存在的主要问题

　　1.1 褐化

　　褐化又被称为酚污染，出现这一情况不仅会影响培养组织的再分化，也会影响外植体脱分化，对林木植物的组织培养具有重要的影响。褐化包括酶促褐化和非酶促褐化2个方面，通常酶促褐化是常见的病变。在正常生长发育的植物组织细胞中，多酚类物质不会与多酚氧化酶接触，所以不存在褐化的问题。植物体在切割后，可以发现伤口处分泌出酚类化合物，这类物质的在氧化反应后会形成醌类化合物，通过复杂的生物反应和化学变化，对植物的生长不利。此外，受到温度的影响，会导致细胞坏死，出现非酶促褐化，并且酚类物质出现。总体看来，褐化与培养基、外植体材料的关系密切[1].

　　1.1.1 外植体材料

　　外植体材料的年龄、取材时间、大小等均与褐化有关。从年龄的角度讲，不同物种之间会体现出不同程度的褐化，比如，高度分化的茎尖、叶片更容易褐化，年龄老以及木质化程度高也容易出现褐化，幼龄材料褐化的程度较低；从温度的角度讲，这一因素会影响到多酚氧化酶的活跃度，林木植物在冬春季节取材褐化偏低；从大小的角度讲，较小的外植体褐化情况会更加严重。

　　1.1.2 培养基

　　培养基中含有的成分、状态以及pH值、硬度均对褐化率产生了一定的影响，比如，无机盐浓度过高会加剧褐化。防止褐化主要是使用纸板培养，其次是选择液体培养基，而固体培养基的效果最差。同时，在一定的范围内，当培养基硬度变大，相应的褐化率也会降低。培养基的酸碱度降低，也会抑制褐化[2].

　　1.2 玻璃化

　　当前，主要把组培苗玻璃化视为苗适应性生理问题，不过在自然界很少出现玻璃化的陆生植物，多数是以茎尖、不定芽出现的。林木已经生长完全的组织、器官则不会伴随玻璃化出现。目前，对玻璃化的研究主要体现在培养过程中激素平衡、水势的影响和矿质元素平衡供应等方面。不同的植物种类在玻璃化上的成因也是不同的，不过均会造成木质素合成受阻和细胞分化受阻，需要对这一问题加以解决。

　　1.3 污染

　　在组培中常出现污染材料，这是导致培养失败的重要因素之一。为此，需要在选材和接种前、接种期间投入大量的人力和物力。从污染情况上看，出现接种前污染主要是接种人员、接种工具问题，也与接种环境有关。在接种后同样也会造成污染，这主要是接种室的超净工作台不干净，或者在转接操作过程中不规范导致的，需要对这些问题加以重视[3].

　　1.4 成本高

　　对于植物组织培养技术的利用而言，主要可以实现林木的快速繁殖，进而实现良好的经济效益和生态价值。而要想实现产业化的发展，花费的成本将会很高，其成本主要包括劳动力、培养基、能耗、蔗糖等。同时，长期采用的组培技术还存在增值系数低和出苗率不高的问题，这也导致最终成本偏高。

　　1.5 配套设施不健全

　　相较于一些欧美国家，我国在组培自动化技术的开发和利用上仍有些落后。在植物组织培养技术的利用期间，多数是采用人工的方法，配套设施较为缺乏。相信随着我国科技的不断发展，会在自动化技术上加强和组培技术的结合，这也是今后组培的研究大方向[4].

　　2 植物无糖组培技术

　　在我国生物技术不断进步的背景下，我国植物组织培养开始出现植物无糖组培技术，该技术又被称为光自养微繁殖技术，对我国的林业发展起到了巨大的促进作用。具体而言，该技术出现于20世纪90年代，通过小植株借助光合作用，以此满足自养能力的无糖培养。这项技术具有显著的优势，主要是培养基中不含蔗糖，可有效解决污染问题，提升试管苗的生根能力和出苗成功率。从经济型的角度讲，对该技术的利用，可以节约组培成本，有利于实现产业化的发展[5].研究表明，无糖培养与光照条件、CO2浓度有关，在光自养生根培养过程中，可以对CO2浓度进行调整，然后影响到生根率。具体表现在容器里CO2的浓度一旦超出补偿点就会通过对光强提升对试管苗的光合作用起到改善作用，实现良好生长。在对林木植物无糖培养过程中，发现培养容器也会对无糖组培产生一定的影响。如果大型培养容器得到使用，不仅保证了容积，也会显著提升空气流通性，有利于苗的生长；不过也需要保证相对湿度较小。在最新的研究中发现，高分子膜材料可以凭借透气性高的优势加速内外的气体交换[6].

　　植物无糖组培技术主要使用抗菌剂，可在开放的、有菌环境中进行培养。该技术对环境的要求较低，可以不使用灭菌锅及超净工作台，从而极大地优化了组培环节，显著降低了成本，这一研究的发现使带菌组培及培养基进入工业化生产成为了可能。要想实现开放式光自养微繁技术的利用，需要提供抗菌剂，但高质量的抗菌剂很难找到，这也是我国开发该技术的一大难题。不同种类的植物存在适宜的抗菌剂，相关研究发现，在植物中对广谱性抗菌活性物质进行提取，可以达到理想的效果，不过抗菌剂对组培苗的发育影响还要从生、理、化不同的角度分析。开放式的光自养微繁技术，也就是在无糖组培的容器内部以及在开放培养环境下培育，具有培育技术多种优势。对该技术的利用是在培养基中添加广谱抗菌剂，进而对操作的环境要求降低，实现对培养环境的改善。目前，光自养、光照条件影响植物生长研究方面还需要加强，主要方向是通过提升自动化程度对培养环境中的光照、温度、湿度实现自动化调控，以及积极利用新型材料，进而为规模化的林木培育提供条件[7].

　　3 结语

　　当今，我国对林业事业的发展越来越重视，研究林木植物的组织培养技术，可以实现林木的快速繁殖、良种选育，对培育优质苗木起着重要的作用。随着林木植物组织培养技术的不断发展，在植物的遗传育种、品种繁育等多个方面均实现了突破，在很大程度上解决了褐化、玻璃化、污染、成本高等问题。相信今后随着我国生物工程的大力支持以及工厂化育苗的实施，林木植物组织培养技术必将日趋完善。

　　参考文献
　　[1] 黄烈健，王鸿。林木植物组织培养及存在问题的研究进展[J].林业科学研究，2016,29（3）：464-471.
　　[2] 汤晓辛，陈后英。植物组织培养实验在本科教育中存在的问题及对策[J].亚太教育，2016（29）：292.
　　[3] 付为国，韦晨，王醒。苹果属植物组织培养的研究进展[J].分子植物育种，2019（4）：1320-1325.
　　[4] 吴多。植物组织培养技术在林业生产中的应用[J].民营科技，2015（3）：229.
　　[5] 林茜，韩晓华，高营营。红豆杉组织培养中的褐化现象及防控策略[J].南方园艺，2015（2）：45-47.
　　[6] 肖小君，陈文年。珙桐科植物组织培养研究进展[J].内江师范学院学报，2015（8）：20-24.
　　[7] 苏铭昊。植物组织培养无菌技术的改进研究[J].中学生物教学，2016（7）：65-66.

　　文献来源：刘文静，徐俊杰。浅谈林木植物组织培养技术中存在的问题及对策[J].安徽农学通报，2020,26（05）：24-25.

植物组织培养论文参考阅读10篇之第二篇：植物组织培养中污染防治方法研究

　　摘要：污染是植物组织培养中三大难题之一，严重影响培养物的生长与分化，增加了科研和生产运行成本甚至无法进行。通过分析植物组织培养过程中污染引发的原因，总结较好的污染防治方法。

　　关键词：植物组织培养； 污染； 防治；

　　植物组织培养中的污染指的是培养期间培养基、培养材料生成杂菌，导致培养失败。造成污染的原因很多，从时间角度可以将污染发生原因归纳为3个阶段：前期准备阶段，包括培养基灭菌不彻底、器皿的灭菌不完全，外植体的选择不当与消毒不彻底；无菌操作阶段，包括无菌操作室灭菌和超净工作台有问题，操作不规范，操作工具的消毒不彻底等；培养阶段，培养环境不清洁和培养体系意外开放等。

　　1 前期准备阶段

　　1.1 器具的准备与灭菌

　　组织培养阶段常用的培养器皿有三角瓶、试管、培养皿、玻璃瓶等，洗衣粉水浸泡冲洗干净后，用蒸馏水润洗瓶的内壁，烘箱烘干备用。

　　1.2 培养基

　　1.2.1 母液的配制与保存。

　　配置母液的药品采用纯度较高的分析纯或化学纯，用水采用纯度较高的蒸馏水或去离子水（配制培养基时的用水一样），以免带入杂质和有害物质污染培养材料，分别配制、单独保存于冰箱，低温4℃。

　　1.2.2 培养基的成分、p H、琼脂。

　　（1）减少培养基中的有机成分。宋锋惠等[1]去除培养基中的有机成分（保留了肌醇），发现对阿月浑子丛生芽增殖没有影响，还抑制了细菌生长，分析认为细菌生长可能需要有机成分。无糖培养去除培养基中的糖及有机成分，以CO2作为碳源，污染率明显降低。（2）降低p H.大多数细菌在p H小于4.5h不能正常生长，周俊辉等[2]通过酸化培养基，使蔷薇属植物在组织培养中出现的细菌污染减少。（3）去除琼脂。液体培养基具有通气培养、振荡培养的优点。

　　1.2.3 培养基中加入消毒剂。

　　（1）抗生素。王亦菲等[3]在彩色海芋的组织培养中，发现200mg/L青霉素，可以有效抑制内生菌的生长；朱光廉[4]发现2g/L苯菌灵和2g/L链霉素，可以对相思树的芽和茎段起到很好的灭菌效果；邢东方等[5]使用150mg/L头孢霉素，抑制枣在组织培养中的污染；刘占彬等[6]以多花黑麦草种子为外植体的组织培养中，在培养基中添加70mg/L制霉菌素、10mg/L氨苄西林钠和0.1%次氯酸钠，可以很好地控制污染。（2）其他。许婉芳等[7]发现金线莲在含多菌灵的培养基中生长健壮无污染；李英慧等[8]发现稀释5000倍液的75%百菌清，可有效防治青霉菌污染苹果试管苗。

　　1.2.4 培养基的分装与灭菌。

　　培养基要趁热倒入玻璃容器中，注意不要漏在容器口或壁上，立即用封口膜封口，以免杂菌污染。

　　（1）高压蒸汽灭菌法，使用时要保证灭菌锅内部清洁，内部的冷气排尽，装填的灭菌物避免堆放过满，保持灭菌锅温度在121℃20min,且培养基应在24h内及时灭菌，以免菌类大量繁殖严重污染培养基。

　　（2）过滤灭菌。对一些在高压条件下不稳定或易分解的药品，如GA3、IAA等必须经过过滤灭菌的方法进行灭菌处理，将灭菌后的药液加入到经过高压灭菌的凝固前4~50℃的培养基中，使用的过滤器等必须经过高压灭菌。

　　培养基灭菌结束后取出待冷却，一般观察2~3d无污染现象后方可使用，最好在2周内使用。

　　1.3 外植体

　　1.3.1 外植体的选择与预处理。

　　（1）采集前预先培养。通常田间材料较温室材料带菌多，温室材料较水培材料带菌多，所以对污染较严重的田间材料，可提前修剪、套袋或改为室内培养或水培，带菌严重的外植体采集前，一般先喷洒杀虫剂或杀菌剂。（2）取材的年龄、大小、部位。植物体的各个部位几乎都可以用来组织培养，其中植物胚不易污染且具有幼嫩的分生组织细胞，茎尖遗传性稳定，病毒含量低，胚和茎尖是较好的外植体。一般说来，体积大的材料较体积小的材料带菌多。孟杨等以湖北百合不同大小的鳞片为外植体进行组织培养发现，大的鳞片的污染率高于小的。（3）取材的季节和时间。取材的最佳时间在3d连续晴朗天气的某下午，取材季节在3~5月最佳，在材料休眠末期或萌动前，取外植体较为合适，此时，材料积累了丰富的营养物质和内源激素，且病菌还未到活跃期。汤诗杰等[9]在南京椴组织培养中发现3~4月污染控制容易，6~7月污染控制较为困难；王吉凤等[10]在芍药组织培养中发现2月、8~10月污染最高，4月污染最低；7~10月、1~2月是高温多雨季节，高温多雨的环境有利于污染的发生；8月和9月是牧草虫的大量繁殖阶段，极易严重污染组培。（4）采集后的预处理。从室外采集回来的材料，用擦过酒精的剪刀剪除多余的枯枝黄叶，洗去泥土，用洗洁精或肥皂水清洗表面，用软毛刷清洗材料表面，然后用自来水冲洗1~2h.

　　1.3.2 消毒处理（无菌操作台上）。

　　对已污染的较为珍贵或稀少的培养物，可切取离污染菌较远的部分重新消毒接种。

　　2 无菌操作阶段

　　2.1 准备室、接种室、培养室消毒

　　在每次接种前都必须彻底消毒准备室、接种室和培养室，常用的消毒溶液有70%酒精和2%的新洁尔灭溶液。接种前后，都要用70%酒精擦洗超净工作台，70%酒精喷雾喷洒门窗、地面和墙壁，及时打扫卫生，接种前，要开紫外灯2~40min,关闭后3~60min进入操作。

　　2.2 操作

　　操作前，修剪过长指甲，用洗洁精清洗双手，带上手套和口罩，用70%的酒精擦洗手套且在操作中经常擦洗，换上干净固定的拖鞋和工作服。操作过程中，转接瓶与被转接瓶应紧挨酒精灯，手尽量避免在器皿上方晃动，接种时，镊子避免触到瓶口，并在下风方向操作，养成良好的卫生习惯，避免走动引起菌雾，接种时避免说话、随意走动，手不要离开操作台，中间不停地用酒精擦洗，接种前，用酒精浸泡接种用的工具，灼烧后冷却备用，防治交叉污染，接种过程中工具要不停的蘸酒精灼烧。

　　3 培养阶段

　　移植培养室光照前可以进行一段时间的黑暗处理或低温处理。

　　培养期间保持培养室的清洁以免引起细菌和霉菌污染，一般每周用高锰酸钾（3~6g/m3）和甲醛（4~6m L/m3）熏蒸1次。李文凯等[11]发现用苍术熏蒸的灭菌效果维持的时间较长，且与紫外线照射和甲醛熏蒸无显著差异，关键是对人体无刺激和副作用。已污染的培养瓶要及时用高压灭菌，防止病菌污染培养室里其他培养瓶。

　　4 结语

　　随着社会的进步科技的发展，植物组织培养技术得到了广泛的应用。控制污染问题变得尤为重要。所以，必须加强研究分析，对引起植物组织培养中污染的原因要提高认识，采取必要措施进行预防和控制，保证培养物正常生长发育。

　　参考文献
　　[1]宋峰惠，李康，史彦江。阿月浑子组织培养及快速繁殖技术研究[J].新疆农业科学，2002（6）
　　[2]周俊辉，周厚高，刘花全。植物组织培养中的内生细菌污染问题[J].广西植物，2003（1）
　　[3]邢东方，尚霄丽，冯建灿。枣组织培养中抗生素对污染的抑制作用[J].经济林研究，2010（1）

　　文献来源：唐佳佳，徐飞扬。植物组织培养中污染防治方法研究[J].现代园艺，2020（02）：152-153.