一、植物组织培养技术简介

　　植物组织培养技术是在控制的条件（主要是温度、光照和培养基）下无菌培养植物的细胞、组织、器官和植株，使之朝着人们期望的方向生长。该技术可以进一步分为胚培养技术、细胞培养技术、植物离体再生与繁殖技术、花粉花药培养技术、原生质体（细胞）融合技术等类型。

　　长期以来，植物组织培养技术不仅是植物学、农业、园艺、林业及生物医药等领域中科学研究的重要工具，而且广泛用于生产实践中，取得了巨大的经济效益和社会效益。在应用方面，植物组织培养技术的主要用途有：

　　1. 快速繁殖植物（作物）优良品种或单株

　　只要很少的植物材料就可以快速、大量克隆植物，从而早日大规模推广新品种或优良单株。借助植物组培技术，一个带芽的茎段可以在一年内生产出数百万，甚至上千万的种苗，这是常规繁殖方法（如扦插、嫁接等）无法做到的。该技术已经广泛用于花卉、园林观赏植物和果树新品种的繁殖，使其尽早市场化。

　　2. 去除植物体内的病原物，培育无病无毒的种苗

　　病毒病是危害植物（作物）生长的重要病害，防不胜防，无药可根治，用无毒苗退换生产上的感染病毒植株是保持植物生产性能的唯一有效方法。脱毒苗因为内部没有病毒或者病原菌，恢复了原品种高产、优质的特性，一般比感染病毒或病原菌的植株要高产30%-50%以上。

　　3. 作为育种的工具，用于培育新品种

　　培育高产、优质、抗性强的新品种是农业生产上一个永恒的主题。培育新品种有多种方法，植物组织培养技术在这些方法中发挥了重要作用。

　　（1）植物远源有性杂交育种。植物远源有性杂交时存在胚的夭折问题，从而不能得到远源杂种植株而导致育种失败。但是，在夭折之前将幼胚分离出来进行体外培养就可以解决这个问题，这在郁金香、百合等花卉育种中得到了很好的应用。

　　（2）多倍体育种。多倍体植物往往具有更大的生长优势，本身可以成为新品种，也可以作为进一步育种的亲本材料。在植物组织培养中，利用染色体加倍细胞或者侧芽、不定芽等方法可以比较容易再生出多倍体植物，还可以用胚乳培养技术将二倍体植物的胚乳（三倍体细胞）直接培养出三倍体植物。三倍体植物可以开花结果，但无籽，因此，植物组培技术成为培育无籽品种的一个重要工具。

　　（3）诱变育种。在植物组织培养中，利用细胞作为诱变材料则可以显著提高诱变效率，通过在培养基中添加筛选压力，可以大大提高筛选有效突变（正突变）细胞的效率；对正突变细胞进行植株再生和栽培评价，就可以培育出新品种。细胞诱变育种在培育耐盐、抗旱、抗病等农作物、树木新品种方面得到了成功的应用。

　　二、植物组培苗生产的特点与优势

　　在农业、园艺和林业方面，植物组培技术最大的应用是生产包括脱毒苗在内的组培苗。相对于其它技术的应用，植物组培苗生产技术投资少、见效快，可以说是“技美价廉”，植物组培工厂和组培苗生产也成为很多地方现代农业的标志。植物组培苗生产技术具有以下特点与优势，其中2-5点是植物常规无性繁殖技术无法做到的。

　　1. 组培苗与母株性状保持一致。与常规的植物无性繁殖方法一样，普通组培苗和脱毒组培苗生产属于无性繁殖，即植物克隆，它们都保持着原母株的性状不变。

　　2.速度快、效率高。通过优化培养基成分、激素组合和培养条件（温度、光照），可以创造适合植物生长与增殖的环境，从而大大提高植物的繁殖效率，用少量的起始材料就可以年产数百万的种苗。

　　3. 种苗质量好。组培苗无虫无病，甚至无毒，植株大小均匀整齐，便于后续的规范化、标准化栽培。

　　4. 组培苗生产不受环境条件的影响。因为是在室内控制的条件下培养植物，地球上无论原生何处的植物都可以在地球上任何一地方进行培养，不受气候、季节和地理位置的影响，并且可以周年生产。

　　5. 可以在一定时间内垄断产品和市场。植物组培苗和脱毒苗的生产需要技术，在他人掌握该技术并用之生产组培苗或脱毒苗之前，首创单位就可以垄断产品的生产和市场，取得很好的市场效益。

　　三、植物组培技术在猕猴桃中的应用

　　猕猴桃起源于我国，商业化于新西兰，在上世纪七十年代成为世界的知名水果之一。目前猕猴桃还属于小水果，国际上年消费量只占鲜果总量的0.2-0.3%。但猕猴桃风味独特，维生素C和水溶性纤维含量高，这些特点有别于其它主流水果，因此，猕猴桃还有很大的市场潜力。

　　同其它经济植物一样，猕猴桃的组织培养技术的研究也受到了人们的重视，并且在研究和生产中得到了初步应用。

　　1. 离体再生技术与组培苗生产

　　猕猴桃组培的起始材料通常为茎段和叶片。茎段培养是猕猴桃再生技术组培苗生产的首选方法，它不仅技术比较简单，而且稳定性最好。在优化的培养基上，茎段上的侧芽萌动生长形成新的幼茎，幼茎基部的侧芽也萌动生长，从而形成丛生芽，一个月内可以增殖4倍以上；通过反复继代培养，则1个茎段一年可以繁殖出400多万苗。利用叶片作为起始材料则要先诱导叶片形成不定芽，然后按茎段培养的方法进行芽增殖，最后生根成苗。

　　尽管猕猴桃的组织培养报道很多，但是真正用组培技术进行猕猴桃组培苗生产的报道很少。在国外，意大利有用猕猴桃组培苗直接建园的，效果很好；在我国，东北辽宁、吉林等单位进行了软枣猕猴桃组培苗的生产与应用，也取得了比较好的效果。

　　2. 在育种中的应用

　　猕猴桃育种对猕猴桃产业的发展至关重要。杂交育种是培育新品种最重要的方法，但对于猕猴桃来说，杂交育种非常困难。一是因为猕猴桃雌雄异株，栽培的猕猴桃品种都是雌株，彼此之间无法杂交；二是因为猕猴桃遗传高度杂合，没有纯系，杂交后代分离严重；三是因为猕猴桃幼年期长，常常需要3年才能结果，育种周期长。植物组织培养技术在猕猴桃育种中也得到了应用。

　　我国学者沈孝善等早在1990年就报道了针对“海沃德”猕猴桃侧芽和不定芽的射线诱变技术。新西兰学者2016年报道，为了培育抗溃疡病的猕猴桃，他们利用钴60射线诱变中华猕猴桃品种“Hort16A”的细胞，获得了10000多株再生植株。其中4100多株种在新西兰溃疡病疫区（Te Puke地区）进行抗性观察和筛选，另外6000多株则在实验室里进行溃疡病抗性试验。

　　四、植物组培技术在我县猕猴桃产业中应用的重要性和紧迫性

　　我县是红心猕猴桃的故乡，也是猕猴桃的产区，但种植规模远远落后国内其他主产区。我县猕猴桃产业的发展，除了依靠优良新品种外，还要高度重视猕猴桃的种植技术，要使优良品种真正生产出优良品质的果实。

　　好的品种必须有好的种植方法才能生产出高品质的果实。猕猴桃的栽培涉及到多方面的因素和技术环节，其中优质种苗是基础。有了优质均匀一致、无病无毒的健康种苗，才可以进行规范化、标准化栽培，生产出优质果品。目前，溃疡病正严重威胁我县猕猴桃的种植。溃疡病是猕猴桃的毁灭性病害，但尚无有效防治方法。药物防治是主要手段，但效果有限；过量使用农药不仅会增加成本，而且还会引起药害，影响果实品质和安全性，导致出口受阻。近年来，我县猕猴桃溃疡病呈爆发趋势，给果农和农业企业带来了巨大的经济损失，也严重影响了猕猴桃产业的发展。植物组织培养技术在应对猕猴桃溃疡病方面有很大的应用潜力，政府和有实力的企业应予以关注，建立自己的猕猴桃组织培养技术平台，或者与高校和科研院所合作，开展相关技术研究。

　　猕猴桃溃疡病的猖獗除了与猕猴桃品种抗性差有关外，更主要与现有的猕猴桃繁殖方法有关。目前猕猴桃种苗生产都是采用嫁接繁殖，采用带病枝条作为接穗的风险很大，这就造成溃疡病通过种苗在不同地区进行加速传播，并且直接将溃疡病带入果园，为后期溃疡病的发生带来了严重隐患。利用植物组织培养技术可以对猕猴桃进行脱除病原菌培养，生产出无溃疡病病原菌的种苗。该种苗的推广应用，可以从根本上杜绝溃疡病的传播，而且在新园区种植，也杜绝了种苗将溃疡病带入果园的风险，从而可以大大降低果园发生溃疡病的机会、减轻溃疡病的防治压力，节约农药和劳力成本，为生产无公害、高质量的有机猕猴桃创造条件。（圣丰公司）