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PAGEPAGE1現(xiàn)代植物組織培養(yǎng)的定義和目的植物組織培養(yǎng)(PlantTissueCulture)是指在無菌條件下,將離體的植物器官(根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等)、組織(如形成層、花藥組織、胚乳、皮層等)、細(xì)胞(體細(xì)胞和生殖細(xì)胞)以及原生質(zhì)體,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件,使其長(zhǎng)成完整的植株統(tǒng)稱為植物組織培養(yǎng)。培養(yǎng)植物體或一部分器官、組織、細(xì)胞、細(xì)胞器、在人工控制條件下,使其按照人們意愿去分化或產(chǎn)生人們所需的部分或產(chǎn)物,來滿足人們的需要,為人類造福。當(dāng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)與現(xiàn)今電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合即為現(xiàn)代植物組織培養(yǎng)(ModernPlantTissueCulture)?,F(xiàn)代植物組織培養(yǎng)發(fā)展簡(jiǎn)史及當(dāng)前研究動(dòng)向(一)國際植物組織培養(yǎng)發(fā)展簡(jiǎn)史1、萌芽階段:(二十世紀(jì)初至30年代中)在Schleiden和Schwann創(chuàng)立的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)上,1902年德國植物生理學(xué)家Haberlandt提出,人們可以培養(yǎng)植物的體細(xì)胞成為人工胚。當(dāng)時(shí)他培養(yǎng)了小野芝麻、鳳眼蘭的葉肉組織、萬年青屬植物的表皮細(xì)胞等。限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)和水平,培養(yǎng)未能成功。但它對(duì)植物組織培養(yǎng)發(fā)展起了先導(dǎo)作用,在技術(shù)上也是一個(gè)良好開端。1922年Haberlandt的學(xué)生Kotte和美國的Robbins,采用無機(jī)鹽、葡萄糖和各種氨基酸培養(yǎng)豌豆和玉米的莖尖,結(jié)果形成缺綠的葉和根,能進(jìn)行有限地生長(zhǎng)。1925年Laibach將亞麻種間雜交不能成活的胚取出培養(yǎng),使雜種胚成熟,繼而萌發(fā)。2、奠基階段:(30年代未到50年代中)1934年美國植物生理學(xué)家White培養(yǎng)蕃茄的根,建立了活躍生長(zhǎng)的無性繁殖系,并能進(jìn)行繼代培養(yǎng),在以后的28年間轉(zhuǎn)接培養(yǎng)1600代仍能生長(zhǎng)。利用根系培養(yǎng)物,研究了光、溫、PH、培養(yǎng)基組成對(duì)根生長(zhǎng)的影響。1937年他們首先配制成綜合培養(yǎng)基,發(fā)現(xiàn)了B族維生素對(duì)離體根生長(zhǎng)的重要性。同年法國的Cautheret,Nobecourt培養(yǎng)塊根和樹木形成層使其生長(zhǎng)。White,Cautheret和Nobecourt確立的植物組織培養(yǎng)的基本方法,成為以后各種植物組織培養(yǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)。1941年,VanOverbeek等在基本培養(yǎng)基上附加椰乳(CM),使蔓陀蘿的心形期的胚,離體培養(yǎng)能成熟。1943年,White提出了“植物細(xì)胞全能性”學(xué)說并出版了“植物組織培養(yǎng)”手冊(cè),使植物組織培養(yǎng)開始成為一門新興學(xué)科。1948年,Skoog和我國學(xué)者崔徴在煙草莖切段和髓培養(yǎng)以及器官形成研究中,發(fā)現(xiàn)嘌呤或腺苷可以解除IAA對(duì)芽形成的抑制,并誘導(dǎo)成芽,從而確定嘌呤/IAA的比例是控制根和芽形成的控制條件。1955年,Miller等發(fā)現(xiàn)了激動(dòng)素,比嘌呤活力高3萬倍,細(xì)胞分裂素/生長(zhǎng)素的比值,成為控制器官發(fā)育的模式,促進(jìn)了植物組織培養(yǎng)的發(fā)展。3、蓬勃發(fā)展階段(50年代末至今):一般講近幾十年植物組織培養(yǎng)得到了迅速的發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué),在生產(chǎn)上發(fā)揮了很大作用,即指這一階段。1958年,英國學(xué)者Steward在美國將胡蘿卜髓細(xì)胞培養(yǎng)成為一個(gè)完整的植株。這是人類第一次實(shí)現(xiàn)了人工體細(xì)胞胚,使Haberlandt的愿望得以實(shí)現(xiàn),也證明了植物細(xì)胞的全能性。這是植物組織培養(yǎng)第一個(gè)突破,它對(duì)植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。1960年,英國學(xué)者Cocking用酶法分離原生質(zhì)體成功,開創(chuàng)了植物原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交的工作,這是植物組織培養(yǎng)的第二個(gè)突破。1960年,Morel培養(yǎng)蘭花的莖尖,可以脫除病毒并能快速繁殖蘭花。其后國際上相繼建立了蘭花工業(yè)。在“蘭花工業(yè)”高效益的剌激下,植物離體微繁技術(shù)和脫毒技術(shù)得到了迅速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了試管苗產(chǎn)業(yè)化,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1964年,印度學(xué)者Guha和Maheshwari成功地從曼陀蘿花藥培養(yǎng)獲得花粉單倍體植株,從而促進(jìn)了植物花藥單倍體育種技術(shù)的發(fā)展。植物組織培養(yǎng)自1958年以來得到了迅速發(fā)展,在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中得到實(shí)際應(yīng)用,也是現(xiàn)代科學(xué)相互滲透、相互促進(jìn)和發(fā)展的結(jié)果。60年代初,世界上只有十多個(gè)國家少數(shù)實(shí)驗(yàn)室從事植物組織培養(yǎng);到70年代已發(fā)展到眾多國家和實(shí)驗(yàn)室,到90年代已基本遍及世界各國。不論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,幾乎所有大學(xué)、研究機(jī)構(gòu),農(nóng)林單位差不多都有人在從事這方面的研究和應(yīng)用(羅士韋1978,許智宏1991,1994)。據(jù)Kee-YouepPaek等報(bào)道:韓國1993年有組培室和商業(yè)性組培室192個(gè),總面積14萬m2,每年生產(chǎn)試管苗2000萬株,僅1991年1年發(fā)表此方面的文章就超過1000篇。60年代由于植物組織培養(yǎng)的迅速發(fā)展,于1973年在英國成立了國際植物組織培養(yǎng)協(xié)會(huì)(IAPTC),至今已召開過十一次國際會(huì)議,論文和人數(shù)一期比一期增加。有關(guān)方面專著或叢書出版較多。如印度學(xué)者Bajaj主編的《農(nóng)業(yè)生物技術(shù)》叢書(BiotechnologyinAgricultureandForestry)已出版30多卷?!吨参锛?xì)胞培養(yǎng)手冊(cè)》(HandbookofPlantcellculture)也已出版6卷。國際專業(yè)雜志《植物細(xì)胞、組織和器官培養(yǎng)》(Plantcell,tissueandorganculture,AnInternationalJournalontheCellBiologyofHigherPlant)也了出版64卷。國際植物組織培養(yǎng)協(xié)會(huì)辦的《植物組織培養(yǎng)和生物技術(shù)》雜志也發(fā)行了8卷32期(PlanttissuecultureandBiotechnologyispublishedquarterlybytheInternationalAssociationforPlantTissueCulture)。日本學(xué)者Kozai.T等系統(tǒng)研究和收集了植物微繁中的環(huán)境因素和控制,1994年出版了CollectedPapersonEnvironmentalControlinMicropropagation二本專集。George主編的《Plantpropagationbytissueculture》1995年已再版發(fā)行,僅參考文獻(xiàn)就引用了4100余篇。用英文雅虎網(wǎng)站檢索到有關(guān)“Planttissueculturetechniques”的文獻(xiàn)多達(dá)30800多篇。RobertaH.Smith編著的(PlantTissueCulture:TechniquesandExperiments)第二版,2000年由AcademicPress出版。聯(lián)合國糧農(nóng)組織每年都在德國漢諾威大學(xué),舉辦為期3個(gè)月的國際植物組織培養(yǎng)技術(shù)培訓(xùn)班,給發(fā)展中國家培養(yǎng)技術(shù)人才。(二)我國植物組織培養(yǎng)發(fā)展簡(jiǎn)史1931年李繼侗培養(yǎng)銀杏的胚。1935~1942年羅宗洛進(jìn)行了玉米根尖離體培養(yǎng)。其后羅士韋進(jìn)行了植物幼胚、根尖、莖尖和愈傷組織的培養(yǎng)。70年代以來我國開展植物花藥培養(yǎng)單倍體育種,特別是在全國科學(xué)大會(huì)以來,我國在植物組織培養(yǎng)方面進(jìn)行了大量研究,取得了一系列的舉世囑目的成就。不少研究成果已走在世界前列。我國植物組織培養(yǎng)技術(shù)普及程度及技術(shù)水平均居世界領(lǐng)先地位(周永春1990)。在植物組織培養(yǎng)和應(yīng)用方面已有多項(xiàng)成果獲得國家和省、部、委、廳局級(jí)科技成果獎(jiǎng)??萍冀绲谝粋€(gè)萬元戶就是從事植物組織培養(yǎng)的專業(yè)人員──京花一號(hào)小麥育成者──胡道芬。北京植物所朱至清創(chuàng)制的N6培養(yǎng)基獲國家發(fā)明二等獎(jiǎng)。國家“六·五”、“七·五”、“八·五”、“九·五”和“十·五”都把生物技術(shù)列入國家或省部級(jí)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。作為生物技術(shù)的重要組成部分─植物組織培養(yǎng)在完成攻關(guān)任務(wù)上,已做出和將要做出它應(yīng)有的貢獻(xiàn)。70年代以來,我國學(xué)者結(jié)合自己的工作和國內(nèi)外進(jìn)展出版了不少專譯著?!吨参锝M織和細(xì)胞培養(yǎng)》(上海植物生理研究所細(xì)胞室編譯1978);《植物單倍體育種技術(shù)資料集》(中科院植物所編譯1973);《植物組織培養(yǎng)及其在生物技術(shù)上的應(yīng)用》(夏鎮(zhèn)澳等譯1983);《植物組織培養(yǎng)》(桂耀林等1985);《園藝植物組織培養(yǎng)》(裘文達(dá)1986);《木本植物組織培養(yǎng)及其應(yīng)用》(陳正華主編1986)1991年被國外全部翻譯成英文,以《HandbookofPlantCellCulture》Vol.6木本植物組培專集形式出版;《藥用植物組織培養(yǎng)》(謝啟昆主編1986);《植物生物技術(shù)》(陳維倫,陶國清等編著1987);《果樹組織培養(yǎng)》(陳振光1987);《經(jīng)濟(jì)植物組織培養(yǎng)》(羅士韋,許智宏主編1988);《植物組織培養(yǎng)手冊(cè)》(顏昌敬1989);《植物組織培養(yǎng)及其應(yīng)用叢書》(陳正華主編1989~1990);《植物細(xì)胞工程與育種》(胡含,王恒之1990);《植物生物技術(shù)與作物改良》(孫敬三、陳維倫1990);《農(nóng)作物組織培養(yǎng)》(顏昌敬1992);《植物細(xì)胞培養(yǎng)手冊(cè)》(奚元齡等1992);《觀賞植物組織培養(yǎng)》(譚文澄1992);《植物組織培養(yǎng)技術(shù)教程》(李凌明1992);《園藝植物離體培養(yǎng)學(xué)》(陳振光1997);《果樹瓜類生物工程育種》(傅潤民主編1994);《實(shí)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)教程》(曹孜義、劉國民1996)2001年修定版已第二次印刷累計(jì)發(fā)行上萬冊(cè);《果樹花卉無毒苗快繁技術(shù)》(曹孜義主編1998);《植物組織培養(yǎng)技術(shù)》(李寶平、茹文明2000);《花卉組織培養(yǎng)》(韋三立主編2001);《林果花菜組織培養(yǎng)快速育苗技術(shù)》(李云主編2001);為使我國植物組織培養(yǎng)技術(shù)企業(yè)化和持續(xù)發(fā)展,2000年12月4-6日,曹孜義發(fā)起并在蘭州主持召開了“全國植物組織培養(yǎng)效益與前景高級(jí)學(xué)術(shù)研討會(huì)”(以下簡(jiǎn)稱蘭州組培會(huì))。2001年10月14-17日我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)會(huì)在江西井岡山市召開了植物組織培養(yǎng)與脫毒快繁技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì),會(huì)議出版議文集一部《植物組織培養(yǎng)與脫毒快繁技術(shù)》(朱德蔚主編,2001);最近上海已開發(fā)了“大規(guī)?;ɑ茉嚬苊缟a(chǎn)計(jì)算機(jī)管理軟件”,標(biāo)志著我國植物組織培養(yǎng)已全面走向產(chǎn)業(yè)化。為提高我國植物組織培養(yǎng)這方面技術(shù)人才和管理人才的水平,2001年春季,國家人事部還委托重慶市人事局和重慶大學(xué)在重慶舉辦全國專業(yè)技術(shù)人員植物組織培養(yǎng)及產(chǎn)業(yè)化高研班(見重慶市人事局和重慶大學(xué)文件,渝人辦[2000]63號(hào))。我國《植物生理學(xué)通訊》雜志開辟有植物組織培養(yǎng)簡(jiǎn)報(bào)專欄,每期均有近10篇文章發(fā)表。現(xiàn)今我國綜合大學(xué)、師范院校生物系、農(nóng)林院校有關(guān)專業(yè)都開設(shè)植物組織培養(yǎng)課,培養(yǎng)這方面的專門技術(shù)人才。根據(jù)2000年12月4日,上海植物生理研究所李文安研究員在蘭州植物組織培養(yǎng)效益與前景研討會(huì)上的報(bào)告我國植物組織培養(yǎng)研究工作,可分為以下幾個(gè)時(shí)期:1、快速繁殖技術(shù)研究和技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)期(在新中國成立之前到1970年)。2、植物快速繁殖的起始期,或稱“試管苗”時(shí)期(1970-1980年)。3、植物快速繁殖開始“工廠化生產(chǎn)”時(shí)期(1980-1990年)。4、快速繁殖進(jìn)入成熟階段(1990年至今),又稱快速繁殖的工廠化生產(chǎn)時(shí)期。進(jìn)入上世紀(jì)90年代我國主要大城市均出現(xiàn)了各種種苗公司。這些種苗公司常處在不穩(wěn)定的興衰狀態(tài),大部分經(jīng)營較好者能持續(xù)興旺,也有少數(shù)部分種苗公司關(guān)閉。當(dāng)然也有新的公司出現(xiàn)。這些現(xiàn)象說明以生物技術(shù)進(jìn)行種苗生產(chǎn)是可行的,但又不是十分容易的。限制因素除了有經(jīng)營管理、生產(chǎn)技術(shù)方面的問題外,還有規(guī)模生產(chǎn)和市場(chǎng)銷路等問題。我國是世界上從事植物組織培養(yǎng)人數(shù)最多、實(shí)驗(yàn)室面積最大的國家(陳維倫1990),相信今后在這方面一定會(huì)取得更大的成績(jī)。(二)現(xiàn)代植物組織培養(yǎng)的研究動(dòng)向1、規(guī)?;⑵髽I(yè)化的脫毒及離體快繁:這是目前植物組織培養(yǎng)應(yīng)用最多、最廣泛和最有成效的一個(gè)方面。主要進(jìn)行植物莖尖培養(yǎng)脫除病毒。對(duì)于脫毒苗、新育成、新引進(jìn)、稀缺良種、優(yōu)良單株、瀕危植物和基因工程植株等可通過離體快速繁殖,同時(shí)可不受地區(qū)、氣候的影響,比常規(guī)方法快數(shù)萬倍到數(shù)百萬倍的速度擴(kuò)大繁殖,及時(shí)提供大量?jī)?yōu)質(zhì)種薯和種苗。有人計(jì)算,一個(gè)蘋果莖尖,一年可繁殖一千億個(gè)小苗,一支試管的優(yōu)良樹種可供數(shù)萬公頃的土地造林。現(xiàn)今世界上已建成許多年產(chǎn)百萬苗木的工廠和數(shù)十萬苗木的商業(yè)性實(shí)驗(yàn)室及組培工廠。一個(gè)新育成品種問世后,兩年即可在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。馬鈴薯莖尖脫毒、無毒種苗和微型脫毒種薯已在馬鈴薯生產(chǎn)國廣泛應(yīng)用,根本上解決了馬鈴薯的退化問題?,F(xiàn)今觀賞植物、園藝作物、經(jīng)濟(jì)林木,無性繁殖作物等部分或大部用離體快繁提供的苗木。試管苗已出現(xiàn)在國際市場(chǎng)上并產(chǎn)業(yè)化。規(guī)模化企業(yè)化的脫毒及快繁已向綜合化和多樣化發(fā)展,并與計(jì)算機(jī)技術(shù),信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)以及新材料結(jié)合,不單單進(jìn)行植物的的脫毒及離體快繁,而通過信息網(wǎng)絡(luò),及時(shí)了解市場(chǎng)的需求,加強(qiáng)銷售網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),做好產(chǎn)前產(chǎn)后服務(wù),才能使組培產(chǎn)業(yè)化持續(xù)健康發(fā)展,才能永遠(yuǎn)立于不敗之地。如河北寶碩集團(tuán)有限公司在重建保定草莓大市,與保定草莓研究所共同組建河北省草莓研究中心,完成了三M植物種苗工廠化繁育技術(shù),以及研制開發(fā)出擁有自主產(chǎn)權(quán)的TL農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),并引進(jìn)太陽能消毒技術(shù),建立了中國草莓網(wǎng),集科研、育種、培訓(xùn)、生產(chǎn)、推廣、貿(mào)易、交流與一體,形成了現(xiàn)代化的組培產(chǎn)業(yè)。2、分子水平上的育種:又叫轉(zhuǎn)基因植物,即把有實(shí)用價(jià)值的基因如抗病蟲、抗病毒、高品質(zhì)、雄性不育、花色基因以及貯存基因等分別導(dǎo)入植物,創(chuàng)造新的植物品種。近年來獲得轉(zhuǎn)基因植物育種工作有了很大進(jìn)展。1983年實(shí)現(xiàn)了第一轉(zhuǎn)基因植物以來,10年后已開始商品化,到1996年,世界上估計(jì)有千種以上轉(zhuǎn)基因植物商品,到1999年全球轉(zhuǎn)基因植物種植面積增加44%,達(dá)3970萬公頃。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織預(yù)測(cè),21世紀(jì)全球90%以上農(nóng)用品種將是通過生物技術(shù)育成的,據(jù)估計(jì)全球轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售額從1996年的不足5億美元,到2000年增加到70-100億美元,可見其發(fā)展前景廣闊,轉(zhuǎn)基因工程是目前國際競(jìng)爭(zhēng)最激烈的生命科學(xué)領(lǐng)域之一。目前,在基因組平臺(tái)上已有二種植物的基因組全序列進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,為植物基因工程技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。但轉(zhuǎn)基因技術(shù),必須建立在植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)再生基礎(chǔ)上。上海交大機(jī)頂峰科技創(chuàng)業(yè)經(jīng)營管理有限公司開發(fā)的保健型和藥用型轉(zhuǎn)基因蔬菜,就是利用基因工程技術(shù)和組織培養(yǎng)技術(shù)研究成功的()。當(dāng)前轉(zhuǎn)基因技術(shù)一大難題,是植物原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)還不完善,有學(xué)者認(rèn)為植物轉(zhuǎn)基因最終解決問題,要依賴植物原生質(zhì)培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展。3、細(xì)胞水平上的育種,主要包括花藥培養(yǎng)、胚培養(yǎng)和體細(xì)胞無性系以及原生質(zhì)體培養(yǎng)和細(xì)胞雜交?;ㄋ幣囵B(yǎng)從Guha和Maheshwari首次從植物花藥培養(yǎng)出花粉植株以來,目前世界上已有960多種植物成功地獲得了花粉植株。通過花藥培養(yǎng),以加速后代純合、縮短育種進(jìn)程、簡(jiǎn)化選育程序。現(xiàn)已育成一大批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。僅我國在水稻上選育的品種就達(dá)60多個(gè),小麥20多個(gè),推廣面積已達(dá)數(shù)2684萬畝,增產(chǎn)創(chuàng)收約5億元(朱至清1998)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)吳江生等通過油菜小孢子培養(yǎng),選育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗(耐)病新品種華雙3號(hào),2001年榮獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),北京市海淀區(qū)植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室李春玲等進(jìn)行的甜(辣)椒花藥培養(yǎng)單倍體育種技術(shù)的研究與應(yīng)用也獲國家二等獎(jiǎng)。通過體細(xì)胞無性系變異、突變體選育,已培育出有利用價(jià)值的特殊品種或材料(趙成章1990)。用胚培養(yǎng)技術(shù),可拯救雜種胚,已獲得一些有用的材料或品系,取得了明顯效果。河北農(nóng)科院王海波通過冬小麥幼胚培養(yǎng),一年可繁育五代,加快了冬小麥育種進(jìn)程。同時(shí)花藥培養(yǎng)技術(shù)和材料不僅有很大的實(shí)用價(jià)值,而且也是分子標(biāo)記和基因圖譜的理想材料。原生質(zhì)體培養(yǎng)和細(xì)胞雜交:自Cocking用酶法脫除植物細(xì)胞壁以來,至今已有49個(gè)科、146個(gè)屬320多種高等植物原生質(zhì)體培養(yǎng)再生植株,對(duì)于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣細(xì)胞雜交和外源基因?qū)氲於嘶A(chǔ)。1972年Carlson首先報(bào)道了屬間體細(xì)胞雜交成功,到目前已有數(shù)十種屬間體細(xì)胞雜種和幾例科間體細(xì)胞雜交成功的報(bào)道。目前原生質(zhì)體培養(yǎng)和細(xì)胞雜交,在培養(yǎng)技術(shù),以培養(yǎng)程序化和系統(tǒng)化研究,體細(xì)胞融合技術(shù)、微細(xì)胞技術(shù)雜交以及配子與配子、配子與體細(xì)胞雜交、尤以禾谷類作物葉肉原生質(zhì)體培養(yǎng)等等都有較大進(jìn)展、但直到目前細(xì)胞雜交尚無實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,有待再努力。4、次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn):培養(yǎng)植物細(xì)胞象培養(yǎng)微生物那樣大量生產(chǎn)微生物所不能合成的產(chǎn)物,如藥用植物中的有效成分,香料植物中的香精,以及工業(yè)生產(chǎn)中需要的一些次生產(chǎn)物和初生產(chǎn)物,有些已投入工業(yè)化生產(chǎn)。特別藥用植物組織培養(yǎng)自1976年第一次國際藥用植物會(huì)議在德國召開以來,發(fā)展很快,利用藥用植物產(chǎn)生藥用成分已有數(shù)百種,即利用藥用植物的愈傷組織或冠癭組織,進(jìn)行液體、固體、發(fā)酵罐以及液體連續(xù)培養(yǎng),這方面已取得令人興奮的進(jìn)展,在《現(xiàn)代中草藥栽培養(yǎng)殖與加工手冊(cè)》一書中,有關(guān)藥用植物組織培養(yǎng)的內(nèi)容相當(dāng)多,因此今后藥用植物組織培養(yǎng)將有很大發(fā)展,成為藥用植物工業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)。5、植物種質(zhì)資源的保存和交換:植物資源及其保存有二大難題,一是遺傳資源日趨枯竭,造成有益基因的喪失;二是常規(guī)田間保存耗資巨大,且往往達(dá)不到萬無一失的目的。利用植物組織和細(xì)胞低溫保存種質(zhì),可大大節(jié)約人力、物力和土地,同時(shí)也便于種質(zhì)交換和轉(zhuǎn)移,防治有害病蟲害的人為傳播。植物種質(zhì)資源的保存可用低溫法、超低溫保存、干燥冷凍保存法進(jìn)行。中國作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)絡(luò)中,認(rèn)為20多年來,植物組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)于收集、繁殖和保存作物種質(zhì)資源起了重要作用()。6、植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)在遺傳、生理、生化、病理和環(huán)保研究中的應(yīng)用植物組織培養(yǎng)常做為一種模式工具在植物學(xué)中廣泛應(yīng)用,推動(dòng)了遺傳、細(xì)胞、生理、生化、病理和環(huán)保研究的進(jìn)展。如培養(yǎng)的植物材料隨時(shí)可取,不受季節(jié)影響又無菌,十分方便。用單倍體或純合二倍體植物是研究細(xì)胞遺傳的極好材料;用植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)材料因結(jié)構(gòu)均勻,也有得利于研究植物生理細(xì)胞礦質(zhì)營養(yǎng)、有機(jī)營養(yǎng)、物質(zhì)全成、植物激素和光合呼吸等過程的理想材料;植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)常用進(jìn)行抗病性鑒定和篩選,Dixon等認(rèn)為懸浮細(xì)胞是研究植物與微生物相互作用的易于操作、有效系統(tǒng);Poonawala等使用組培蘆葦用于工業(yè)廢水處理。植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)是生物技術(shù)的重要組成部分,基因工程、遺傳轉(zhuǎn)化都必須反應(yīng)到整株水平才能利用。故這些研究也必須與植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)相結(jié)合才能展現(xiàn)出宏偉的前途。(二)植物組織培養(yǎng)現(xiàn)代化研究范疇1、植物組織培養(yǎng)理論研究中的現(xiàn)代化為了探討植物組織培養(yǎng)中一些發(fā)生機(jī)理,近年利用分子生物學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和電子顯微鏡、自動(dòng)化技術(shù)等進(jìn)行研究,搞清了某些發(fā)生過程,闡明其發(fā)生機(jī)理,對(duì)植物組織培養(yǎng)起了很大的推動(dòng)作用。如當(dāng)人們進(jìn)行其某一項(xiàng)研究,開始時(shí)要到圖書館、資料室查閱大量文獻(xiàn),費(fèi)時(shí)費(fèi)事,還很難查全,現(xiàn)在通過因特網(wǎng)可以搜索到國內(nèi)外該項(xiàng)研究的相關(guān)資料,既快捷又方便。如我們承擔(dān)的國家“948”項(xiàng)目,從美國引進(jìn)大杏仁品種,計(jì)劃開展組織培養(yǎng)加快繁殖時(shí),但以前未進(jìn)行過這方面工作,到圖書館、資料室要用十多天去閱,現(xiàn)在我們利用信息高速公路,到中文雅虎網(wǎng)上僅查到2篇,而當(dāng)在英文雅虎網(wǎng)站上(WWW.Yahoo)輸入“Almondmicroprapagation”檢索到114篇(雅虎是目前世界上是最受歡迎、最先進(jìn)、最有功效的國際網(wǎng)絡(luò)檢索公司)。中科院植物研究所陸文梁利用縮時(shí)電影,研究和證實(shí)了植物組織培養(yǎng)中大量存在細(xì)胞的無絲分裂。我們研究室(李唯等,1995)用顯微圖像分析系統(tǒng)把小而多的三倍體葡萄染色體形態(tài)和大小進(jìn)行了排列,這在以前是難以做到的。用細(xì)胞流量計(jì)分析證明黑麥再生植株起源于小孢子。用原子吸收光譜儀測(cè)定培養(yǎng)基中離子擴(kuò)散和保持能力。用DNA指紋圖譜研究植物組織培養(yǎng)中的細(xì)胞變異性和穩(wěn)定性。蘭州大學(xué)王亞馥等在植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生研究中,用電子顯微鏡、電子計(jì)算機(jī)圖象分析和生物組織切片三維重建技術(shù)系統(tǒng)研究植物體細(xì)胞胚的發(fā)生過程,取得了可喜進(jìn)展。在植物脫病毒和病毒鑒定上更需要現(xiàn)代化技術(shù)和手段。在植物體細(xì)胞胚發(fā)生方面,特別是針葉樹近年來取先得了令人矚目的進(jìn)展,已從20多種針葉樹種中誘導(dǎo)體細(xì)胞胚胎發(fā)生,并且開始試驗(yàn)用發(fā)酵罐生產(chǎn)林木體細(xì)胞胚,新西蘭一家公司已形成年產(chǎn)200萬輻射松體細(xì)胞胚再生植株的能力。2、生產(chǎn)應(yīng)用中的現(xiàn)代化植物組織培養(yǎng)應(yīng)用于生產(chǎn),在利用現(xiàn)代技術(shù)也有很大的進(jìn)展。如在微繁產(chǎn)業(yè)化中為節(jié)省人工,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,已開始在培養(yǎng)基容器的清洗、培養(yǎng)基配制、分裝、滅菌和搬運(yùn)已建立自動(dòng)化和半自動(dòng)化生產(chǎn)線和設(shè)備?,F(xiàn)代化的智能化的溫室較普遍用于植物組培的移栽,并用電腦進(jìn)行程序自動(dòng)控制。根據(jù)日本學(xué)者Kozai.T植物微繁中的環(huán)境因素和控制的研究,通過對(duì)組培環(huán)境增施CO2、培養(yǎng)基中不加糖,促進(jìn)由組培苗異養(yǎng)型向自養(yǎng)型轉(zhuǎn)變,既減少污染、縮短周期、降低成本、又使組培苗健壯。我國昆明市環(huán)境科學(xué)研究所肖玉蘭和郝玉昆已研究成功植物無糖組培快繁工廠化生產(chǎn)技術(shù),已開始推廣和應(yīng)用。有些企業(yè)中運(yùn)用電腦技術(shù)進(jìn)行組織生產(chǎn)和管理?,F(xiàn)今利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行藥物生產(chǎn),應(yīng)用現(xiàn)代化新技術(shù)更多頗受人們關(guān)注,并認(rèn)為在未來發(fā)展中有很大前途,如進(jìn)行發(fā)酵罐生產(chǎn)植物性藥物中使用空氣驅(qū)動(dòng)反應(yīng)器和磁性穩(wěn)定液體床等。在離體快繁和脫病毒苗良種微繁產(chǎn)業(yè)化中,保持植物良種優(yōu)良特性十分重要,如香蕉組培苗生產(chǎn)上應(yīng)控制變異率在3%以下。研究大量發(fā)現(xiàn)離體快繁植物應(yīng)避免從愈傷組織分化成苗,應(yīng)采取一些措施,保證經(jīng)組培快繁后,優(yōu)良品種農(nóng)藝性狀不變,才能用于生產(chǎn)。閉志強(qiáng)等提到過高的變異率,不僅使用戶遭受巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且還使廠家信譽(yù)掃地,甚至工廠倒閉。3、經(jīng)營銷售過程中的現(xiàn)代化植物組織培養(yǎng)產(chǎn)品要走向市場(chǎng),取得好的效益,除了技術(shù)外,最重要的是能否管理好、經(jīng)營好、能否在市場(chǎng)上持續(xù)的銷售出,這實(shí)際又是一門企業(yè)管理科學(xué)。特別是植物組培快繁,具有科技含量高、密集性、集約化生產(chǎn)的特點(diǎn),加之行業(yè)間又存在著激烈的競(jìng)爭(zhēng),因此植物組培快繁企業(yè)的經(jīng)營管理和市場(chǎng)營銷最為重要。在大規(guī)模的生產(chǎn)前,首先要進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研。要選擇有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和市場(chǎng)特需的植物種類和品種。國際上一部分商業(yè)性組培公司為占領(lǐng)國際市場(chǎng)和提升知名度,都建立了自己的網(wǎng)站或主頁,并在網(wǎng)上訂貨和結(jié)算,增加了組培植物產(chǎn)品的貿(mào)易量,使組培公司真正成為能穩(wěn)定盈利的高新生物技術(shù)企業(yè)。我國的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)建設(shè)起步較晚,1986年農(nóng)業(yè)部才組建了信息中心,1994年建立了中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng),國內(nèi)也開始在網(wǎng)上發(fā)布組培苗生產(chǎn)、銷售、成果轉(zhuǎn)讓、技術(shù)咨詢、人員招聘的信息。據(jù)最近報(bào)道我國29個(gè)省、市和自治區(qū)省級(jí)農(nóng)業(yè)部門都相繼開通了自己的信息網(wǎng)站。全國有78%的地(市),43%的縣(區(qū))設(shè)立了信息服務(wù)機(jī)構(gòu)。我國在省、地、縣三級(jí)農(nóng)業(yè)部門信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面已投資41.2億元,這將為植物組織培養(yǎng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用提供方便。北京中農(nóng)博思科技發(fā)展有限公司首先研制成功適合我國國情的種子生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)使用的種業(yè)商務(wù)管理軟件系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)計(jì)依照<中華人民共和國種子法>規(guī)定,它涵蓋了種子生產(chǎn)企業(yè)、種子經(jīng)營企業(yè)日常生產(chǎn)、采購、庫存、加工包裝、銷售和售后服務(wù)等主要業(yè)務(wù),適合于中小種子經(jīng)營和生產(chǎn)企業(yè)使用,對(duì)于組培種苗企業(yè)也很有參考價(jià)值。相信我國在這方面今后會(huì)有一個(gè)很大的進(jìn)展。四川廣漢英豪科教公司針對(duì)花卉市場(chǎng)消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換迅速,市場(chǎng)行情變動(dòng)劇烈的特點(diǎn),進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè),并按銷售計(jì)劃做出生產(chǎn)按排和銷售安排,建立建全市場(chǎng)營銷網(wǎng)絡(luò),其組培產(chǎn)品蝴蝶蘭、大花卉蘭種苗占據(jù)了東北市場(chǎng),效益可觀。廣州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所蔡時(shí)可(2001)報(bào)道,他們已將電腦引入組培苗生產(chǎn)管理中,因培養(yǎng)室內(nèi)有不同植物種類、不同品種、不同工人、不同時(shí)間接種的材料,要有條不紊管好是件很難的事,但做好登記,將每天生產(chǎn)過程輸入電腦,把培養(yǎng)室當(dāng)成倉庫,把培養(yǎng)材料當(dāng)做貯存物,做好組培苗的進(jìn)出,隨時(shí)可了解生產(chǎn)和銷售情況,十分方便。其他諸如生產(chǎn)計(jì)劃的制定、成本的核算、都可以用電腦進(jìn)行操作,以節(jié)省時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。有學(xué)者預(yù)測(cè)我國農(nóng)業(yè)在未來10年有十大發(fā)展方向,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將位居第一和第二位,可見其重要。組培產(chǎn)品的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),信息技術(shù)十分重要,它是決定企業(yè)能否生存的關(guān)鍵,而組培產(chǎn)業(yè)這方面才剛剛開始,可借助農(nóng)業(yè)、林業(yè)信息技術(shù)來發(fā)展植物組培信息技術(shù)。總之,現(xiàn)代植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究和應(yīng)用中,一是研究手段現(xiàn)代化,二是生產(chǎn)管理現(xiàn)代化,三是經(jīng)營銷售現(xiàn)代化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,植物組織培養(yǎng)技術(shù)這門年青而富有生命力的技術(shù)相信今后會(huì)對(duì)生物學(xué)、遺傳學(xué)、植物育種學(xué),以及農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域帶來巨大的影響。第二節(jié)現(xiàn)代離體快繁的意義及國內(nèi)外微繁產(chǎn)業(yè)化概況植物離體快繁的意義植物離體快繁又叫微型繁殖(Micropropagation)或試管繁殖,它是把植物材料放在試管內(nèi),給予人工培養(yǎng)基和合適培養(yǎng)條件,達(dá)到高速增殖,屬離體無性繁殖。它的特點(diǎn)是“快速繁殖”,每年以千百萬倍的速度繁殖其后代,比常規(guī)繁殖方法快萬倍到數(shù)十萬倍。其實(shí)際的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面:1、良種快繁:新育成的、新引進(jìn)的、新發(fā)現(xiàn)的稀缺良種的快繁;2、脫毒苗的大量快繁;3、特殊育種材料快繁;4、制種材料的快速繁殖;5、基因工程植株的快繁;6、自然和人工誘導(dǎo)有用突變體的快繁;7、離體保存種質(zhì)的快繁;8、瀕危植物的離體快繁。國內(nèi)外微繁產(chǎn)業(yè)化概況通過在互聯(lián)網(wǎng)上檢索,以及查閱有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,可將國內(nèi)外的微繁產(chǎn)業(yè)化概況介紹如下:(一)世界微繁產(chǎn)業(yè)化概況植物組織培養(yǎng)業(yè)是20世紀(jì)發(fā)展起來的以先進(jìn)的生物技術(shù)為基礎(chǔ)的新興產(chǎn)業(yè),被世人譽(yù)為農(nóng)業(yè)發(fā)展史上的第四次綠色革命。在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家,都把植物組織培養(yǎng)技術(shù)用于商品種苗生產(chǎn),大規(guī)模的植物工廠化生產(chǎn)技術(shù)已日益成熟,并在實(shí)際生產(chǎn)中獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。世界植物組織培養(yǎng)的企業(yè)和年生產(chǎn)量不完全統(tǒng)計(jì)見下表(通過英文雅虎網(wǎng)站檢索有關(guān)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的英文文獻(xiàn)有3萬多條)。據(jù)報(bào)道1996年7月歐洲有505個(gè)植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室,其中商業(yè)性實(shí)驗(yàn)室有93個(gè),占38.2%。2000年8月28日-9月1日在日本橫濱,世界糧農(nóng)組織(FAO)第二十五屆亞洲及太平洋區(qū)域會(huì)議召開生物技術(shù)的影響與發(fā)展研討會(huì),與會(huì)學(xué)者認(rèn)為生物技術(shù)如果與其它糧食生產(chǎn)技術(shù)適當(dāng)相結(jié)合,可能是引發(fā)下一次“綠色革命”的一個(gè)手段。提出在亞洲農(nóng)業(yè)中對(duì)生物技術(shù)的應(yīng)用方面,具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。首先有豐富的生物和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,其二,本區(qū)域若干國家擁有執(zhí)行先進(jìn)生物技術(shù)研究和發(fā)展工作的受過培訓(xùn)的人力資源和令人滿意的基礎(chǔ)設(shè)施,其三,大量的人口,特別是能夠掌握組織培養(yǎng)等簡(jiǎn)單生物技術(shù)的婦女,有比較廉價(jià)的龐大的勞動(dòng)力隊(duì)伍,故認(rèn)為植物組織培養(yǎng)技術(shù)特別適合本區(qū)域發(fā)展。表1-1:世界植物組織培養(yǎng)的企業(yè)和年生產(chǎn)量地區(qū)或國家規(guī)模年產(chǎn)量(萬株)企業(yè)數(shù)量年生產(chǎn)總數(shù)北美大型>10005中型>10010小型>1085西歐2482.12億株>10037荷蘭大型>5005中型>1010小型>142印度大型>1000491.9億株中型>10023廿世紀(jì)七十年代美國、東南亞各國和我國臺(tái)灣地區(qū)相繼建立起“蘭花工業(yè)”,開辟了植物組培快繁商業(yè)化的新紀(jì)元。八十年代起,世界各國先后建立起了數(shù)以百計(jì)的商業(yè)性組培公司,1991年全球組培植物產(chǎn)量達(dá)5.13億株,較大的商業(yè)化組培公司主要分布在印度、以色列、美國和墨西哥,歐洲各國商業(yè)性組培室數(shù)量雖較多,規(guī)模一般較小。九十年代中期以前,有關(guān)國外商業(yè)性組培公司的信息,我們只能從國際性學(xué)術(shù)會(huì)議或國際性學(xué)術(shù)期刊的綜合性論文中了解到一些情況,至于其詳細(xì)的生產(chǎn)和經(jīng)營狀況則很少見披露。九十年代中期以來,由于信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和電子商務(wù)的蓬勃興起,一部份商業(yè)性組培公司為占領(lǐng)國際市場(chǎng)和提升知名度都建立了自己的網(wǎng)站或主頁,并開展了電子商務(wù)。這不僅使公眾能較清楚了解到組培公司的概況,而且還大大增加了其貿(mào)易量,使組培公司真正成為了能較穩(wěn)定盈利的高新生物技術(shù)企業(yè)。(二)我國規(guī)模化、企業(yè)化組織培養(yǎng)的現(xiàn)況通過中文雅虎網(wǎng)站、中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心、中國農(nóng)業(yè)科技信息網(wǎng)網(wǎng)站,以及有關(guān)資料中查詢,我國規(guī)?;?、企業(yè)化組織培養(yǎng)的一些公司、單位和民營企業(yè)如下:表1-2:中國植物組織培養(yǎng)進(jìn)行規(guī)?;?、企業(yè)化組織培養(yǎng)單位名錄企業(yè)名稱地區(qū)組織培養(yǎng)重要內(nèi)容規(guī)模材料來源或網(wǎng)站海花生物技術(shù)開發(fā)公司北京市海淀辣椒花培育種技術(shù)研究與開發(fā)及蔬菜花卉快繁培育出7個(gè)辣椒花培新品種,推廣3.84萬公頃李文安等北京榮泰工貿(mào)有限公司北京市花卉()北方田緣溫室工程有限公司北京市花卉()北京錦繡大地農(nóng)業(yè)有限公司北京市花卉.果樹2000萬苗()北京三博遠(yuǎn)志生物技術(shù)公司北京市花卉、藥用植物()大地園藝種苗有限公司上海市花卉()中新技術(shù)有限公司上海市花卉、林果1500萬苗()上海花卉良種試驗(yàn)場(chǎng)上海市花卉()中荷花卉有限公司上海市花卉、組培人員培訓(xùn)()孫橋農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化組培中心上海市花卉蘭州組培會(huì)河北寶碩集團(tuán)有限公司河北保定草莓新會(huì)果苗廠廣東東煢香蕉、花卉2000萬苗李文安華南植物所組織培養(yǎng)開發(fā)中心廣州市香蕉、花卉和藥用植物中試基地900m2李文安新世紀(jì)農(nóng)業(yè)實(shí)業(yè)(國際)有限公司廣東順德果樹花卉500萬苗廣州花卉研究中心廣州市花卉500萬苗()廣東家農(nóng)科院生物技術(shù)研究所廣州市果樹、花卉和藥用植物300萬苗(gzswjs97@)新世代園藝發(fā)展公司廣州市中山大學(xué)觀葉植物300萬苗蘭州組培會(huì)湛江市農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心廣東遂溪香蕉1200萬苗,利潤219萬元蘭州組培會(huì)廣西農(nóng)學(xué)院組培公司廣西南寧甘蔗、香蕉100萬苗()廣西植物組培公司廣西南寧甘蔗、香蕉、金線蓮等()石龍德星公司廣東東煢香蕉400萬苗李文安古鈴田生物技術(shù)公司內(nèi)蒙呼市馬鈴薯試管苗200萬,微型薯3000萬粒,原原種48萬公斤()天瀷生物工程有限公司河南漯河草莓300百萬苗蘭州組培會(huì)金正方公司湖南長(zhǎng)沙市蘆薈()三元燈現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)組培工廠山西省太原花卉、果樹林木300萬()維高棗業(yè)有限公司山西省交城棗100萬天津市園藝工程研究所天津市稀有花卉()青島百奧集團(tuán)公司青島市薯類花卉等4000萬()昌濰農(nóng)校山東濰坊市花卉500萬株蘭州組培會(huì)致遠(yuǎn)花卉發(fā)展有限公司山東龍口市花卉()華樂種苗有限公司山東蝴蝶蘭150萬株張洪東鎮(zhèn)江世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展公司江蘇鎮(zhèn)江市花卉()金壇河頭經(jīng)濟(jì)實(shí)業(yè)總公司江蘇金壇市花卉()綠源林業(yè)有限公司江蘇常州市林木、花卉()寶應(yīng)馨生種苗公司江蘇揚(yáng)州市花卉()沈陽歐亞農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司沈陽市花卉3072萬苗()馬官橋農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范園區(qū)沈陽市東陵花卉、果樹50萬苗()保康崇實(shí)種業(yè)有限公司湖北??雕R鈴薯種薯、紫薇等200-500萬()廈門牡丹香化實(shí)業(yè)公司福建廈門市香樟100萬苗()群輝園藝公司福建三明市花卉(www.smmgovcn)樟州林業(yè)組培中心福建樟州市花卉300萬苗(http;//)勉仁生物工程公司重慶果樹.花卉等()英豪科教公司四川廣漢市花卉、經(jīng)濟(jì)林木3000萬株()瀘州市城市綠化管理處江南苗圃四川瀘州市蘭花,花卉30萬盆花()三康生物工程股份有限公司成都四川大學(xué)高山花卉()天華高新科技綠色產(chǎn)業(yè)有限公司成都市香樟、銀杏等綜合經(jīng)營()四川陽春園藝公司四川大花惠蘭、文心蘭20萬()三利園藝公司成都花卉張洪平中富生物工程有限公司陜西楊凌林木、果樹花卉等計(jì)劃3000萬苗()四季春園林藝術(shù)工程有限公司河南濮陽花卉300萬苗(.)云南農(nóng)科院花卉科技開發(fā)中心昆明市花卉吳麗芳定西生物技術(shù)中心甘肅定西馬鈴薯種薯1000萬粒蘭州組培會(huì)亞盛集團(tuán)生物技術(shù)研究所蘭州市啤酒花等()新疆綠嘉啤酒花有限公司烏魯木齊啤酒花蘭州組培會(huì)庫爾勒香梨股份有限公司新疆庫爾勒市果樹()合水生物技術(shù)開發(fā)有限公司寧夏果樹、林木蘭州組培會(huì)臺(tái)灣生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)臺(tái)灣省經(jīng)濟(jì)林木、藥材陳怡臻和蕭斯欣,臺(tái)灣生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)一書1998年(www.dcb.ory.tw)臺(tái)灣糖業(yè)技術(shù)研究所臺(tái)灣省蝴蝶蘭1200萬魏智明豐源花卉組織培養(yǎng)中心臺(tái)灣省蘭花,花卉()金東公司臺(tái)灣省蘭花,水產(chǎn)()從上述不完全的植物組培企業(yè)來看,從事花卉脫毒和快繁的最多,從中文Yahoo網(wǎng)上搜索的資料也說明這一點(diǎn),植物組織培養(yǎng)技術(shù)查到288份資料,而花卉植物組織培養(yǎng)可查出222個(gè),其他類植物組織培養(yǎng)技術(shù)資料較少,不足10份。荷蘭籍華人楊斌2000年投資創(chuàng)建的外商獨(dú)資企業(yè)-沈陽歐亞農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,組培室有雙人超凈工作臺(tái)百余臺(tái),日產(chǎn)蘭花試管苗數(shù)十萬株,其生產(chǎn)規(guī)模居世界第一()。上海園林研究所開發(fā)花卉組培快繁其產(chǎn)品地遠(yuǎn)銷歐美,還接受國外1000萬株試管苗訂單()。我國也有不少民營企業(yè)和個(gè)人投資興辦組培廠。河南農(nóng)村報(bào)2002年1月報(bào)道虞城縣李漢樓村李世林個(gè)人投資70萬建立花卉植培廠。從上表看出,我國植物組織培養(yǎng)已開始步入企業(yè)化。在一些展銷會(huì)、展覽會(huì)上已有成果展出和技術(shù)轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目,或招聘人才的報(bào)道,在互聯(lián)上也可見到不少有關(guān)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的需求(和)、咨詢、培訓(xùn)()、人員招聘())、招商(中國招商網(wǎng);上海技術(shù)交易網(wǎng)birdh@)、和技術(shù)轉(zhuǎn)讓(中國第二屆高交會(huì)、第三屆高交會(huì)參展項(xiàng)目匯編,)或?qū)@ㄖ袊鴮@恼f明書;實(shí)用專利技術(shù))以及產(chǎn)品銷售(中國農(nóng)業(yè)科技信息網(wǎng),;;中國花卉網(wǎng))的消息和報(bào)道。我國規(guī)模化、企業(yè)化組織培養(yǎng)的特點(diǎn)和問題:1、人員多、單位多,但企業(yè)化的少。我國從事植物組織培養(yǎng)的人數(shù)和實(shí)驗(yàn)室面積居世界第一。如果把植物組織培養(yǎng)技術(shù)分為上游的研究階段,開始走向應(yīng)用的中游階段和企業(yè)化開發(fā)的下游階段等三個(gè)階段的話,那么我們看出,大陸植物組織培養(yǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀是:從事上游研究階段的人數(shù)最多,而中游階段的人不多,企業(yè)化的下游則更少。而我國臺(tái)灣的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開始與大陸同步,但其進(jìn)程比大陸要快,值得借鑒。2、研究的范圍廣,但低水平重復(fù)多。我國是世界人口最多的國家,也是資源最豐富的國家,植物組織培養(yǎng)在多個(gè)方面和多種植物上都在開展研究和應(yīng)用,研究范圍和內(nèi)容相當(dāng)廣泛,某些研究居世界領(lǐng)先水平,如花藥培養(yǎng)和單倍體育種技術(shù)和應(yīng)用?,F(xiàn)今科技創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的靈魂和不竭的動(dòng)力源泉,組培產(chǎn)品的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)在今后會(huì)越來越強(qiáng),應(yīng)不斷地進(jìn)行創(chuàng)新,才能在對(duì)手如林的種苗市場(chǎng)上立于不敗之地,但我國獨(dú)立創(chuàng)新的不多,有自主產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)更少,低水平的研究重復(fù)多。如廣東湛江市農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心李寶榮報(bào)道僅湛江市這一地區(qū)從事香蕉苗組培生產(chǎn)的就有30多家。3、勞動(dòng)力充足、成本低,但勞動(dòng)者質(zhì)素不高。植物組織培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)技術(shù)和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),植物組織形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,許多技術(shù)操作無法使用機(jī)器人操作,故要用大量人工。就是在發(fā)達(dá)國家,其組培苗生產(chǎn)成本中,往往工資要占大部分。為了解決這一問題,他們一般利用發(fā)展中國家的廉價(jià)勞動(dòng)力來組織試管苗生產(chǎn),或進(jìn)口試管苗。浙江大學(xué)徐禮根報(bào)道,發(fā)展中國家的印度,近年來發(fā)揮了其低廉的勞動(dòng)力成本,生產(chǎn)出了低成本的試管苗大量出口,組織試管苗生產(chǎn)發(fā)展很快、效益顯著。而我國勞力資源充足,成本不高,應(yīng)當(dāng)充分利用這一資源。據(jù)廣東湛江市農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心李寶榮報(bào)道,國外組培香蕉瓶苗每株售價(jià):美國為0.3-0.4美元,澳大利亞1.2美元,馬來西亞為0.7美元,而國內(nèi)僅為0.05美元。目前我國僅上海、北京和廣東等地有少而不穩(wěn)的試管苗出口,今后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)這一優(yōu)勢(shì)的利用與開發(fā)。4、設(shè)施落后,現(xiàn)代化程度不高。我國從事植物組織培養(yǎng)的人數(shù)和實(shí)驗(yàn)室雖多,但因?qū)嵙Σ粔颉⑼度氩欢啵试O(shè)施落后,現(xiàn)代化程度較低。隨著我國加入世貿(mào)組織,國際化競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,大力提高我國植物組織培養(yǎng)的現(xiàn)代化程度勢(shì)在必行。5、基礎(chǔ)研究多,但應(yīng)用開發(fā)研究少。我國在植物組織培養(yǎng)的理論和技術(shù)上做了大量工作,對(duì)于植物能組培技術(shù)的開發(fā)起了很大的推動(dòng)作用,但在企業(yè)化生產(chǎn)中的一些問題如大量污染、玻璃化苗和移栽問題等等,研究還不夠。今后更要加強(qiáng)前瞻性研究和技術(shù)貯備。6、信息不靈、營銷手段落后。當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)已步入全球化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代。目前世界上的農(nóng)業(yè)和涉農(nóng)網(wǎng)站有2000多個(gè),而我國還很少。有關(guān)專家分析,我國的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用大約比國外落后20年,因此對(duì)國外內(nèi)需求了解不及時(shí),難以適應(yīng)市場(chǎng),應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究和應(yīng)用,相信我國信息技術(shù)今后會(huì)對(duì)植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域有一個(gè)很大推動(dòng)作用。7、單打一多、綜合應(yīng)用的少。植物組織培養(yǎng)技術(shù)在脫毒和快繁應(yīng)用中,一些企業(yè)為提高經(jīng)濟(jì)效益,往往采取綜合措施進(jìn)行經(jīng)營,只把植物組織培養(yǎng)技術(shù)用于解決關(guān)鍵問題,而并不完全依賴組培。如北京錦繡大地農(nóng)業(yè)有限公司,用植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖花卉稀缺品種,同時(shí)開展蔬菜制種和觀光休閑,取得了良好的效益,又如內(nèi)蒙古鈴田生物技術(shù)有限責(zé)任公司把馬鈴薯育種、脫毒、繁殖、淀粉加工、產(chǎn)品出口和示范推廣等結(jié)合年生產(chǎn)微型薯3000萬粒,原原種48萬公斤,成效顯著()。參考文獻(xiàn)安新民、張森林,農(nóng)民良種的革命,2001年5-1-90(北京農(nóng)業(yè)信息網(wǎng),)閉志強(qiáng)等,組培苗工廠生產(chǎn)管理,植物組織培養(yǎng)與脫毒快繁技術(shù)(朱德蔚主編)北京,中國科學(xué)技術(shù)出版社,2001:13-16蔡時(shí)可,提高組培育苗效率的技術(shù)措施,植物組織培養(yǎng)與脫毒快繁技術(shù)(朱德蔚主編),北京,中國科學(xué)技術(shù)出版社,北京,2001,11-12曹效東、曹孜義,試管繁殖的成本和效益淺析,植物生理學(xué)通訊,1996,34(4),324-328。曹孜義,葡萄離體微繁和脫毒研究工作的回顧及展望,植物組織培養(yǎng)與脫毒快繁技術(shù),朱德蔚主編,北京,中國科學(xué)技術(shù)出版,2001:82-88曹孜義,劉國民,實(shí)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)教程(修定版),蘭州,甘肅科技出版社,2001.曹孜義等編,果樹花卉無毒苗快繁技術(shù),,蘭州,甘肅科學(xué)技術(shù)出版社,1998。陳維倫“我國植物快速繁殖和無毒種苗生產(chǎn)的現(xiàn)狀和問題”《植物生物技術(shù)與作物改良(孫敬三、陳維倫主編),北京,中國科技出版社,1990成浩、李素芳,21世紀(jì)生物技術(shù)與大茶業(yè)。(WWW.).崔凱榮、戴若蘭,植物體細(xì)胞胚發(fā)生的分子生物學(xué)。北京,.科學(xué)出版社,2000:109-205范云六等,我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的成就與展望,世界科技與發(fā)展,1999,1:11-16傅潤民主編,果樹瓜婁生物工程育種,北京.農(nóng)業(yè)出版社,1994高俊平、朱德蔚,中國花卉科技四年成果田回顧,中國農(nóng)業(yè)文摘-園藝,2002.18(3)14-15高年春,園藝植物組織培養(yǎng)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化前景,南京農(nóng)林網(wǎng),2001年7月10日胡含,離體誘導(dǎo)單倍體在植物遺傳與育種中的應(yīng)用,世界科技與發(fā)展,1999.2:42-45胡道芬,植物花培育種進(jìn)展,北京,中國農(nóng)業(yè)出版社,1995華松、唐魏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