植物组织培养在核果类果树上的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-08-17
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植物组织培养在核果类果树上的应用

公丕娥

山东省临沂市蒙阴县垛庄镇人民政府 276200

摘要对于植物组织培养技术来说,主要针对的为运用细胞全能性培养再生植株技术。不但能够迅速进行繁殖,形成脱毒苗,而且可以培育出全新的品种,目前已经被广泛运用到核果类果树上,充分发挥出其良好的功效与作用。本文通过说明植物组织培养技术,并且针对核果类果树中植物组织培养技术加以展开论述与分析,以便带给相关核果类树栽培技术人员一定的参考和帮助。

关键词:植物组织培养;核果类果树;应用

引言:在我国,核果类果树栽培的历史并不长,一直以来,运用的育种方法过于老旧,开展了引种、杂交选种以及辐射诱变等工作,培养出不同的新品种。不过受到果树很长的生长周期、自交不亲等因素的影响,增加了果树育种工作的难度。在科学技术日益进步的推动下,使得植物组织培养技术得以诞生,确保了果树育种工作的顺利进行。通过科学运用植物组织培养技术,不但能够形成很多的优良无性系,而且在引入细胞间融合、外源基因之后,不再受到种属之间的界限影响,达到了重组有利基因的效果,体现出多样化遗传资源的优点,同时,也不再受到远缘杂交不亲和性障碍的干扰。此外,也使优良基因型的选择效率得以提升。

1.植物组织培养技术相关说明

通常情况下,对于此项技术而言,需要充分发挥出细胞全能性培养再生植株技术的作用,不但实现了人为性管控,而且相应的生长周期不长,在繁殖率方面也有所提升,所以,需要经历培养基配制、灭菌处理、接种管控、培养以及驯化移植等各项步骤。进行培养的过程中,容易产生褐变、相关材料的玻璃化处理等各类现象。从当前的情况来看,可以体现出植物组织培养技术的良好优势与功效,主要在生产、研发等工作当中进行利用,与此同时,也会运用到飞速繁殖、脱毒、胚培养及单倍体育种等技术。实际上,一方面,达到了体细胞无性系变异的效果;另一方面,则依靠原生质体结合的方式,实现了基因转化的成效,均能够充分发挥出其应有的作用[1]

2.核果类果树中对植物组织培养技术的运用策略

2.1做好花药花粉培养育种工作

此项技术在运用的过程中,主要将离体的花药、花粉作为主要的对象,依靠人为管控的方式,可以实现对其发育渠道改变的效果,借助器官发生的方法,能够获取单倍体植株。在使用秋水仙素化学试剂处理之后,可以实现染色体加倍的效果,并且得到纯合二倍体植株,有效减少了普通育种得到纯合株系时间的目的,使育种、研究等工作得以顺利进行。实际上,很早以前,此项技术发挥出很大的功效与作用,以便增强果树种植的实际效果。当前,可以诱导出草莓、香蕉、梨以及葡萄等单倍体植株。借助此项技术的方式,一方面,可以使相关果树育种材料予以纯化处理的时间减少,有助杂交育种工作的有序进行,进而得到很多的纯合亲本材料。另一方面,进行远缘杂交的过程中,借助花药和花粉培养技术,能够获取到单倍体植株,与此同时,运用化学处理的方式,达到加倍染色体的效果,并且能够培养出更加纯合、稳定的远缘杂交植物种类。应用先进的花药、花粉育种技术,则使果树育种工作获得有序开展,带动了果树业的可持续发展。

2.2实现原生质体培养细胞之间的有效融合

针对此种方法而言,可以合理采取人为的形式,进而使遗传性状不一样的两个细胞原生质体实现有效融合的效果,以便获取稳定的重组子。换言之,依靠原生质体结合的方式,则突破了不同物种间之间的界限束缚,达到对远缘物种基因重组的目的。借助此项技术,能够把优良性状的外源基因有效整合进植物基因组当中,以便实现在植物当中的体现。从我国的角度来说,在果树原生质体培养方面的研究时间已经超过20年,并且获得了良好的效果,现阶段,对于苹果、香蕉、葡萄、猕猴桃、龙眼以及番木瓜等众多果树而言,均可以借助原生质体培养,以便得到再生植株。尽管原生质体的培养工作达到了既定的目标,不过在果树栽培过程当中依然发挥出良好的功效与作用。尽管对诸多不同品种的果树进行了研究,不过所包含的品种却很少,在未来,应该科学选取一些育种材料,以便使得果树育种技术获得更大的进步[2]。由此可见,经过上文的论述与分析之后,从中不难看出,实现原生质体培养和细胞之间的有效融合可谓十分关键,具有很大的研究意义和实施价值。

2.3加大对基因工程育种技术的运用力度

一般来说,基因工程针对的为运用先进的DNA克隆技术,可以把目的基因有效整合进病毒、质粒当中,接着有效导入进那些不涵盖此基因的寄主细胞、个体当中,可以实现稳定、准确进行表达的效果,由此形成了全新的个体。借助基因工程技术,能够把抗病毒基因、抗虫基因、抗除草剂基因以及抗逆性基因等及时导入到果树当中,以便进一步增强果树的抗病与抗虫性能,使果树的生长性能获得完善,以便确保果实的质量,并且可以攻克果树当中部分品种抗病、抗虫性较差、生根不容易等众多的难题。

从当前的情况来看,进行果树栽培的过程中,已经运用到先进的基因工程技术,并且获得了良好的运用效果,具体如下:(1)产生抗花叶心腐病的香蕉品种、抗衰退病的番木瓜等等。(2)转B基因抗虫的苹果、甜橙、葡萄以及胡桃等等。(3)具有耐贮性转基因桃品种五露、拥有很高的含糖量转基因葡萄、草莓等等。依靠发根农杆菌感染,可以把rol基因导入到果树当中,由此得到了矮化、易生根的转基因苹果与猕猴桃等等。实际上,能够将此种方式运用到龙眼、橄榄等树种当中。除此之外,能够将此项技术运用到其他领域当中,达到使得果树的光合速率得以提升的效果。通常情况下,可以把植物基因工程技术运用到果树品种的改良工作当中,拥有很大的发展空间,有利于果树育种工作的顺利开展[3]

2.4注重胚培育种管理

对于果树育种当中的胚培育种而言,主要针对的为胚抢救。在受到营养、生理等方面的因素导致无法进行播种成苗,随后充分发挥出初期离体培养技术的良好作用。一般来说,核果类果树的一些早熟品种,诸如,常见的桃、油桃、杏等等,因为果实的发育期很短,造成种胚的发育不够成熟,所以,难以借助直接的形式运用种子萌发成苗,使萌芽率降低。通过运用胚培养技术处于果实发育的初期阶段,能够实现立体培养,接着形成小植株,使得早熟果树品种的种子萌发率、成苗率得以有效提升,进而加快核果类早熟品种的发育速度,完善相关培养的环境。针对这种技术来说,可以被运用到枣树育种、无核葡萄的栽种当中,由此攻克了远缘杂交不育、三倍体育种等方面的难题[4]

结束语:综上所述,受到植物组织培养技术发展的影响,让植物组织培养技术逐渐朝着商业化生产的方向发展,属于现代生物技术当中不可或缺的构成内容之一。在植物基因工程研究的速度加快以后,使离体培养技术和分子生物学方法有效融合到一起,从细胞的角度来说,通过遗传修饰重组DNA的方式,能够获得改良果树品种的效果。借助基因工程的方式,能够得到全新的果树新品种,体现出很强的抗性、较高的产量等优点。在借助先进科学技术的作用,可以增强果树组织培养技术运用的成效。

参考文献:

[1]高敏霞,叶新福,张馨元.植物组织培养在核果类果树上的应用研究进展[J].中国热带农业,2019,187(303):107-108.

[2]刘丽艳,王春丽,赵德文.植物组织培养技术在植物及农作物育种上的应用研究与进展[J].黑龙江农业科学,2019,123(105):143-146.

[3]刘书荣,刘静,王德元,吴曼.植物组织培养及其在果树上的应用[J].现代农业科技,2019,100(222):245-246.

[4]肖哲丽,李勋元,陈红丽,柳金凤.植物组织培养的研究进展及新技术应用[J].宁夏农林科技,2019,352(101):213-214.