植物组织培养技术及应用.doc

学 号 11054412 哈尔滨学院学士学位论文植物组织培养技术及应用院（系）名 称：理学院专 业 名 称：生物科学学 生 姓 名：于胜男指 导 教 师：赵明辉讲师 哈尔滨学院2015年6月 学 号 11054412 密 级 公开 植物组织培养技术及应用The Technical and Application of Plant Tissue Culture 学生姓名：于胜男所在学院：理学院所在专业：生物科学指导教师：赵明辉职称：讲师所在单位：哈尔滨学院论文提交日期：2015.05.28论文答辩日期：2015.06.17学位授予单位：哈尔滨学院 植物组织培养技术及应用目 录摘 要IIIABSTRACTIV前 言1第1章 绪论31.1 植物组织培养技术的概况31.1.1 植物组织培养的概念31.1.2 植物组织培养的方法31.1.3 植物组织培养条件41.2 植物组织培养技术的应用研究41.2.1 植物组织培养的应用现状41.2.2 在生产生活中存在的问题51.3 植物组织培养技术在我国的应用前景6第2章 观赏性植物的组织培养72.1 观赏性植物的介绍72.2 观赏性植物组织培养的意义及研究进展82.2.1 脱毒及快速繁殖82.2.2 离体快速繁殖82.2.3 花药培养与单倍体育种92.3 观赏植物在组培过程中存在的问题及改进措施92.3.1 研究范围广阔，系统性较差92.3.2 偏向于代表性植物的研究92.3.3 理论研究和生产实际相结合9第3章 药用性植物的组织培养113.1 药用性植物介绍113.2 药用性植物组织培养技术的研究进展113.2.1 药用性植物的快速繁殖113.2.2 药用性植物细胞大量培养123.2.3 药用性植物的离体种质保存123.3 药用性植物组织培养技术的优缺点133.3.1 药用性植物组织培养的优点133.3.2 药用性植物组织培养的缺点13总 结14参考文献15致 谢17I植物组织培养技术及应用摘 要作为一种新兴的科学研究手段，植物组织培养技术发展速度极快。植物细胞所具有“再生性”以及“全能性”，在组培的过程中利用该特性进行培养。植物组织培养技术是在无菌的环境下，通过一定的技术手段将离体植物的外植体取出并存放在通过人工技术配制的营养基之中，为植物外植体营造一个优良的生长环境，有利于提高植物的发芽率以及成长速度。这种组培技术在日常生活中得到人们的青睐，为当今农业的发展提供了可靠的技术服务。组培技术在观赏性植物以及药用性植物中的应用有着广阔的前景，之所以选择观赏性植物以及药用性植物，是因为他们的观赏价值和药用价值较高，市场潜力大，利用植物组织培养技术可以增加其繁殖数量，提高植物的繁殖速度，降低植物组织培养的成本从而获得利益。组培技术已经被人类社会的各个领域所利用，组培技术在未来社会的发展中将会被人类进一步的开发并给人们带来更多的利益。关键词：植物组织培养；观赏性植物；药用性植物；应用IIIABSTRACT As a new research tool plant tissue culture techniques has been developing rapidly. In the process of plant tissue culture, tissue culture is mainly based on theregeneration and interest of the plant cell. Plant tissue culture technology refers the vitro plant tissue of the individual cells, embryos, protoplasts were removed and stored in artificial nutrition formulated soil, in order to created a comfortable growth conditions, thus to stimulate the growth of plant under the condition of asepsis. This plant tissue culture technology is widely used in daily life, and plays an extremely important role in the development of modern agriculture, thus it becoming a very important technical scheme. Plant tissue culture technology has broad prospects in ornamental and medicinal plants application, as it has higher ornamental value, medicinal value and market potential, by using plant tissue culture techniques, while breeding and propagation speed can be improved, training costs of the plant would be reduced, at the same time bring greater benefits. Plant tissue culture technology has penetrated into production, scientific research and all areas of life, there is no doubt that this technology will certainly create economic profits and benefits in the near future.Keywords: Plant tissue culture; Ornamental plant; Medicinal plant; ApplicationI前 言自然界中拥有多种多样的生物，植物仅仅占据多种多样的生物中很小的一部分。据不完全统计，现在已知的植物总数已达50余万种，它们形态结构、大小、寿命、获取营养的方式、生态习性以及生活习性多种多样，共同组成了丰富多彩的植物界。在20世纪初，德国较早的开展了植物组培技术的研究，著名的植物生理学家Haberlandt最先提出可以将植物的组织、器官进行不断的分割，甚至可以将其分割到细胞的经典理论，与此同时他还假设了脱离植物体的细胞具有再生性，并且具有通过组培技术的培养形成完整植株的潜力。经过世界各国植物科学家的潜心研究，直到1960年前后，科研学者最终通过大量不同的实验验证了植物细胞具有发育成完整植株能力的真实性，因此组培技术在未来社会生产生活中得到迅速发展。截至今日，该技术得到了较好的发展并逐步被应用到生物学、植物学等多个学科研究领域之中，与此同时该技术也涉及到了工农业以及制药工程等行业的发展，并与该行业的经济效益紧密联系给人类社会的发展提供了动力。1970年以后，我国的学者在该方面也做了大量的研究工作，通过大量的实验为其它行业的发展提供理论基础并且取得了丰厚的成果，为我国组培技术的今后发展奠定了基础 覃拥灵. 植物组织培养技术及其应用J. 河池师专学报, 2003, 23(4):98-100. 。观赏性植物育种繁殖和栽培技术是现阶段农业发展技术之一，伴随着人们现代生活水平和生活质量的不断提高，人们的精神水平、审美观也在逐步提高，所购买的观赏性植物的数量也越来越多，对观赏性植物质量的要求也越来越高，所以以往传统的繁殖技术已很难满足人们的要求。植物组织培养技术拥有特有的繁殖特点，它可以迅速的培育出一部分品种较好的植物，并让它们避免病毒的入侵。然而对观赏性植物而言，人们可以在不影响其它原有性状的前提下对植物的某个特定性状进行改变。在人们的日常生活中，药用性植物的育种方法一般应用较多的有种子育种、对植株进行分枝或利用枝条扦插等方法，因此在植物的育种过程中很容易出现育种周期长，同一物种不同种类之间容易出现杂交，并伴随着植物体内某些较好的性状退化等现象的发生。所以人们将一般的育种方式应用在较好物种的普及和大面积的规模化种植等方面的可行性非常小。药用性植物的组培技术是在当今社会中药行业迅速发展的形式下逐渐兴起的一种较为实用的现代生物研究技术，它不仅可以为药用性植物的繁殖寻找捷径，还可以组建一个完整完善的无菌操作环境及育种体系，为药用性植物产业发展培育出更多优秀的物种种类提供理论和实践基础。1第1章 绪论第1章 绪论在当前快速发展的社会环境中，植物组织培养技术正以惊人的速度前进着。人们能够通过植物组织培养技术，培育出人们为植物繁殖所需要的各种物质，培育出优良无性系，从而为人们生产出培育新品种或改变物种性状所需求的单倍体、三倍体、整倍体、多倍体包括多种代谢物质。在这种情况下植物细胞之间相互融合的植物种属间的界限就很容易被打破，因此可以促使植物改变它的种性以及对植物新物种的培育。组培所产生的植物细胞可以作为植物在其细胞研究水平上较为具有研究价值的实验研究材料，它可以使植物现有的繁殖速度比以往的速度快很多倍，并且它可以在一定程度上提高细胞器培养、花药培养、DNA重组技术等一些其它功能的进程 骆冬洁. 植物组织培养的应用J. 科技风, 2009, (1). 。因此，植物组织培养技术已被人们越来越多的应用到各个科研和生产领域，如医药业、农林业等各种各样的行业，所以说这必将为社会的发展创造更大的效益和价值。1.1 植物组织培养技术的概况1.1.1 植物组织培养的概念植物组织培养技术一般情况下是指在无菌的操作环境下，通过将植物的离体组织（胚乳、皮层、形成层）、原生质体（植物细胞脱壁后仍然在一段时间内拥有生存能力的原生质体）、胚胎（还没有成熟或已经成熟的胚）、植物细胞（生殖细胞、营养细胞）、植物器官（叶、花、种子、茎尖、根尖以及还没有完全成熟的果实）取出存放在人们为其特地配制的含有植物生长所需的各种营养素的培养基中，通过这种方法为其创造一个良好、舒适的生长环境，从而使植物的离体组织或器官等可以诱发产生愈伤组织、潜伏芽以及最终可以生长成一棵能够独立生存的完整植株体的技术，这种技术被人们称之为植物组织培养技术 王文静, 袁道强, 高松洁. 植物组织培养的应用现状J. 河南师范大学学报：自然科学版, 2000, 28(3):137-139. 。由于植物组织培养技术是通过将植物的组织、器官等具有再生能力的部分放入试管内的培养基中培育，并且在这个过程中培育的是离开了植物体本身的培养物，所以这种培养方式也被人们称之为试管培养和离体培养。1.1.2 植物组织培养的方法在植物组织培养过程中，我们把所选择的用来进行植物组织培养的材料称之为植物的外植体，其选择的主要方式包括植物器官、组织、胚胎、细胞等其它的植物外植体 Negussic A. Induce more buds of juniperus excelsas tissue cultureJ. For. Ecol. Manage, 1997, 98(2):115-123.。通常情况下人们普遍的认为诱导愈伤组织的成功或失败的原因不在于我们索取的植物外植体部位的来源，而是由所选择的培养条件来决定的。在对植物进行组培时，可以用来诱导植物细胞进行分裂的物质有6BA、KT。 KT虽然可以降低植物外植体愈伤组织诱导发生的概率，但是最主要的还是它可以可以较好的改良植物外植体愈伤组织的质量，同时它还可以在一定程度上减慢植物外植体愈伤组织的衰老，以及减慢植物器官部分分化能力的丢失，从而可以增强某些物种植株的再繁殖能力。ABA对于植物体内胚胎的愈伤组织生长具有比较好的应用，不仅能够使植物愈伤组织的致密性增加还可以使分生细胞的数目不断增加，并且它对植物体愈伤组织的诱导与再生长能力的保持具有很大的有利作用，可以对植物在生长分化过程中的发芽率起到很好的抑制作用 陈荣敏, 温书敏, 郎明林等. 脱落酸（ABA）对小麦花药培养的影响J. 河北农业大学学报, 1999, (2):24-26. Narayanan,S.Letal.Effect of abscisic ceid in enhancing piant regenerability in rice. Rice Biotechnology Quarterly,2000,(4):1016. 。虽然植物激素有很多种，但是每种植物激素相对应的生理作用都是具有相对专一性的，在植物的生长过程中植物所表现出来的每种生理效应都不是它们独自作用的结果，而是通过多种不同激素之间的互相作用而得出的综合表现性状 周燮. 植物激素免疫检测技术的研究进展C. /全国植物生长物质学术会议. 1989.。1.1.3 植物组织培养条件组培技术对于无菌接种室的操作条件有很严格的要求，它需要操作室的光照强度和温度都能够随着需求的不同而任意调节。在无菌操作室里面，对植物外植体接种以后所使用的培养容器需要放置在培养室内，并且培养室内的温度应该控制的范围为2327之间，每天所需要的光照时间应该控制的范围为12小时左右，植物所需的光照强度应该控制的范围为10003000lx。植物所需要的光照时间和光照强度应该依据不同种类的植物所具有的生活习性的不同而不同，同时在培育的过程中还应该设计两到三组的对照试验，从而总结出最适合植物生长发育的光照时间和光照强度 韩磊, 汪旭东, 吴先军,等. 植物组织培养技术及其应用研究进展J. 种子, 2005, 24(1):38-43.。1.2 植物组织培养技术的应用研究1.2.1 植物组织培养的应用现状 在组培的过程中，人们采取的对植物组织进行离体快速培育繁殖和对植物进行脱毒苗培育繁殖的方法是现阶段人们在组培技术里面应用最有效，也是应用最广泛的两个方面。在人们的日常劳作中，有很多的农作物本身就带有一部分病毒，而植物所带有的这些病毒又是对植物生长繁殖过程中的严重威胁，尤其是那些较为龄长的器官和某些对病毒含量较高的植物组织，可是在植物体内有些还尚未成熟的植物器官或植物组织中含有较少的病毒，例如某些分裂速度较快的植物生长点上基本是不存在病毒的，所以选用植物中的生长点来对植株个体进行培育，不仅可以获取没有病毒害的植物，还可以恢复植物的某些较好的品质从而达到人们对植物体所期望的效果，并达到植物复壮的目的 包英华. 植物组织培养技术的应用J. 韶关学院学报：自然科学版, 2002, 23(12):26-29. 。组培技术最独特的优势便就是农作物的生长繁殖速度快，所以被人们广泛的应用在植物的生产及培育苗圃等方面，特别是对那些靠无性繁殖技术或某些繁殖系数比较低的珍贵濒危物种来说，组培技术应用更加的广泛，也更加的具有实用意义。组培技术除了适用于农林业的生产和发展以外，还被人们广泛应用在工业化的生产过程中，主要是用来培育植物体内某些有用化合物（如色素）的产生。通过此技术生产出的这些有用的化合物大多数都是由那些高等植物所产生的次生代谢物，其中有一部分化合物是目前人们所不能够进行大量的人工合成的物质，然而如果仅仅依靠植物体自身来产生这些人们所需要的化合物，其产量是远远不能满足需求量的，因此人们通过利用组培的方法，对植物的一部分愈伤组织和器官进行培育，并且从中挑选出具有某些特殊生长优势的细胞株系，以便有利于人们对其植物有用化合物部分进行大规模的工业化生产，这必是一条行之有效的途径。1.2.2 在生产生活中存在的问题在对植物进行组培的过程中，人们往往会碰到很多问题从而使实验很难再进行下去，有些问题的出现很有可能会导致整个实验的失败，最终为人们的生产和科学研究带来较大的经济损失。例如在对植物进行组织培养的过程中出现的污染现象、玻璃化现象及褐变现象，被人们认为是组培过程中会遇到的三大难题。在对植物进行组培的时候污染现象是最容易遇到也是最容易发生的问题，在组培的过程中有很多种因素都能够引起污染，比如仪器不干净以及工作环境不清洁、培养器皿和培养基在灭菌的过程中消毒不彻底、工作人员在操作的过程中没有严格遵守实验的操作流程、外植体本身就带有细菌或真菌等，可是归根结底在对植物进行组培时能够引起污染现象发生的病原体主要包含细菌、真菌这两种。在污染现象中出现的真菌性污染通常是指由于某些霉菌的侵入而引起的污染，它常常是由于无菌接种室中的空气不清洁、操作者的操作流程不够谨慎、未开启超净工作台中的过滤装置或过滤装置失效等因素而引起的。在污染现象中出现的细菌性污染其主要特征是指在培养的过程中培养材料周边的培养基内含有较为混浊或有云雾状的痕迹，能够引起细菌性污染的因素有很多种，除了植物外植体自身带有细菌和所使用的培养基灭菌不够彻底等因素以外，主要还是由于操作人员的不慎重造成的。在对所选择的植物材料进行切割的过程中，植物组织中含有的酚类化合物极有可能由于被外界的某些物质氧化而出现棕褐色的醌类物质，从而使完整的外植体组织受到破坏，这种现象被人们叫做褐变。在整个外植体的组织和细胞中，这两者是互不依存的，然而在切割的过程中会迫使其切口周边的细胞组织受到不同程度的损害，从而使组织内酚类化合物向外溢出，因为酚类化合物具有极不稳定的性质，所以在酶的催化作用下会被氧化而生成褐色醌类物质，并且它可以与蛋白质发生聚合反应，从而使整个组织的代谢过程絮乱，严重时可以导致其死亡。在对植物进行组培的时候玻璃化现象通常是指在组培的过程中，导致所选用的材料呈现半透明状现象，或在其组织结构中出现畸形的现象。玻璃化现象的出现已经成为了工业化育苗、植物材料的保存等生产和研究的严重障碍。1.3 植物组织培养技术在我国的应用前景组培技术已经被广泛的应用于生产生活中的各个领域，它为许多学科研究提供了很多优良的实验材料及有效的生产途径。依据我们国家现有的经济、农业发展基础，积极地发展我国的植物组织培养业，在适当的时机创建属于自己的半自动化和专业化的组织培养快速繁殖企业，通过组织培养技术有选择的生产一部分稀有、濒危以及国内外紧缺的名贵、珍稀植物物种，或是在植物的转基因和植物脱毒等方面进行大规模商业化的生产，在我国栽培一些具有组织培养技术、大规模生产管理技术、经营类的人才，逐渐形成自己独有的生产格局，以为我国在未来的国际社会竞争、组织培养优良植物种类、优秀生产管理技术、经营以及国际化的市场流通中逐渐的缩小我国和组织培养行业中发达国家的距离，逐步的与国际市场相接轨。 5第2章 观赏性植物的组织培养第2章 观赏性植物的组织培养由于人民生活水平和精神水平的不断进步，人民对于观赏性植物的需求也日益增加，它已经在礼仪庆典、人类交往以及人们的日常生活中成为不可或缺的一种消费品，市场潜力也在不断的扩大。随着人们对于观赏性植物的质量要求越来越高，以往的常规无性繁殖和传统的播种方法已经很难满足人们的多种要求，故组培技术在观赏性植物的培育中应用越来越多。 2.1 观赏性植物的介绍观赏性植物指的是有一定生态效应以及具有一定的欣赏性的植物，该植物不仅能够为环境的美化做出贡献以及给人们的日常生活带来乐趣，它还可以用以房间装修美化的元素，美化房间的同时还可以去除由于装修带来的有毒物质 陈俊愉中国农业百科全书观赏园艺卷M. 北京：中国农业出版社, 1996.。按植物的生态习性人们通常将其分为草本观赏性植物和木本观赏性植物。我国拥有大量的观赏性植物，目前来看世界各地大多数名贵的观赏性植物都来自中国，我国是一个拥有十分久远的观赏性植物栽培历史国度。根据有关部门统计数据，被子植物在我国的数量约为世界总量的10%。其中很多著名的观赏植物在我国都有重要的分区，而且占据了世界名贵植物数量的绝大部分。通过文献的记载以及目前情况来看，足以证明我国名贵观赏性植物资源是十分丰富的，因此我国素有“世界园林之母”的美称 李先源观赏植物学M重庆：西南师范大学出版社, 2007.。观赏性植物可以释放O，吸收空气中的CO，保持空气清新。生活中存在大量的观赏植物不仅能够吸收低浓度的HF还能吸收SO等其他有害气体，如夹竹桃、天竺葵；还有很多植物既可以通过自身来分泌一些对人类有益的杀菌素又可以过滤灰尘，从而使空气得以净化。观赏性植物不仅为人类净化了生存环境，使人们拥有一个美好的生活空间，同时由于部分观赏性植物比较名贵，这样还给种植者带来可观的收入。当今社会人们对生活水平有了较高的要求，这样对观赏植物的数量需求也越来越多，像君子兰、天堂鸟等一些观赏性植物。观赏植物已经越来越受到人们的喜爱，而且已经成为上流社会一种不可或缺的产品。我国是观赏性植物种植大国，这不仅满足了国人对名贵植物的需求，同时大量的名贵植物还流向了海外。我国越来越重视观赏性植物的繁殖以及培育，这势必给观赏性植物市场带来了激烈的竞争，使得观赏植物朝向多品种、多样化的方向发展，只有这样才能有立足之地，同时还需要不断的研发新品种。2.2 观赏性植物组织培养的意义及研究进展目前，观赏性植物的繁殖以及培养方法还比较常规，比如：嫁接、分株、扦插、种子繁殖等常规的繁殖方法，通过这些方法进行植物的繁殖，其繁殖效率低、花费时间长、品种质量不能保证等缺点。我国的观赏性植物行业近几年发展较慢，分析其原因主要受到自然环境的影响。 我国在植物组织培养技术上的研究和发展获得了较大的突破，发展速度惊人，利用该技术的研究理论涉及到了几乎所有的观赏植物，植物组织培养技术为加快观赏植物的培育速度以及在较短的时间内培育健康幼苗提供了有力的技术支持。近几年，我国的科学技术以及社会经济发展速度较快，人们的生活水准也得到了显著的改善，在今后的发展中观赏植物在我国农业发展中所占的比重会越来越大。2.2.1 脱毒及快速繁殖植物生长在自然的环境条件下，很容易受病毒的感染从而影响植物正常的生长。植物侵染病毒后，虽然未必会死亡，但是却会引起产品质量下降、观赏价值降低。植物在繁殖的过程中进行营养传递往往为病毒的侵入提供了机会，这也是无性繁殖植物之所以容易感染病毒的主要因素之一，同时伴随着营养体的传递，病毒害会越来越严重。为了解决这一问题，1980年，科学家大胆尝试为茎尖脱毒的方法，通过该方法使得植株含有少量病毒甚至没有病毒，通过大量的实验研究学者得出用茎尖作为繁育母体，通过在人为设定的无菌环境条件下进行培养，从而得到没有病毒的植物体。现阶段，人们大多数通过生物技术手段对观赏植物的幼苗进行脱毒处理，然后进行组织培养并且尽可能的夸大其繁育速度，这种流程得到多个国家的园艺工作人员的青睐 钟宇, 张健, 罗承德等. 观赏植物快繁技术研究概况J. 四川农业大学学报, 2002, 20(3):295-298. 。2.2.2 离体快速繁殖现阶段在对植物外植体迅速培育繁殖下一代中用途最全面并且适用范围最广、繁殖效果最佳的一种技术就是植物组培技术。植物组培技术在应用的过程中不会因气候或所处环境的改变而改变，它与传统的繁殖技术相比要快的非常多，同时它也为观赏性植物的培育繁殖加快了速度。自从二十世纪六十年代Morel通过对兰花茎尖进行植物外植体培育获得不含有病毒的新生兰花植物体以后， 我国及其他各国都相继组建了兰花生产基地，并从中获取了高效的利益。在这一技术的推动下，试管快速繁殖技术在观赏性植物的繁殖研究中到了广泛的应用，在较短的时间内各国都相应组建了大量的试管苗生产培育基地，同时人们还对它进行大规模的商业化生产 傅术琳, 程智慧, 徐重益. 植物组织培养快繁体系与产业化J. 现代化农业, 2002, (4):4-6. 。2.2.3 花药培养与单倍体育种在组培的过程中，通过对培育花药诱导花粉的单倍体可以产生植株方法的利用，单倍体能够经过人工所配置的染色体进行加倍进而形成人们所需的同源二倍体纯合系。植物组织培养中通过对植物单倍体育种而形成植株的成活率比较低，并且由植物单倍体培育出的植株中出现白化苗的概率比较高，因此通过植物单倍体育种得到的具有实用价值的植物品种较少，但是伴随着人们对科学研究的不断创新，由花药单倍体培育出正常苗圃的概率将会有一定的提高。2.3 观赏植物在组培过程中存在的问题及改进措施2.3.1 研究范围广阔，系统性较差现阶段植物组织培养技术对大多数观赏性植物都进行过研究，但是大部分都在围绕着最终的研究结果和对结果有影响的因素来进行研究。可是对于植物组培过程中出现的阶段性与在各阶段中出现的环境因子，例如：光照、温度、湿度等研究比较少，故对于不同物种不同种类间进行组织培养的具体化研究极为重要。2.3.2 偏向于代表性植物的研究在一些关于组培方面的科学研究报告中，重复的研究某些代表性植物的事例较多，并且这些报道有很多只有结果没有过程，而在研究过程中对其所采用的技术手段与研究成败的原因分析比较缺乏。植物在进行组培的过程中应该注重植物种类的多样性，提高研究过程中量化指标的精确程度，从而为植物组织培养研究的真实性和实用性提供保障依据 唐道城, 梁顺祥. 观赏植物组织培养研究进展J. 青海大学学报：自然科学版, 2006, 24(4):5-9. 。2.3.3 理论研究和生产实际相结合加强农户、工厂、科学研究机构、高等学校的紧密联系。利用高校、科研院所的科研创新技术，促进学习研究并推进成熟技术成果的转化，为植物组织培养技术的发展和应用提供技术支持与强有力的保障。通过对植物组织培养技术自身已拥有的独特优势，在植物组织培养的过程中突出重点、把市场作为发展依托、采用因地制宜的方法，加大发展力度促使植物组织培养技术尽快的成熟，并且还要满足各国市场要求的观赏植物 刘广军. 植物组织培养技术在现代花卉生产中的应用J. 安徽农学通报, 2011, 17(23):92-93. 。同时，科学研究者们还要尽可能的对那些繁殖后代困难或珍稀濒危的名贵植物物种进一步研究，努力做好那些繁殖困难和珍稀濒危的名贵物种种类的组织培养技术贮备，从而可以随时的应对市场变化的各种需求，并且能够在第一时间内对产品的结构进行有效的调整。9第3章 药用性植物的组织培养第3章 药用性植物的组织培养对药用性植物的组织或器官通过离体培养技术，使其形态发生变化，较大程度上满足了种苗短时间内大量繁殖的要求，然而因病毒病害而影响药用性植物的质量和产量、通过无性繁殖而繁殖率不是很乐观并且需求量相对较大的药用性植物、面临消失的药用性植物的繁育后代培养以及对稀有植物资源的保护等方面对于科研以及生产都有十分重要的价值 李黎, 陈菲, 宫伟. 药用植物组织培养的研究进展J. 林业科技情报, 2005, 37(1):6-6. 。因此，组培技术对药用性植物的繁育及生产中的应用，为药用性植物的发展以及生产提供了极大的便利条件。3.1 药用性植物介绍 现阶段我们国家拥有的药用性植物约有1万多种，在市场上销售的中成药中，其中主要药物成分是从药用性植物中所提取以及半合成药物占药品总量的20%左右 赵寿经. 生物技术在药用植物中的应用前景J. 特产研究, 1999, (2).。目前来看，通过从自然界中现有植物提取新的生理活性成分为以后合成新的药物做准备，这种观点或技术已被全球学者所关注并逐步开展相关的研究工作。为了满足人们对一些生物制品的大量需求，大力发展生物技术已成为世界共同的话题，由于通过该技术手段可以大量增加生物制品的生产并且能够保证生物制品的质量。同时，由于组培技术不断被人们所开发，我国大部分生物学者通过该技术手段为我国药用性植物的研发提供了可靠的理论依据以及为该领域的发展提供了大量的机会 梁文裕, 曹雯, 王俊等. 生物技术在我国药用植物研究中的应用J. 宁夏农学院学报, 2003, 24(4):92-95. 。3.2 药用性植物组织培养技术的研究进展 3.2.1 药用性植物的快速繁殖近几年，国内通过人工栽培培育的药用性植物越来越多，而且很多植物含有名贵药品生产必不可少的主要药物成分，如：黄连、人参等。然而名贵药用性植物繁育以及培养周期十分长，若通过常规的方法进行繁育，在繁育以及培养过程中将耗费大量的时间，并且其中有部分名贵药用性植物的繁殖效率很低以及繁殖数量较少，在繁殖过程中将耗费大量的种子。以上分析可知通过常规的繁育以及培养方法将会受到限制并由于其繁育量小、培养周期长、培养成本高等因素必将导致部分药品的价格比较昂贵，如：番红花、贝母等。除此之外，还有一些药用性植物，它们由于病毒害的影响而导致其产量急剧下降，并且植物的品质也不能得到保证。部分进口的药用性植物极为缺少，给大批生产带来较大的困难，如：乳香等。虽然国内优良的品种以及规格较为统一的植物比较稀缺，但是我国的生产对其需求量较大，能够在短时间内培养出大量稀有植物的唯一手段就是通过组培技术来实现，以满足人们的日常需求量。通过植物的组培技术在较短的时间内能够繁育出大量的幼苗。所以，通过植物组培技术能够有效的在短时间内提高稀有植物的繁育数量，对于学者们的科研、农业生产以及药物制造提供所必须的原材料。 3.2.2 药用性植物细胞大量培养在药用性植物的生长和发育过程中，随着植物的生长在植物的体内形成一些不同的细胞和器官，并会分泌一些对植物本身意义不大但是对于稀有药物的合成却又十分重要的物质，然而这些植物分泌的化合物却对疾病的防治起着不可磨灭的作用，同时还可以为新药物的研发提供必要的物质成分。早在几千年之前，人们就直接利用药用性植物或植物的某个器官当做药物的原材料来医治各种疾病。直到1900年左右，植物组培技术的发展逐渐为人们所重视，通过大量的实验和观察，学者们发现通过离体培养技术来培育的植物细胞就其自身而言具有合成与其母体所含有相同成分分泌物的能力。植物的各种组织在适宜的环境下，可以诱导分裂和生长而产生愈伤组织，愈伤组织通过自身分离出来的细胞然后不断的繁殖培养。因此，为了获得较多的药用物质，研究学者们多倾向于培养药用性植物的细胞来获得。3.2.3 药用性植物的离体种质保存随着科学技术的不断发展，科学家们大多采用试管来保存离体植物的种质。所谓的通过利用试管来保存种质，就是人们通过控制外界条件或培养液成分的比例使得种质得以在人为控制的条件下保存，该保存方法与传统的保存方法相比较而言，是利用植物体的某一器官或某一组织甚至是细胞通过人为控制外界条件来保存，较大程度上使得其自身的代谢强度得到很好的限制，该技术手段为长期保存种质提供了便利。为了研究保存种质最适宜条件，研究学者们做了大量的实验工作，研究表明，植物的组织或植物的细胞可以再较低的温度下放置较长的时间有的长达几年仍然存活，通过该技术极大地提高了保存稀有植物资源存活率以及为运输提供了极大的便利并降低了成本 刘克抑. 植物细胞,组织和器官培养冷冻贮藏技术的发展J. 农业科技情报：西南农学院, 1991, (4):9-12.。由于植物可以在离体的条件下进行运输，并在该环境条件下避免了微生物的影响，进而也为种质的进出口提供了方便，避免了繁琐的质检程序 蔡新声, 杨仲南. 台湾植物组织培养研究现状J. 植物生理学报, 1994, (6):473-476.。3.3 药用性植物组织培养技术的优缺点3.3.1 药用性植物组织培养的优点 药用性植物的组