【组培/非组培交流帖】浅谈组培植物不抽花箭的误区

清岚月舞

      在谈正题之前，我先介绍一下组织培养在植物种质资源保存中的应用背景。

      组织培养指的是利用植物体的某个部分通过无性营养繁殖来获得新植株的过程。从广义上来说，植物的侧芽、叶插、根插、砍头都可以说是原始的组织培养方式。而如今论坛上谈虎色变的“组培”则是狭义上将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，诱导其产生愈伤组织、生芽，最终形成完整的植株的方式，即“离体快繁”，是组培的一个分支技术。

疑似组培的潘多拉魔盒


      在植物种质资源保存（conserving of germplasm on the plant resources)中，仿效高级动物液氮（超低温）保存精子的方法，进行离体培养植物器官、组织、细胞的保存，建立种质保存细胞库,用于挽救濒于灭绝的植物。植物组织培养结合超低温保存技术，保存一个细胞就相当与保存一粒种子，但所占的空间仅为保存种子的几万分之一，而且在-193度的液氮中可以长时间保存，不像种子那样需要年年更新或经常更新。实践证明，通过组织培养的方法可以使一部分濒危的植物种类得到延续和保存；如果在结合超低温保存技术，就可以使这些植物得到较为永久性的保存。

      众所周知，花箭是十二卷的植物器官，而植物器官是由植物染色体上的基因表达的。既然组培在植物学中应用于种质资源的保存，显而易见，说明组培不会使植物染色体发生改变，那在染色体层面上就不会影响到植物器官的表达。
   
      然而组培植物不抽花箭这一说法又从何而来呢？

      有些花友说，组培十二卷养了好几年，都没有抽过花箭，鉴于大家都认为组培十二卷和自然繁殖的十二卷植物相比有一定的缺陷，于是就有人推测不抽花箭肯定就是组培中造成的。然而我觉得这个说法并没有科学依据。在组培过程中，可能因为各种射线、化学试剂、温度骤变等外界刺激而发生染色体变异或基因突变，但也只是个别现象，不存在所有组培植物都不育的说法。
   
      那么，组培植物又为何多年不抽花箭呢？

      这里就要引入一个植物童期的概念。实生的植物存在童期，这个在农业上最典型的就是果树的童期，一般在2-10年不等。童期就是植物从种子萌发开始到第一次开花之前的这段时期，在此期间植物主要进行营养生长。实生植物在具有开花潜能之前，采取任何措施都不能人工诱导其开花。童期是一种遗传特性，只能缩短，不能消失。

      童期的长短和植物本身、栽培环境都有关系。童期除不能开花外，还具有许多与成年植株不同的生理和形态特点。

      植物童期与成年期的区别
        1、童期叶长、叶宽、叶面积、叶柄粗、叶脉密度小
        2、童期叶片细胞DNA、RNA含量显著低于成年叶片
        3、童期碳水化合物含量低
        4、生长速度较快，植物激素水平呈峰值

图片来自： 高等果树生理学  胡建芳



      第一次开花，一般标志着童期的结束。但童期结束后并不一定立即开花。在童期和成年期之间还有一个过渡期。过渡期内可以形成花芽，但较成年期困难。

      实生植物的童期虽然不能消除，但可通过下列途径使它缩短：
        ①控制环境条件。如控制光照，改变温度，都能取得缩短童期的效果。
        ②栽培技术措施。如嫁接、扦插、整形修剪等，即可加速通过童期。
        ③施用植物生长调节剂。



      我们也可由此推断，嫁接仙人掌科植物会比较早开花，也可能是因为嫁接技术加速通过童期的原因。

      综上所述，严格按照正规操作的组培植物经过炼苗（即大家所说的出瓶苗硬化），完全可以视作正常植物一样种植管理，不需要担心组培苗不育。

      以上纯属个人意见，如有不妥，欢迎大家批评指正。

P.S.： 分享一下组培苗炼化的知识

      组培炼苗是组培过程较为重要的一个环节，组培苗长期生活在人工营造的无菌、高湿（100%）、弱光（3000-4000Lux）、恒温（25℃）的优越环境中，出瓶后，由于环境变化较大，幼苗不适应新环境而死亡。

       1、组培苗的根通过愈伤组织形成，根与芽的疏导组织往往不相同，影响植物运输水分和养料的能力，且组培苗的根毛少或无，根吸收水分的速度不能满足叶片蒸腾作用的消耗，植物就容易失水萎蔫。需要重新发根，以助根功能恢复。
       2、组培苗在瓶中长期处于高湿弱光条件下，叶片上表皮角质层近乎无，不能保护叶片受到强光的灼伤，叶组织间隙大，结构松散，气孔开口大且不能正常关闭，容易失水死亡。组培苗生长所需营养主要从培养基获得，不需要通过光合作用就可以生长，在这种情况下，叶片中的叶绿素含量很低，光合作用能力弱。
       3、组培苗长期在无菌条件中生长，对致病微生物没有抗性，微生物侵入组培苗，造成植物死亡。

      而当炼苗移栽时，环境有了极大的改变：湿度降低、光照增强、温度升高、温差变大。具以上特点的组培苗，在此环境下，叶片失水较严重，根系吸水能力不足，从而造成植物萎蔫，炼苗失败。另一种情况是，空气温度上升要比基质温度上升快，而根系的吸水能力在一定范围内与温度是成正比的，当气温升高时，加之湿度较低，叶片蒸腾急速增加，此时基质温度上不去，根系吸水能力不够，造成蒸腾大于吸水的失衡状态，从而萎蔫死亡。

      要想获得高的炼苗成活率就得针对以上问题，就得有针对组培苗特点创造一个适宜的炼苗环境，比如保证空气湿度，平衡空气和基质的温度平衡关系等。一般炼苗时初始光照为日光的百分之十，每三天增加百分之十。初始湿度为饱和湿度，每两天减少百分之五至百分之八，直至大气湿度。基质必须具有良好的排水性和通气性，以利于苗根部呼吸。经过炼苗后，组培苗新叶逐渐形成角质层，降低气孔开张度，逐步恢复气孔功能，减少水分散失，同时促进新根发生，增强适应环境能力。

参考文献：
1、王丽敏，陈洁珍，等，果树童期研究进展
2、张新忠，束怀瑞，植物童性及调控的研究进展（综述）
3、梁明山，陈  浩，等，植物花器官的基因表达
4、张雪梅，唐学明，提高组培苗成活率的几个关键环节
5、刘  军，影响组培苗移栽成活的主要因素及对策

自养的几棵非组培十二

清岚月舞

童期是一种遗传特性，只能缩短，不能消失。

因此组培植物也是需要经历童期的，故而才会发生十二卷组培苗几年不抽花箭的现象。

清岚月舞

@师意修   求围观

Junor

意思就是：植物还是植物，就是Ctrl加v而已，花也能开的，能正常繁殖，是这个意思哈

清岚月舞

Junor 发表于 2016-1-6 23:37
意思就是：植物还是植物，就是Ctrl加v而已，花也能开的，能正常繁殖，是这个意思哈

没错，就素酱紫

师意修

太专业了 我开始崇拜你了 完美解答了我的困惑呀 么么哒

finley

这个好，学习了！！

清岚月舞

师意修 发表于 2016-1-7 02:23
太专业了 我开始崇拜你了 完美解答了我的困惑呀 么么哒

谢谢，么么哒

清岚月舞

finley 发表于 2016-1-7 08:43
这个好，学习了！！

个人浅见，大家一起探讨一下

alex

收益了~~