何素芬 杨静 张怡 李海燕
四川云辰园林科技有限公司 四川宜宾 644000
摘要：在植物培养过程中，是比较容易出现玻璃化、褐变、污染等不良情况的，这会增大培养难度，同时还可能难以达到理想的培养目的。根据笔者多年的研究实践，对三者发生的原因以及预防措施有一定的认识，整理出来与同行共享。
关键词： 污染 玻璃化 褐变
植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适宜的培养基，对植物离体器官、组织、细胞、原生质体进行培养，使其分化、生长发育成完整 植株的过程。从遗传学基础，植物细胞具有全能性与多能性，包含该物种基因组即全部遗传信息，因而具有分化为完整个体或特定类群组织或器官的能力，以及植物体的再生能力，即对受损结构自我修复或替代的能力。在植物细胞全能性理论的指导下，经历一个世纪的发展，植物组织培养己成为一门重要的科学，它以植物学、植物生理学、植物遗传学为理论基础，研究植物离体条件下的形态建成、营养生理，体细胞遗传等规律。
这一培养方式改变了植物以往的发育过程，将植物放入容器中，实行无菌培养，能够避免其他微生物、病虫等危害，另外还可以采用各类技术方法，对该植物生长所需的光照、温度、营养等进行调节，让植物的生长环境达到最优。同时，植物组织培养是一项令人振奋的奇妙的生物技术和重要的技术手段，它既是植物细胞工程和基因工程的技术基础，又是植物快速繁殖和脱毒的重要手段，具有培养材料来源广泛，培养条件可人为调控，不受季节限制，周年生产，管理方便，有利于实现育苗工厂化生产和自动化控制。生长周期短，繁殖速度快，花卉植物通组培繁殖，在短其内可以繁殖出数以万计的苗木，这些苗木的中传特性和表型特片与母株完全相同，完全保存了母株的优良特性等优点。至今己有100多个科，1000种以上的植物获得成功，在农业、园林业、医药等行业中得到广泛的应用，创造了巨大的经济效益和社会效益。
影响植物组培成功的因素很多，既有植物内部因素，己有外界环境因素，其中污染、褐变，玻璃化并称为植物组织培养的三大难题，能否有效控制是影响组培能否成功的关键。笔者根据多年来的植物组培试验实践，针对植物组织培养过程中常发生的污染、玻璃化、褐变，现象进行分析，并提出自己初浅认识。
1.污染及减少污染的预防措施
这里所提的污染，就是指在对植物进行培养时，未对容器内的环境做好防污处理，让植物受到细菌、微生物的侵扰，让植物的培养难以达到理想效果。
1.1污染原因
一是接种材料外植体带菌；二是培养基，接种器具带菌；三是接种区域带菌；四是接种人员接种不规范，操作不熟练。材料被细菌污染后，常在接种2-3天后，就在培养基表面出现粘液状菌斑。真菌污染一般在接种后3-5天才表现出来到，在培养基上出现白色绒毛状菌丝，继而形成灰色直至黑色的孢子层。
1.2预防措施
1.2.1防止材料带菌
在取材时，需要对材料进行筛选培养，如避开雨天室外的材料，另外，还要对所选母株进行喷药、遮阴操作，避免材料中带有病菌。
1.2.2严格外植体表面灭菌
正确选择消毒剂浓度和处理时间，对一些比较难消毒的材料，可以考虑采用几种消毒剂进行复合消毒，消毒后要用无菌水冲洗3-5次，尽量将附着在外植体表面的消毒剂冲洗干净，减少组织的死亡。
1.2.3接种工具严格消毒
用牛皮纸包扎紧，可与培养基一道进行高压蒸汽彻底灭菌。
1.2.4保持接种室、培养室工作环境干净清洁，无关人员尽量不进入。
1.2.5若发现培养物被污染，则应采取有效措施对其进行灭菌处理。
1.2.6严格操作规程，工作人员训练操作规范、准确、快速熟练。
2.玻璃化及其克服的措施
这里所提的玻璃化，就是培养物在生长发育过程中，其叶片、嫩茎等出现半透明水渍状。处于这一状态的植物，其含水比例会变多，生长发育速度减慢，畸形发展，繁殖能力减弱，栽培成活的可能性降低，严重时会出现死亡。
玻璃化是植物生长时发生的一种病症，其诱发原因是植物生长环境出现了较大改变，植物想要更好的适应该环境而做出的变化 ，即出现玻璃化。
2.1玻璃化发生原因
2.1.1培养基中激素浓度过高
在对植物进行培养时，如果培养基中的激素浓度太高，则有较大可能让植物出现玻璃化，培养基中含有一定量的生长素和细胞分裂素，这两类激素所占比上升是导致植物玻璃化的重要原因。有研究发现，琼脂浓度也会对植物玻璃化产生一定的影响，当这一浓度较低时，其玻璃化概率会上升，当这一浓度较高时，其玻璃化的概率会下降，但会妨碍植物养分的吸收，进而使得植物生长缓慢。
2.1.2不适的培养条件
培养容器透气性差、气体交换不良，容易出现玻璃化现象。
2.1.3控制好温度
有研究显示，容器内环境的温度也会对植物的玻璃化产生影响，温度偏低时，其玻璃化概率会升高。
2.2预防措施
2.2.1选用适宜的培养基
防低细胞分裂素用量；减少培养基中含氮化合物的用量，初代时适当减少其用量，或增加生长素的比例。细胞分裂素的用量。
2.2.2增加琼脂用量
减少培养基的水势，运用具有一定通透性的容器，对容器内的温度进行控制，适当放低其温度，采用变温的培养方法，延长光照时间，加大琼脂用量。
2.2.3改善培养条件
培养期间保证足够的气体交换，更换容积大点的培养瓶，及时转接更换，减少玻璃化苗发生。
3.褐变现象及其预防措施
对材料进行接种操作后，可能会出现褐变情况，这一情况还可能蔓延到整个植物，对褐变进行控制，其难度是比较大的。
3.1褐变发生原因
3.1.1褐变发生与植物品种（基因型）
植物的品种不同，对其进行培养时出现褐变的可能性也有所不同，其严重程度也会有所差异，一般来说，相对于草本植物，木本植物出现褐变的可能性更高，就其原因来看，木本植物体内单宁或色素含量高，酚类化合物在完整有组织和细胞中与多酚氧化酶是分隔存在，因而比较稳定。当建立外植体时，细胞组织一但受伤，其分隔效应被打破，切口附近的细胞到伤害，植物组织中的多酚氧化酶被激活，在多酚氧化酶的催化下迅速氧化成醌类物质和水，使得植物组织的代谢不正常，影响其正常生长，进而使得植物出现坏死。
3.1.2生理状态（材料年龄）
成年材料酚类化合物含量多，幼嫩材料酚类化合物含量少，成年老化材料比幼嫩材料容易发生褐化。取材部位，茎段比茎尖更容易褐化，取材时间，春季生长初期限取材料比夏秋季取材更容易发生褐化。外植体受损伤程度直接影响褐变，在切取外植体时，尽可能减小伤口的面积，尽可能让剪口平整无破损，减少消毒剂对外植体的伤害而引起的褐化。培养基成分、培养条件（光、温）等因素有关。
3.2预防措施
3.2.1采用适合的外植体
最好在植物生长处于旺盛时期选择外植体，提前一周对母体植株进行遮光处理或喷杀菌剂。
3.2.2调整合适的无机盐成分、激素水平、以及和适合的培养条件（光照、温度），可减轻培养物的褐变现象。
3.2.3使用抗氧化剂和加吸附剂
对植物进行培养时，可在培养基中添加适量的抗氧化剂，如半光氨酸等，能够降低出现褐变的可能，此外，加入少量的活性炭，也具有减小出现褐变的效果。
3.2.4连续转移
完成外植体接种后，间隔3天，对其实施转移，即移植到新鲜培养基中，持续转移3次，绝大多数的褐变会消失。
参考文献
王清连主编 植物组织培养 中国农业出版社出版 2002年2月
作者简介
何素芬（1956-）女子 汉族 大学本科 副教授 研究方向 植物生理与植物组织培养技术
杨静（1981-） 女 汉族 硕士研究生 园林工程师 研究方向 园林工程与植物组织培养技术