鄄城县古泉街道办事处 山东省菏泽市 274600
摘要：植物组织培养又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞、原生质体等，在无菌条件下将其接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。组织培养过程中常会发生一些问题，如材料污染、褐变和玻璃化等，严重影响组培效果，甚至导致组培失败。现将植物组培过程中发生问题的原因及预防措施介绍如下。
关键词：植物组织培养；污染成因；农业
引言：
植物组织培养是指在无菌环境下由人工控制植物的器官、组织、细胞及原生质体，将其与植物体分离后利用培养基进行培养，使之继续生长并发育成完整植株的过程。植物组织培养技术可以有效缩短植物的生长周期，减少生产成本，而且人工控制的培养条件为植物提供了优良的生长环境，可以有效避免外部因素对植物生长的影响。植物组织培养技术虽然拥有众多优势，但在培养过程中经常会产生污染，这种污染不易控制，一旦某个环节出现问题就容易使植物组织产生污染，进而导致整个实验失败。所以要想减少培养成本，提高经济效益，就要做好植物组织培养污染的防控工作。
1植物组织培养污染的成因分析
1.1病原菌的分析造成植物组织培养污染的主要来源是病原菌，其中包含细菌、真菌、酵母菌及防线菌等。细菌污染通常在接种后1～2d就会在培养基周围出现大量粘液状和发酵泡沫状的物体，这种病原菌耐高温高压，不易清除。真菌污染是由霉菌引发的，在培养基上接种3d左右会出现多种颜色的菌斑。
1.2外植体的分析
外植体培养是指将植物组织与植物体进行分离后，在植物体外进行培养工作。外植体的选择对植物组织培养有着关键性的作用，因为外植体携带的病原菌不易清除，会污染材料内部，容易造成培养过程中的污染。操作人员在取材外植体时要考虑到气候等环境条件，一般植物茎尖处含有的病原菌较少，并且具有生长速度快、遗传稳定性强的优势，因此选择茎尖部位可以达到良好的培养效果。根据外植体的取材地点和生长时期来说，要避免采集生长环境恶劣的植物体，植株越深入地下受到的病菌感染就越小。另外，还要避免采集成年或衰老的植物体，这类植株生长速度慢，新陈代谢功能差，容易遭受病原菌的感染。因此，在采集外植体时要进行多方面的考虑，尽量选取生长时期适合、不易被感染的植株进行培养实验。
1.3培养条件的分析
培养室的环境条件与污染率有着很大的关联，如果培养室的温度适宜、湿度较大，就会给病原菌提供有利的生长条件，从而产生较高的污染概率。植株自身生长环境的优劣也会影响组织培养过程的病菌污染率，操作人员在选取时要注重其生长环境，尽量选取光照充足处的外植体。培养基是繁殖病原菌的主要场所，培养基内不宜添加过多有利于病原菌生长的有机成分，且培养基要灭菌到位，合理控制培养基内部的温度、湿度及pH值，为植物组织的健康生长提供优良的环境条件。
2植物组织培养技术在马铃薯上的应用现状
2.1在马铃薯育种上的应用
植物组织培养通过特有的培养方式，为马铃薯育种提供了更多可能，完成了常规育种不可能实现的目标和任务，比如在育种过程中，缩短育种周期从而加快育种进程，达到传统培育方法难以实现的速度；可同时选择多种具有优良性状的野生品种进行育种，从而克服育种周期性退化问题，培育出同时具有多种优良性状并可稳定遗传的纯系马铃薯品种；实现对马铃薯优质种质资源的筛选和濒危品种的保存，维持马铃薯种质资源的多样性[3]。在马铃薯的育种过程中，用秋水仙素处理经过花粉、花药诱导形成的单倍体植株，使染色体加倍即可得到后代不分离同源二倍体的纯合系，这就可以直接对杂种一代亲本或性状纯合的常规品种进行下一步的选育。依据花粉、花药培育的单倍体育种方法，在马铃薯的育种过程中，可以较常规育种更加快速、准确地得到马铃薯的纯系，这就加速了马铃薯育种的进程，提高了马铃薯的品质，从而有利于马铃薯的生产培育与市场销售。
连年种植马铃薯会引起品种感染病毒从而发生退化，此时的感病马铃薯必须经过茎尖脱毒法去除病毒后再生产。姜超[1]通过在MS培养基中加入不同浓度配比的生长调节物质以防止彩色马铃薯褐变，经过对比筛选最优配置方案，从而建立了彩色马铃薯茎尖脱毒组培再生体系，为彩色马铃薯新品系幼苗抗旱性鉴定提供脱毒组培苗。
2.2在马铃薯离体快繁上的应用植物离体快繁技术（微型繁殖）是植物组织培养手段中效果最好、应用范围最广的一项技术。植物组织离体快繁培养不受地域和季节条件的限制，在人为可控的培养环境中，繁殖速度快，比普通的田间育种方法要快万倍甚至数十万倍，为农作物的选育开辟了新的途径。马铃薯为无性繁殖，一般情况下是将马铃薯杂合型植株用于田间生产，马铃薯种子繁殖的后代会因为出现不同程度的变异，从而很难维持马铃薯原种的优良性状，繁殖率不高，多代繁殖以后容易出现病虫害，影响马铃薯的品质。相比于常规育种方法，马铃薯离体快繁技术可以有效解决这些在生产栽培中可能产生的不利结果，通过离体快繁培育出健壮、优良、脱毒的种薯，能够保证在短时间内获得品质优良、营养丰富、感官品质优异的马铃薯品种。
3植物组织培养污染的防控措施
3.1选取适宜的外植体
植物组织培养污染防控工作要从外植体采集源头开始，不同环境下外植体的带菌程度不同，选择适宜的外植体，避免采集带菌量多的植株，可以有效减少组织培养过程中的污染。通常优良的外植体一般生长在光照充足的环境下，因此夏季是选取外植体的适宜季节，高温可以杀死大量的微生物和病菌，能够最大程度减少外植体本身携带的污染。
3.2外植体灭菌处理
目前，在植物组织培养中普遍使用的灭菌处理方法有抗生素处理法、低温处理法、减压灭菌处理法等。其中，抗生素处理法是指当植物组织受到严重污染时采用抗生素进行喷洒，可以有效达到灭菌处理的目的。低温处理法将培养对象置于低温环境中，使部分病原菌不能存活，不过此类方法不适用于所有的植物体。减压灭菌处理的工作原理是通过减压操作吸取植物组织中的气体，使消毒剂进入到组织内部中，从而达到灭菌处理的效果。
3.3培养条件的控制
造成组织培养过程中产生污染，多数情况下是操作人员没有控制好培养条件。在培养基方面，操作人员要严格进行灭菌工作，防止灭菌不彻底造成病原菌繁殖的现象，并且要及时去除培养基中的有机成分，有机成分是提供微生物生存的有利条件，去除有机成分可以大大减少污染率。另外，在选取培养容器时要尽量选择密封性能良好、体积较小的容器，因为此类容器可以有效减少污染产生的可能性。
3.4严格按照标准操作
操作人员要意识到标准操作的重要性，严格规范自身的行为，定期清理消毒衣物和鞋子，避免携带病原菌进入无菌接种和培养室内。并且要保证工作台处于严格的无菌状态，在接种后及时做好卫生工作，可以用新洁尔灭溶液进行地面、墙壁和门窗的消毒，尤其要注意容器检查，避免出现容器密封不严或破损的现象。
结束语：
植物组织培养中含有大量的珍稀物种，这些物种的价值很高且获得不易，降低组织培养环节的污染，可以起到保护珍稀物种的作用。由此可见，防控污染的意义重大，政府、相关部门及操作人员要重视植物组织培养过程中的防控工作，加大研究力度，改善操作的不足之处，科学合理地开展植物组织培养工作。
参考文献：
[1]薛棪.解析植物组织培养中褐变现象的产生机理及克服方法[J].福建茶叶，2019，11（12）：3-1.
[2]刘文静.植物组织培养中常见污染类型及防控技术探讨[J].南方农业，2019，13（Z1）：130-131.
[3]赵小惠，刘霞，陈士林，向丽.药用植物遗传资源保护与应用[J].中国现代中药，2019，21（11）：1136-1163.