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前言随着植物学研究的进展，新理论和新技术不断完善和提高，在园林植物育苗中的应用越来越广泛，并且展现出具大的优势。这主要得益于植物细胞工程及技术的发展，植物细胞工程在植物育苗中的应用最为成熟的是植物组织培养，它极大地提高了育苗的效率，解决了植物传统育苗中某些植物不易繁殖、难以成活、感病带毒等诸多难题，为实现园林植物育苗生产工厂化、规模化、商品化提供了有力的保障和技术支撑。第一节组织培养技术第一节组织培养技术园林植物的组织培养一般是指应用无菌培养的方法，在适当条件下，培养植物的一个离休部分（组织或细胞）而使其生长发育形成植株的技术。其理论依据是植物细胞具有全能性。细胞全能性：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。组织培养的优点主要有以下几点：1、无性繁殖能形成整齐一致的无性系。2、扩繁速度快人为控制培养条件，不受自然条件影响；生长周期短，繁殖率高；管理方便，利于自动化控制。第一节组织培养技术3、节省土地通常30m2培养室可以摆放1万多个培养容器，同时繁殖几万株苗。4、脱毒通过脱除病毒与快繁技术相结合，可以减轻园林苗圃病害的危害程度。第一节组织培养技术一、组织培养的基本条件1.准备室（也叫化学实验室）主要进行器具的洗涤.干燥和保存;药品的称量.溶解.配制;培养基的分装.包扎和灭菌;植物材料的预处理,培养材料的观察分析等.2.无菌室（接种室）主要进行植物材料的接种.培养物的转移.试管苗的继代等.3.培养室是人工条件下培养接种物及试管苗的场所.4.洗涤室若需成批生产时,需要一间单独的洗涤室.第一节组织培养技术接种室也叫无菌操作室，是进行试管苗接种继代的场所，是试管苗生产中最关键的地方，它关系到试管苗的污染率、接种工作效率等。接种室要干爽、清洁、明亮，在进口处应有缓冲间，用于进入接种室前更衣换鞋。缓冲间要安装紫外灯用于空气灭菌。接种操作在超净工作台上进行，超净工作台的工作原理是，鼓风机的外界空气从低效过滤器粗滤尘埃，再将空气通过特制的微孔泡沫塑料片层叠组成的高效过滤器过滤消毒，它能除去直径0．3微米的尘埃、细菌和真菌孢子，吹出的气体形成连续不断的无尘无菌的空气层流，以0．35--0．55米／秒的流速送到操作台面，用无菌气流将台面带菌气体驱走，使超净台操作室成为无菌空间。超净台使用时间长了过滤器会堵塞，一般低效过滤器每半年清洗一次，高效过滤器视情况3--4年更新一次。每周开紫外灯2小时杀菌一次。第一节组织培养技术无菌培养室最好与接种室相邻但不可为同一个房间，如果必须在同一个房间内，则要把接种区和培养区用玻璃隔墙或其他轻材料隔开，只留一个门相连通。无菌培养室最重要的是要恒温、恒湿、无尘且空气流通。温度应维持在25度左右，相对湿度应在50%-60%。培养室内有规律的安放培养架或摇窗。培养架可以是铝合金、三角铁、不锈钢或木制框架，整个架子的高度可根据房间的高度确定，以充分利用空间，，每个架子分为若干层，每层的层高应在40CM左右，太高浪费空间，太低则上下层温度影响较大。架宽应在45CM左右，每层安装2支40W日光灯。培养室内所有光照和黑暗时间由定时器自动控制。整个培养室内还应装有多个紫外线灯，以便能定时对整个房间进行杀菌处理，特别是在夏天潮湿、霉雨季节，最好每天在晚上用紫外线灯杀菌30分钟以上。进入培养室最好穿干净拖鞋或穿一次性鞋套，非工作人员最好少进入培养室。第一节组织培养技术4.组培室设备和器材主要的设备与器材包括：•1.电子天平精度高，称量快，但价高．DT－200精度０.1gMax200g用于称取蔗糖和琼脂等FA1004精度0.1mgMax100g用于称取微量元素和植物激素及微量附加物注意事项：放置天平的地方，要平稳.干燥，避免腐蚀性药品和水气•２.高压蒸汽灭菌锅是最基本的设备，用于培养基.器械等的灭菌．如上海申安LDZX-40BI立式自动电热压力蒸汽灭菌锅•３.烘箱洗净后的玻璃器皿，如需迅速干燥，可放在烘箱内烘干，温度以80-100℃为宜．若需干热灭菌，温度升高至150-160℃,持续1-3小时即可．•４.冰箱某些试剂．药品和母液需低温保存，有些材料需低温处理，需要使用冰箱．如广东科龙SC-280WLP/H立式冷藏陈列柜•5.酸度计培养基中的PH值十分重要,因此配制培养基时,需要用酸度计来测定和调整.一般用小型酸度测定仪,即可在配制培养基时使用,也可测定培养过程中PH值的变化.若不做研究,仅用于生产,也可用PH值为4-7的精密试纸来代替.测定培养基PH值时,应注意搅拌均匀后再测.第一节组织培养技术6.超净工作台最常用.最普及的无菌操作装置,主要通过风机,送入的空气经过细菌过滤装置,再流过工作台面.因此,超净工作台应放置在空气干净,地面无灰尘的地方,以延长使用期.使用过久,引起堵塞,需要清洗和更换过滤器.超净工作台有单人.双人及三人式的,也有开放和密封式的区别.如苏州净化设备有限公司sw-cJ-1cu双人单面净化工作台7.光照培养箱及生化培养箱用于植物材料的特定培养.如：上海精宏实验设备有限公司GZP-250光照培养箱和SHP-250生化培养箱8.显微镜一般用双筒实体显微镜较多,用于剥取茎尖.以及隔瓶观察内部植物组织生长情况.也还要有生物显微镜.最好配有数码照相机.9.蒸馏水器水中常含有无机和有机杂质,如不除去,势必影响培养效果.植物组织培养中常使用蒸馏水或无离子水.如：杭州永洁净化科技有限公司RO-MB-II反渗透纯水机10.空调机夏季高温,不利于试管苗生长繁殖,有条件购置一个小型空调器更好.11.振荡培养机和旋转培养机植物组织培养中有时需要液体培养,液体培养可分为液体静置培养和液体振荡培养.后两种培养方式需要有振荡培养机和旋转培养机.12.培养架进行固体培养和试管苗大量繁殖时,需要有放置培养瓶的培养架.13.微波炉配制药品.融化琼脂培养基等.如：Haier微波炉.14.计算机植物组织培养过程中技术方案的制定.实验数据.图片的保存.处理等.第一节组织培养技术二、培养基配制培养基是植物组织培养中的主要部分，除了培养材料本身因素外，培养基的种类和成分等直接影响培养材料的生长和发育，应根据培养材料的种类和培养部位选择适宜的培养基。培养基的种类很多，不同的培养基有其不同的特点。培养基的主要成份有：1.无机盐包括大量元素和微量元素。大量元素的配比一般采用培养整体植物的Knop溶液（书P54表5－1）,略加修改而成。愈伤组织培养往往都选用MS（书P54表5－2）或类似MS的高浓度培养基。2.有机物（1）碳水化合物：蔗糖，20－30g/L。（2）植物激素：生长素类和细胞激动素类。（3）肌醇和维生素（4）天然物：果蔬汁等。（5）琼脂：培养基的支持材料，6～10g/L.第一节组织培养技术培养基配制程序如下：第一节组织培养技术三、接种及试管苗管理1.材料的选用一般常用作快速繁殖的材料有鳞茎、球茎、茎段、茎尖、花柄、花瓣、叶柄、叶尖、叶片等，组织培养中将从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官叫作外植体。选择外植体时一般自健壮无病虫害的植株上选用生长状态的细嫩器官或组织，切取的外植体大小要适宜，不宜太小，外植体的组织块要达到2万个细胞（即5～10mg或0.5～1.0cm）以上才容易成活。第一节组织培养技术2、外植体的消毒与接种外植体在接种之前，须经严格地灭菌。由于灭菌剂的种类不同，杀菌力不同，因此选择消毒剂，既要考虑具有良好的消毒杀菌作用，同时又易被蒸馏水冲洗掉或能自行分解的物质，且不会损伤或只轻微损伤组织材料而不影响生长。在使用不同的药剂时，需要考虑使用浓度和处理时间。第一节组织培养技术外植体消毒程序：外植体取材自来水冲洗（多次漂洗并擦干）消毒剂处理（时间与药剂及浓度有关）倾去灭菌液无菌水涮洗无菌纱布吸干准备接种（或无菌滤纸）第一节组织培养技术外植体的接种是把经过表面灭菌后的植物材料切碎或分离出器官、组织、细胞，转放到无菌培养基上的全部操作过程。整个接种过程均需无菌操作。第一节组织培养技术3、芽的分化愈伤组织的形成————继代培养————芽的分化此过程较为复杂，不作详细介绍。生长素与与细胞分裂素的浓度和比例是关键。芽的分化在分化培养基上进行，原则上讲，细胞分裂素可以促进芽的分化，常用的细胞分裂素有激动素、6－苄基腺嘌呤、玉米素和异戊烯基腺嘌呤。在快速繁殖中，一般用6－苄基腺嘌呤比激动素的效果好，合适的浓度为0.25mg/L。当细胞分裂素的相对含量大于生长素时，有利于芽的分化和生长。在MS培养基中，附加0.5mg/L吲哚乙酸，1mg/L6－苄基腺嘌呤，是芽分化的最佳配比。第一节组织培养技术4.根的诱导要促使试管苗生根，常用的有两种方法：一种是把试管苗在无菌条件下从叶腋处剪下来，转移到生根培养基上。生根培养基和分化培养基的差别主要在于生长素和细胞分裂素的比例上，适当增加生长素的浓度，不用细胞分裂素或极少量的细胞分裂素，一般在茎的基部就能分化出根。但是不同的植物诱导生根时所需要的生长素的种类和浓度是不同的。一般常用的有吲哚乙酸、萘乙酸、吲哚丁酸3种。另一种方法是将无菌苗剪下后，浸泡在含有一定浓度生长素的无菌水中，几小时后再接种到无激素培养基上，一般1星期后即开始分化出根原基，2～3星期后根生长良好即可移栽。第一节组织培养技术四、炼苗与移栽试管苗移栽是组织培养过程的重要环节，这个工作环节做不好，就会造成前功尽弃。为了做好试管苗的移栽，应该选择合适的基质，并配合以相应的管理措施，才能确保整个组织培养工作的顺利完成。当试管苗长出白根后尚未老化之前，应打开瓶塞放在散射光处锻炼3～4天，然后取出幼苗用温水将琼脂冲洗掉，移栽到无菌的沙性土壤中。组培苗对基质的要求较高，基质必须严格消毒。通过控水、减肥、增光、降温等措施一段时间，使她们逐渐地适应外界环境。当试管苗成活后，再移至苗圃的幼苗池中进行培养，待壮苗后移至大田栽培。第一节组织培养技术小结组织培养主要过程：第二节工厂化育苗技术第二节工厂化育苗技术工厂化育苗是近年来园艺专业中出现的新概念，就是在人工建造的设施（光、温、水、气可控制）内，进行园林植物育苗（成批量、自动化程度高等）的生产方式。工厂化育苗技术关健在于改变了环境条件，使之更适于园林苗木的生长发育，大大提高了单位面积单位时间的产苗量和园林苗木的质量。一、工厂化育苗概念1.工厂化育苗的特点大多数苗木生产是在耕地或坡地上进行，土地的上层空间不加其它设施，环境条件完全依赖自然条件，称为苗木露地生产。工厂化育苗的大部分时间是在人工建造的设施内进行，所处的生产环境条件与露地栽培有所不同，有其独特的特点：第二节工厂化育苗技术（1）保护设施为了创造良好的生长环境，苗木工厂化生产必须有保护设施，这是工厂化生产的最根本特征。大部分生产活动全部在室内进行。配套的保护设施有温室、大棚、高架荫棚等。（2）创造异于露地的环境条件①温度：工厂化生产车间配置了增温降温设备，改善了园林苗木生长发育的温度条件，苗木的生产受季节的影响小。②光照：为了提高单位设施的利用率，增加产苗量，不少工厂化育苗车间都采用层架式繁育园林苗木种苗。这样，必须对位于低层次的苗木增加补光设施，才能得以培养壮苗。另外，工厂化生产车间还必须配备遮光设施，一般采用外遮荫方法。③湿度：为保证苗木生长对空气湿度的要求，园林苗圃在设施内往往需要安装自动供水系统或航喷系统。第二节工厂化育苗技术（3）生产手段先进，技术复杂。工厂化育苗大多采用较先进的设施，如保护设施，光、温、水、气控制系统，配方施肥，病虫害防治等，这些都必须在技术人员指导下才能完成。技术含量高，稍有失误将造成很大的经济损失。（4）容器育苗比重较大。目前，工厂化育苗大多采用穴盘育苗（种苗）和纸袋育苗，成品苗的容器栽培也正成为发展方向。培养容器分为两类，一类是可与苗木一起定植的容器，如纸杯、粘土营养杯、营养砖、泥炭容器、纤维质压模容器等；另一类是不能与苗木一起定植入土的容器，如乙烯膜袋或营养杯以及可拆式种植