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植物無糖組培快繁技術(shù)的優(yōu)勢
植物無糖組培快繁技術(shù)（Sugar-free micropropagation）又稱為光自養(yǎng)微繁殖技術(shù)（Photoautotrophic micropropagation）是指在植物組織培養(yǎng)中改變碳源的種類，以CO2代替糖作為植物體的碳源，通過輸入CO2氣體作為碳源，并控制影響試管苗生長發(fā)育的環(huán)境因子，植株光合作用，使試管苗由兼養(yǎng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樽责B(yǎng)型，進(jìn)而生產(chǎn)種苗的一種新的植物微繁殖技術(shù)。這一技術(shù)概念是在1980年提出的，其技術(shù)發(fā)明人是千葉大學(xué)的古在豐樹教授。20世紀(jì)90年代以后，這一技術(shù)成為植物微繁殖研究的新領(lǐng)域，受到廣泛的關(guān)注，無糖組織培養(yǎng)技術(shù)也在各國開始得到推廣應(yīng)用。特別是近幾年來，從事這一技術(shù)領(lǐng)域研究的科技人員越來越多，這一技術(shù)也逐漸成熟，并開始應(yīng)用于植物微繁殖工廠化生產(chǎn)。本文從植物無糖組織培養(yǎng)技術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)勢、限制因素、研究進(jìn)展和應(yīng)用前景等方面對這一技術(shù)進(jìn)行了綜述。
植物無糖組織培養(yǎng)技術(shù)改革了傳統(tǒng)的用糖和瓶子作為碳源營養(yǎng)和生存空間的技術(shù)方法，增加了植物生長和生化反應(yīng)所需的物質(zhì)流的交換和循環(huán)，植株的生長和發(fā)育，實(shí)現(xiàn)了苗低成本的生產(chǎn)。*如下：
1） 通過人工控制動態(tài)調(diào)整優(yōu)化植物生長環(huán)境，為種苗繁殖生長提供 佳的CO2濃度、光照、濕度、溫度等環(huán)境條件，提高植株的光合速率，了植株的生長發(fā)育，苗齊、苗壯。
2） 繼代與生根培養(yǎng)過程合二為一，培養(yǎng)周期縮短了40％以上。
3） 大幅度減少了植物微繁殖生產(chǎn)過程中的微生物污染率。
4） 消掉了小植株生理和形態(tài)方面的紊亂，種苗質(zhì)量顯著提高。
5） 提高了植株的生根率和生根質(zhì)量，特別是對于木本植物來說，大地植株的生根率和生根質(zhì)量，試管苗移栽成活率顯著提高。
6） 節(jié)省投資，降低生產(chǎn)成本。與傳統(tǒng)的微繁殖技術(shù)相比，種苗生產(chǎn)綜合成本平均降低30％（Xiao et al.，2004; Zobayed et al.，2004）。
7） 組培生產(chǎn)工藝的簡單化，流程縮短，技術(shù)和設(shè)備的集成度提高，降低了操作技術(shù)難度和勞動作業(yè)強(qiáng)度，更易于在規(guī)模化生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。
8） 培養(yǎng)不受培養(yǎng)容器的限制，可實(shí)現(xiàn)穴盤苗商業(yè)化生產(chǎn)，也可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模容器自動工廠化生產(chǎn)。
3 植物無糖組培快繁技術(shù)的限制因素
1) 需要相對復(fù)雜的微環(huán)境（容器內(nèi)環(huán)境）控制的知識和技巧
植物無糖組織培養(yǎng)微繁殖的研究和試驗已經(jīng)非常成功，但實(shí)際應(yīng)用還是受到的限制，其中的一個主要原因就是需要應(yīng)用微環(huán)境控制方面專業(yè)的技術(shù)。沒有充分理解容器中小植株的生理特性，容器內(nèi)的環(huán)境，容器外的環(huán)境，培養(yǎng)容器的物理或構(gòu)造特性之間的關(guān)系，將不可能成功地應(yīng)用光自養(yǎng)微繁殖系統(tǒng)，使用 少的能源和原料生產(chǎn)品質(zhì)的植株。光自養(yǎng)微繁殖控制系統(tǒng)的復(fù)雜性會導(dǎo)致設(shè)施設(shè)計的失敗，須在充分認(rèn)識和理解了光自養(yǎng)微繁殖的原理后，才能取得成功。
2） 培養(yǎng)的植物材料受到限制
與一般的微繁殖相比，光自養(yǎng)微繁殖需要較高質(zhì)量的芽和莖，外植體需具有的葉面積，帶綠色子葉的體細(xì)胞胚也可進(jìn)行光自長（Kozai T. et al.，2005）。外植體的質(zhì)量越好培養(yǎng)效果越佳。