所謂植物細(xì)胞的全能性,是指植物體細(xì)胞細(xì)胞及其生殖細(xì)胞都含有本物種的全部遺傳信息,每個植物細(xì)胞都具有發(fā)育成完整植物的潛力。植物組織培養(yǎng)的成功是由于植物細(xì)胞的全能性。離體植物組織在適宜的外界條件下,如溫度和濕度,發(fā)育成完整的植株。
1. 植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用
植物組織培養(yǎng)在人類的生產(chǎn)和應(yīng)用過程中起著重要的作用。植物組織培養(yǎng)又稱離體培養(yǎng),是指從植物中分離出組織、器官、細(xì)胞或原生質(zhì)體,在無菌條件下接種于含有各種營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素的培養(yǎng)基上,獲得再生的完整植株或生產(chǎn)其他具有經(jīng)濟(jì)價值的產(chǎn)品的技術(shù)。
1.1植物組織培養(yǎng)在植物育種中的應(yīng)用
(1)單倍體育種。在大多數(shù)植物中,染色體是成對的,但在花粉或花藥等生殖細(xì)胞中,染色體的數(shù)量是體細(xì)胞數(shù)量的一半,稱為單倍體。1974年,中國首次通過花藥技術(shù)培育出**個作物新品種——煙草品種。利用單倍體栽培植物可以大大縮短育種周期,提高目標(biāo)基因型的選擇效率,以及突變育種和誘導(dǎo)育種的效率。單倍體育種為育種人員開辟了一條便捷的途徑,對育種和遺傳學(xué)研究具有重要意義。
(2)遠(yuǎn)緣雜交的培育。在遠(yuǎn)距離雜交過程中,受精可能導(dǎo)*雜交不育,但雜交胚胎通過卵巢和胚胎培養(yǎng)等方法,可以成功培養(yǎng)雜交后代,獲得植物種子,從而加快育種進(jìn)程。
(3)體細(xì)胞雜交。這是培育植物新品種的有效途徑。體細(xì)胞雜交可以實現(xiàn)不同物種之間的基因交換,改良植物品種,甚至創(chuàng)造新品種。
(4)突變體的選育和篩選。實驗中愈傷組織的培養(yǎng)過程中,細(xì)胞容易受到外界環(huán)境的影響。