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组培技术:国内外植物组培技术的差距

来源:组培   作者:   日期:2017年11月03日

国内外植物组培的在发展上差距  

自从1902年德国科学家Gotdieb Haberlandt提出植物细胞的全能性理论后.细胞全能性研究逐渐成为生物学研究领域的热点.而建立在细胞全能性基础上的植物组织培养技术从此逐渐兴起和发展。国外科学家较早地深入研究植物组培技术,如:1934年,美国White通过对番茄离体根的培养,形成了第一个可以正常生长的无性系,从而使非胚器官的培养首先获得成功;1937年,White以种间杂种烟草茎段的形成层为材料,成功地进行了植物组织培养和继代培养;1943年,White出版了专著《植物组织培养手册》,标志着植物组培技术开始成为一门新兴的科学和技术。此后,更多的国外科学家和学者对植物组培技术不断地进行探索与创新,并建立的许多重点实验室和公司,实现了组培的产业化。而我国对此却鲜有贡献, 仅于1933年,李继侗进行银杏的离体培养时,证明了大小约3mm的幼胚能正常生长。当然,不能以此否定完我国的组培技术。20世纪70年代,我国学者首先完成了20多种植物的花粉培养,使我国在这一领域处于世界领先地位。由于先天的不足,总得来说,目前我国仍处于追逐国际的状态。  

国内外植物组培在技术创新上的差距

1、在研究的系统性方面

国外研究品种多,不仅研究种间差异,还研究无性系间的差异。我国虽研究范围广,但系统性差。目前几乎所有现赏植物都曾进行过组织培养,但多数局限干培养的最终结果或围绕结果的几个重要因素的研究。  

2、在研究的深度方面  

国外除了研究通过植物组织培养各种途径再生植株外,更为重要的是对植物组织培养苗各阶段的生长特性,遗传稳定性及组培苗田间表现等方面进行了研究。而我国继代培养的代数普遍偏长,且很少追踪组培苗田间表现的研究。

3、在技术环境及条件控制方面  

国外在组织培养技术及培养环境条件控制方面的工作做得更细,更精,根据不同种类,不同生长阶段在培养条件上进行不同控制。这些研究对于促进植物组培快繁技术体系的完善和实现组培苗商品化、工厂厂化生产都是十分必要的。国内有关组织培养方面的研究报道,重复性研究很多.但试验结果的可重复性较差,多数报道只有结果,对所采用的技术手段和原因分析较少。  

4、在培养方式方面  

发达国家采用穴盘营养液无糖培养方式.有效地降低了成本,其培养室内的光照,光质,光周期,温湿度、二氧化碳浓度等全部采用自动控制。而我国多数还是采用基质容器的粗放培养。  

国内外植物组培在产业化的差距

1、在技术与产业结合方面  

发达国家特别注重产业化,从事组织培养的研究机构都与产业相结台,他们征实验研究、开  发推广到生产试验上的经费投放之比为1:10:lOO。而我国的研究机构大多游离于产业之外,使技术和产业分离。加之科研主管部门的研究经费大多投入在前期的基础研究上,而对中试和进一步产业化的投入则远远不足,这就是导致我国目前组培育苗产业化程度不高的主要原园之一。  

2、在污染率控制方面  

国外新型工厂化组培苗的生产,从培养基的制备、消毒、存储,植物的接种、     培养、观察等都是在无菌工作间进行的,降低了污染率,提高了工作效率。而在国内,由于资金有限,除了在接种台上必需的无菌操作外,其它的都是在自然空气中,加之培养室环境控制不好,污染率较高,致使损失严重。此外,国外组培设施设备、环境条件和人员素质优于我国,对组培产业化生产的管理比较规范,并使用比较合理的防污染药剂,组培的污染率可以控制任5%以内。但我国组培室周围大都没有隔离,组培苗的污染率往往超过5%。还有就是缺少管理经验,对污染的危害性认识不足,缺乏对污染源的诊断与对症下药。

3、在生产自动化程度方面  

在组培产业化中为节省人工,减轻强度,国外已开始在培养基容器的清洗,培箨基配制、分装、灭菌和搬运中建立自动化和半自化生产线和设备。现代他的智能化温室较普遍用于植物组培苗的移栽,并用电脑进行自动控制。而国内目前组培苗的生产尚未实现机械化与自动化。仍以人工为主,存在速度慢、劳动强度大,成活率低。生产成本高等问题。  

4、在订单生产方面  

国外的组培公司都是按订单进行生产,国内普遍存在组培计划,生产段销售脱节问题。组培苗工  产业化生产是一个系统[程,只要其中的任何一个环节出现问题,都会影响到整个生产计划和任务的完成。所以征制定计划时要充分考虑到各种可能发生的情况,同时又不能能把余地留得太大,以免生产过多造成浪费和增加成本,或者不能按订单提供相应的产品。  

5、在监测技术体系方面  

荷兰已着手对组培质量监测技术体系进行研究。设在荷兰的SBW组培蛮验掌研究项目负责人彼得范德林特指出,为保证培养及生产工序的质量,必须实施一套标准化程序。范德林特说,质量包括很多方面,但有两个因素是非常重要的:一是产品的质量,另一个是生产工序的质量。而后者可以通过世界公认的生产标准认证如ISO或HACCP得到保障。  关于组培技术标准方面,在国际上由于大多数大的组培工厂都是公司性质,出于商业机密,基本不将组培技术标准公布于众。到木前为止,尚未见有国际标准、国家标准。  

6、在人员培训方面  

农业发达的国家和地区,农业专业技术人员都是经过严格培训的,而我国除了少部分农业技术员有机会接受专业技术培训外,大多数从事农业的人员都没有得到很好的培训。特别是组培业,很多参与组培厂管理和技术工作的人员都是工作后才真正接触组培,边工作边学习。少部分专门从事组培研究的专家却不能直接参与生产和管理,使得技术和管理不能有机地结合,从而影响了产效,尤其是能有机会出国接受专业培圳的人更是微乎其微。这种状况也影响了我国组培产业的研究和发展。  

7、在与其它新技术结合方面  

国外组培产业斗始向规模化、产业化、综台化和多样化发展,并与计算机技     术、信息技术自动化技术以及新材料结合,不仅进行植物的组培快繁,而且通过信息网络,进行组培生产和经营管理,以节省时间,提高生产效率,使组培产业化能持续健康发展。而国内组培事规模和档次不一,有的规模投入过大,设计不科学,装备不配套,难以以堵转和赢利;有的过于简陋,规模太小、难以投入生产使用;有些组培室建成后,由于缺乏市场、技术、人才和  管理,处于闲置状态。  

(编辑:栀子花)
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