第一节 植物无糖培养微繁殖技术的来源
植物无糖培养微繁殖技术来源于日本,其技术的发明人是日本千叶大学园艺学部环境调节工学研究室的古在丰树教授。他原来一直从事温室环境控制方面的研究,1986年,一次偶然的机会,古在丰树教授应邀帮助一位从事观赏园艺植物组培快繁生产的朋友,解决生产中常出现的组培苗生根困难、污染率高等问题时发现,植物在大自然中生长健壮,不存在微生物污染问题,它们与生长在组织培养植株的根本不同在于两者的碳源不同。前者的碳来自于空气中的CO2,后者的碳来自于培养基中的糖。糖是引起微生物污染的主要因素,如果能用CO2代替培养基中的糖作为组培苗生长的碳源,就有可能解决植物组织培养生产中存在的污染问题,以及由此带来的诸如组培苗生长环境不佳,劳动消耗高等一系列问题。
古在丰树自此开始了他的无糖培养微繁殖研究道路。他发现在试管苗生长的容器中,在光照期间,容器中的CO2急剧下降,这表明光照时容器内的CO2被消耗了,并且把培养基中的糖除去以后,小植株仍然能够存活并生长。于是他肯定容器中的小植株具有一定的光合能力,CO2能够取代培养基中的糖作为组培苗的碳源。无糖培养微繁殖的理论自此诞生。
古在丰树把温室环境控制技术应用到植物组织培养中,开始了植物组织无糖培养的研究和探索。随着研究的深入及大量试验的成功,无糖培养的可行性和优越性得到了肯定。无糖培养理论与技术也逐渐被人们接受。20世纪90年代中后期,这一技术成为植物组织培养研究的新领域,受到广泛的关注,无糖培养微繁殖技术也在各国开始得到应用。
中国家外国专家局和昆明市科技局于1996年邀请古在丰树教授到昆明等地进行学术讲座,将无糖培养微繁殖技术传播到中国。并于1997年起列入昆明市重点科技计划,昆明市环境科学研究所受中国家外国专家局和昆明市科技局委托承担了该项技术的引进、研究、试验、示范和推广任务。通过几年的试验研究和生产示范,课题进展顺利取得很好的效果。在引进消化吸收国外先进技术的基础上,结合国情,开发与无糖培养微繁殖生产配套的设备设施产品,获得三项专利。①植物光独立培养微繁殖供气装置,专利号:ZL0022377.5。②植物光独立培养微繁殖培养箱,专利号:ZL00223771.7。③组合式植物光自养组培快繁装置,专利号:ZL 02221205.1。并对非洲菊、康乃馨、满天星、情人草、勿忘我、彩色马蹄莲、洋桔梗、草莓、菠萝、马铃薯、甘蔗、甘薯等多种植物进行了无糖微繁殖研究和生产。如今植物无糖培养微繁殖技术受到广泛的关注,并已逐渐在生产中推广应用。不少的组培工作者认为,该技术将成为植物组织培养一个新的发展方向。