國(guó)內(nèi)外植物組培技術(shù)的差距

2017/12/15 10:22:03

自從1902年德國(guó)科學(xué)家Gotdieb Haberlandt提出植物細(xì)胞的全能性理論后．細(xì)胞全能性研究逐漸成為生物學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)．而建立在細(xì)胞全能性基礎(chǔ)上的植物組織培養(yǎng)技術(shù)從此逐漸興起和發(fā)展。國(guó)外科學(xué)家較早地深入研究植物組培技術(shù)，如：1934年，美國(guó)White通過(guò)對(duì)番茄離體根的培養(yǎng)，形成了第一個(gè)可以正常生長(zhǎng)的無(wú)性系，從而使非胚器官的培養(yǎng)首先獲得成功；1937年，White以種間雜種煙草莖段的形成層為材料，成功地進(jìn)行了植物組織培養(yǎng)和繼代培養(yǎng)；1943年，White出版了專著《植物組織培養(yǎng)手冊(cè)》，標(biāo)志著植物組培技術(shù)開(kāi)始成為一門(mén)新興的科學(xué)和技術(shù)。此后，更多的國(guó)外科學(xué)家和學(xué)者對(duì)植物組培技術(shù)不斷地進(jìn)行探索與創(chuàng)新，并建立的許多重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和公司，實(shí)現(xiàn)了組培的產(chǎn)業(yè)化。而我國(guó)對(duì)此卻鮮有貢獻(xiàn)， 僅于1933年，李繼侗進(jìn)行銀杏的離體培養(yǎng)時(shí)，證明了大小約3mm的幼胚能正常生長(zhǎng)。當(dāng)然，不能以此否定完我國(guó)的組培技術(shù)。20世紀(jì)70年代，我國(guó)學(xué)者首先完成了20多種植物的花粉培養(yǎng)，使我國(guó)在這一領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。由于先天的不足，總得來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)仍處于追逐國(guó)際的狀態(tài)。

國(guó)內(nèi)外植物組培在技術(shù)創(chuàng)新上的差距

1、在研究的系統(tǒng)性方面

國(guó)外研究品種多，不僅研究種間差異，還研究無(wú)性系間的差異。我國(guó)雖研究范圍廣，但系統(tǒng)性差。目前幾乎所有現(xiàn)賞植物都曾進(jìn)行過(guò)組織培養(yǎng)，但多數(shù)局限干培養(yǎng)的最終結(jié)果或圍繞結(jié)果的幾個(gè)重要因素的研究。

2、在研究的深度方面

國(guó)外除了研究通過(guò)植物組織培養(yǎng)各種途徑再生植株外，更為重要的是對(duì)植物組織培養(yǎng)苗各階段的生長(zhǎng)特性，遺傳穩(wěn)定性及組培苗田間表現(xiàn)等方面進(jìn)行了研究。而我國(guó)繼代培養(yǎng)的代數(shù)普遍偏長(zhǎng)，且很少追蹤組培苗田間表現(xiàn)的研究。

3、在技術(shù)環(huán)境及條件控制方面

國(guó)外在組織培養(yǎng)技術(shù)及培養(yǎng)環(huán)境條件控制方面的工作做得更細(xì)，更精，根據(jù)不同種類，不同生長(zhǎng)階段在培養(yǎng)條件上進(jìn)行不同控制。這些研究對(duì)于促進(jìn)植物組培快繁技術(shù)體系的完善和實(shí)現(xiàn)組培苗商品化、工廠廠化生產(chǎn)都是十分必要的。國(guó)內(nèi)有關(guān)組織培養(yǎng)方面的研究報(bào)道，重復(fù)性研究很多．但試驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性較差，多數(shù)報(bào)道只有結(jié)果，對(duì)所采用的技術(shù)手段和原因分析較少。

4、在培養(yǎng)方式方面

發(fā)達(dá)國(guó)家采用穴盤(pán)營(yíng)養(yǎng)液無(wú)糖培養(yǎng)方式．有效地降低了成本，其培養(yǎng)室內(nèi)的光照，光質(zhì)，光周期，溫濕度、二氧化碳濃度等全部采用自動(dòng)控制。而我國(guó)多數(shù)還是采用基質(zhì)容器的粗放培養(yǎng)。

國(guó)內(nèi)外植物組培在產(chǎn)業(yè)化的差距

1、在技術(shù)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合方面

發(fā)達(dá)國(guó)家特別注重產(chǎn)業(yè)化，從事組織培養(yǎng)的研究機(jī)構(gòu)都與產(chǎn)業(yè)相結(jié)臺(tái)，他們征實(shí)驗(yàn)研究、開(kāi) 發(fā)推廣到生產(chǎn)試驗(yàn)上的經(jīng)費(fèi)投放之比為1：10：lOO。而我國(guó)的研究機(jī)構(gòu)大多游離于產(chǎn)業(yè)之外，使技術(shù)和產(chǎn)業(yè)分離。加之科研主管部門(mén)的研究經(jīng)費(fèi)大多投入在前期的基礎(chǔ)研究上，而對(duì)中試和進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化的投入則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，這就是導(dǎo)致我國(guó)目前組培育苗產(chǎn)業(yè)化程度不高的主要原園之一。

2、在污染率控制方面

國(guó)外新型工廠化組培苗的生產(chǎn)，從培養(yǎng)基的制備、消毒、存儲(chǔ)，植物的接種、 培養(yǎng)、觀察等都是在無(wú)菌工作間進(jìn)行的，降低了污染率，提高了工作效率。而在國(guó)內(nèi)，由于資金有限，除了在接種臺(tái)上必需的無(wú)菌操作外，其它的都是在自然空氣中，加之培養(yǎng)室環(huán)境控制不好，污染率較高，致使損失嚴(yán)重。此外，國(guó)外組培設(shè)施設(shè)備、環(huán)境條件和人員素質(zhì)優(yōu)于我國(guó)，對(duì)組培產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的管理比較規(guī)范，并使用比較合理的防污染藥劑，組培的污染率可以控制任5％以內(nèi)。但我國(guó)組培室周圍大都沒(méi)有隔離，組培苗的污染率往往超過(guò)5%。還有就是缺少管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)污染的危害性認(rèn)識(shí)不足，缺乏對(duì)污染源的診斷與對(duì)癥下藥。

3、在生產(chǎn)自動(dòng)化程度方面

在組培產(chǎn)業(yè)化中為節(jié)省人工，減輕強(qiáng)度，國(guó)外已開(kāi)始在培養(yǎng)基容器的清洗，培籜基配制、分裝、滅菌和搬運(yùn)中建立自動(dòng)化和半自化生產(chǎn)線和設(shè)備。現(xiàn)代他的智能化溫室較普遍用于植物組培苗的移栽，并用電腦進(jìn)行自動(dòng)控制。而國(guó)內(nèi)目前組培苗的生產(chǎn)尚未實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。仍以人工為主，存在速度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度大，成活率低。生產(chǎn)成本高等問(wèn)題。

4、在訂單生產(chǎn)方面

國(guó)外的組培公司都是按訂單進(jìn)行生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)普遍存在組培計(jì)劃，生產(chǎn)段銷售脫節(jié)問(wèn)題。組培苗工 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)是一個(gè)系統(tǒng)[程，只要其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃和任務(wù)的完成。所以征制定計(jì)劃時(shí)要充分考慮到各種可能發(fā)生的情況，同時(shí)又不能能把余地留得太大，以免生產(chǎn)過(guò)多造成浪費(fèi)和增加成本，或者不能按訂單提供相應(yīng)的產(chǎn)品。

5、在監(jiān)測(cè)技術(shù)體系方面

荷蘭已著手對(duì)組培質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)體系進(jìn)行研究。設(shè)在荷蘭的SBW組培蠻驗(yàn)掌研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人彼得范德林特指出，為保證培養(yǎng)及生產(chǎn)工序的質(zhì)量，必須實(shí)施一套標(biāo)準(zhǔn)化程序。范德林特說(shuō)，質(zhì)量包括很多方面，但有兩個(gè)因素是非常重要的：一是產(chǎn)品的質(zhì)量，另一個(gè)是生產(chǎn)工序的質(zhì)量。而后者可以通過(guò)世界公認(rèn)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證如ISO或HACCP得到保障。 關(guān)于組培技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，在國(guó)際上由于大多數(shù)大的組培工廠都是公司性質(zhì)，出于商業(yè)機(jī)密，基本不將組培技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公布于眾。到木前為止，尚未見(jiàn)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

6、在人員培訓(xùn)方面

農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)，農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)人員都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)的，而我國(guó)除了少部分農(nóng)業(yè)技術(shù)員有機(jī)會(huì)接受專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)外，大多數(shù)從事農(nóng)業(yè)的人員都沒(méi)有得到很好的培訓(xùn)。特別是組培業(yè)，很多參與組培廠管理和技術(shù)工作的人員都是工作后才真正接觸組培，邊工作邊學(xué)習(xí)。少部分專門(mén)從事組培研究的專家卻不能直接參與生產(chǎn)和管理，使得技術(shù)和管理不能有機(jī)地結(jié)合，從而影響了產(chǎn)效，尤其是能有機(jī)會(huì)出國(guó)接受專業(yè)培圳的人更是微乎其微。這種狀況也影響了我國(guó)組培產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展。

7、在與其它新技術(shù)結(jié)合方面

國(guó)外組培產(chǎn)業(yè)斗始向規(guī)�；�、產(chǎn)業(yè)化、綜臺(tái)化和多樣化發(fā)展，并與計(jì)算機(jī)技 術(shù)、信息技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)以及新材料結(jié)合，不僅進(jìn)行植物的組培快繁，而且通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行組培生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理，以節(jié)省時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，使組培產(chǎn)業(yè)化能持續(xù)健康發(fā)展。而國(guó)內(nèi)組培事規(guī)模和檔次不一，有的規(guī)模投入過(guò)大，設(shè)計(jì)不科學(xué)，裝備不配套，難以以堵轉(zhuǎn)和贏利；有的過(guò)于簡(jiǎn)陋，規(guī)模太小、難以投入生產(chǎn)使用；有些組培室建成后，由于缺乏市場(chǎng)、技術(shù)、人才和 管理，處于閑置狀態(tài)。

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