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植物组织培养在健康种苗中的运用
发布时间:2015-04-16
台侈rI技g精良,自募尤WTO以後,在Q易H 及自由化的菹拢各ra品mM入台常於F有rIaIYch境造成一定程度的n簦但也相楫aI的D型c升_了新契C。橐rI相PaIH化後所面R的,rIwY之{整菰诒匦校特e是有P台车霓rIa品在全球之定位⑹俏重要之ra是否能利升,H力是否能持m提升的重要PI。

植物M培B技g已\用於多作物N苗之商I化生a,除花草花及^p淠就猓大多档幕卉及^~植物都裼媒M培B技g碓鲋乘需的N苗。有於此,台车^已有S多I者投入M培B生aN苗的行列,近年硪殉榉N苗生a的主流,也成功的樘撤N苗aI造另一波盛r,未泶隧aI之a值㈦S著相PPI技g之_lc突破而成L。槭巩aI所需PI技g能充份反映在政府所支持之研l成果M行分析,K以健康N苗生a角度f明FA段aI利用M培B技g生a相PN苗a品所需之PI技g,共同樯技N苗aI_另一A段之高峰。

根rI委T之定x,生物性rS天然物|如游铩⒅参铩⑽⑸物及其所衍生之a品,包括「天然素材r」、「微生物r」、「生化r」及基因工程技gau之微生物r。例如,微生物u:用於作物病原、害x、s草防治或Tl作物或其有效成分由配方所u成之a品,其微生物碓窗括:菌、真菌、病毒和生游锏龋一般由自然界分x所得,惟也可再人工品系改良,如人檎T、汰x或z骰因改造。生化u:生物性化Wu,如性M洛蒙等。天然素材:天然a物不以化W方法精u或再加以合成者。
植物M培B技g之用

植物M培B基本上是於管韧高^{胞的分裂c分化技g而_到控制植物w之生ac繁殖的一N技g。其培B技g根材料碓床煌涵w面相V,由利用分生M部位榕囵B材料的o培B、芽w培Bco培B技g到利用非分生M部位的K合MTА⒎只cw胚繁殖技g。各N技g均有其特定的目的c用rC。就N苗生a的用面而言,M培B技g之用主要著重於下列方向:

  1. 健康N苗生aw系
    M培B用在健康N苗生aw系所需的技g包括去病毒技gc定的oN苗繁殖技g。此技g以用於花卉N苗繁:最o普遍,作物N也相多踊,包括球根作物之唐昌蒲、百合、海芋、夜硐恪⒉嗜~芋;切花作物之玫瑰、洋Y梗、非洲菊、火Q花;^~植物之白Q芋、蔓Gq、合果芋、黛粉~;盆花植物之^pP梨、}Qt;m花植物之一~m、根m、文心m、拖鞋m、蝴蝶m、虎^:及q、素新等m等。

    除了花卉作I外,果漕c蔬菜作物也常利用o培B技g砣コ系y性病毒病害病,M而利用不定芽之增殖生ao病毒N苗。玫瑰花D片此技g用在香蕉、葡萄、百香果、R薯c草莓已有具w成效。

    林木作物N苗繁殖m然以生苗或I插苗繁殖橹鳎但是於重要良浞N如月安洹u木、牛樟等仍裼媒M培B技gM行o性繁殖。部份浞N如台秤蜕迹因杉鹿所a之N子空粒比例高且其幼苗根系易腐而枯死,繁殖不易,M培B也是培育苗木之主要手段。

    培N苗aI及其衍生之保健料在1990年代中後期曾L光一r。由於中草植物各有其理作用,目前被x槟俗魑锏姆N有石斛、柴胡、w、白芷、丹Q、半夏等,其中石斛的M培Bw系由技g移D而已朝aI化~M。

    就技g本身而言,早期的去病毒技g粹利用o培B配合物理性高靥理植物插D,近年砝用化W┘安《靖_素去除植物病毒已有定的成效。在M培B繁殖w系方面,由~片或其他已分化M逆分化形成K合M後再分化成完整植株的繁殖途剑理上m有^高的繁殖倍率,然而所分化之植株a生的可能性相^高,因此除了少狄蜓矿w消毒或繁殖困y的花卉作物如火Q花外,一般用於H商I生a的M培B技g仍以不定芽之T橹鳌R圆欢ㄑ糠敝撤绞揭蛑仓暾R度高,N苗品|亦^定,量a技g瓶i主要在於繁殖倍率的定性不颍植株程度o法完全掌控以及壬菌污染}尚待克服。

  2. 利用M培B技g繁殖特定用途用N苗
    M培B技g除了可用於N苗大量繁殖外,也可配合鹘y育N生a特定N苗。最典型的例 是利用花粉或花培BT伪扼w植株,而後再透^染色w倍加技g@得同|p倍w植株以s短育N年限。此技g在1990年代曾被V泛的用在水稻、大豆、玉米、JS等r@作物育N,K成功的x育出新的品N。

    除了花培B技g外,胚培B技g配合o培B技g常被用砜朔蔬菜自交不H合特性或N匍gs交不捻所е码sN胚l育退化}。果漕作物也常配合育N,利用珠心M的培B,Tе樾呐叩姆只M而M行IB系之繁殖。此外,M培B^程常被用於抗病育N中。例如,台诚憬堆芯克以w胞M行抗S~病的xN,已成功育成抗病品N。

    近年砘因D殖技g已日成熟,由於基因D殖作物之育成除了前置作I所需的外源基因x殖、BcD等基因工程技g外,基因D殖胞t需利用到K合MTА⑵鞴俜只等M培B技g才能蝽利@得完整的基因D殖植株。目前全世界以商品化基因D殖作物中,r作物琢舜蟛糠荩前述有P胞再生技g的掌握於相P基因D殖作物N之_l^τ嘘PI性之助益。确矫妫配合基D殖所建立之水稻、蕃茄、R薯、木瓜、甘{、甘等作物等w胞再生技g亦已相成熟,可有效提供基因D殖N苗生a平台。

  3. 利用胞培B生a二次代xa物
    台臣t豆杉之胞培B紫杉醇二次代xa物是M培B研究成果用於林本作物典型的例子。

    林I所近10年硗度氪罅康难邪lM於紫杉醇之生a,所 握之PI生a技gK已_始M行技g移D。近年恚用及保健植物如石斛、枸杞、S水茄、紫F菊等也有S多研l挝换蛩饺似I投入二次代xa物的生a技g_l,惟一般含量低,偶有含量高者往往有a量不定等}存在。

    在胞培B最佳生L及二次代x物形成最佳l件之研究M展中,已有形成二次代x物高於原植株之В例如人⒅ginsenosides,S之berberine,丹Q之tanshinones等。值得注意的是,二次代xa物的有效成份含量是培B成功c否之PI。因此利用胞培B生a二次代xa物的^程中,先_J相P代xa物的有效成份,其次才是で筇岣哂行С煞莺量之培B技g改M。

  4. 利用w胚繁殖技g生a人工N子
    人工N子最早的概念始於1980年代,其主要生a程序是利用胞培B於管冗M行w胚大量的TВ而後再⑦@些w胚m乾燥理K配合特殊的造粒技g⒊墒祗w胚披覆一幽zw,而形成似N子的a品。c天然N子相比,於N子生a困y l芽率低的作物而言,人工N子具有_保|N苗生ac可高度自踊生a等c。目前商I上成功生a的人工N子N主要包括芹菜、n苣、苜蓿、天竺葵等。确矫嬗嘘P人工N子之研究仍止於室A段,有Pw胚同步化c成熟度的控制乃至u造粒技g等PI技g仍待_l。
胞培B技g_l未^m努力之方向

由目前M培BN苗aIFr可以看出,花卉之M培N苗aI位居O重要之一h,特e是蝴蝶maI多年斫II者之努力,a值已居世界I先地位。但不可M言,相P花卉M培aI所面R的技g、管理乃至策略思考}仍多,如何透^技g的新以突破aI的l展瓶i,有待aPW各方共同努力。例如,蝴蝶mN苗^去市鲋芮笠恢币生苗橹鳎近年碛伸H市鲋需求,分生苗之生a量正逐年提N。利用M原球w(PLB)M行N苗增殖是目前多I者裥兄方式。但植株容易a生是最大之[n。利用PLB增殖特性及瓶苗型B^察m可早期Yz可疑株,但是I者g技gc水平差H大,以不定芽苁皆鲋撤N苗,植株l生的比例相^低,然而倍率c移植rC之控制要^高之技g哟危I者t普遍缺乏此PI技g。拖鞋mN苗之N售目前主要以生N苗橹鳎由於不同s交M合g之生苗繁殖效率差O大,特定s交M合之供量常因不定或o法Ay而影市錾C。大量良N苗一直是I者努力目耍但由於M培B分生繁殖技g瓶i至目前橹谷o法突破,我黄贩N之N苗量a缀醪豢赡埽未碛嘘PM培B之分生繁殖及花期{相P技g如能突破,ΞaI的l展⒂忻黠@之助益。

就目前H生技N苗aI之商I行槎言,主要生技N苗出多以r作物之基因D殖a品橹鳎荣e客^因素,相P基因D殖a品之_l尚待加,短中期之生技N苗基本面主要仍需仰M培BN苗aI砭S持。M培Ba品的l展除了基於市鲂枨笸猓c0P品N嘀掌握有^χPS,W美家之M培BN苗生a以花卉之^~植物橹鳎充份掌握品N菀彩侵饕原因之一,整w而言,品NN原收集cx育工作早已普深植於aI中,品N育成之s交技g多I者大w均能掌握。基於市鲋需求,部份m花作物,如文心m或拖鞋m之0源s交亦被{入I者之育N中,但於部份M合s交困y或匍gs交H合性不容易掌握等瓶i,尚缺乏突破性的PI性技g,值得持meO_l相PM培技g加以f助解Q此一瓶i。

用作物二次代xa物多年硪恢笔钦府支持研究成果aI化的目,但@些年硐嚓PaIl展推展仍相t。v年硌芯挝贿M行之用作物N繁多,少部份Nm的_有aI化力,但是多底魑锴熬t尚待^察。以胞培B技g生aN苗,榷W研挝灰驳拇_掌握相PPI技g,惟N仍需回w於厥然蛞话闾镩g培育,以目前鹊脑耘喹h境c生a成本,要如何才能成榫H力的aI,值得深入思考。

以多踊研l因瞬息f的市

植物插D整w而言,近五年冉M培I者由少量多踊之I特|,D而以m科植物我蛔魑槟酥I性生a。基本>aI的前景需有多踊的研l成果硪瞬息f的市鎏fQ新C制,但aI的Fr仍需即r的技g支援以_保其荨f助生技N苗aI建立良品N基石,掌握高品|N苗生a技g荩是口也是政府研究挝还餐努力之目恕=M培N苗相Pa品在外N市錾先悦媾R大>毫Γ楸S懈K因加入WTO後aIY必然面R之D型{整,政府正大力推由技N苗相PaI,期待壬技N苗aI在面κ澜绺aI快速l展之情形下能利D型,S持生技N苗aI及整wrI之永mI。

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