組織培養之褐化及玻璃質化障害

10.29563/ZHWHGX.201205.0055

陳姿翰

臺中區農業改良場特刊

111號（2012 / 05 / 01）

252 - 257

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植物微體繁殖技術可以於短期內繁殖大量種苗，種苗的一致性高於傳統的種子播種或是扦插繁殖，是目前許多種類植物（如藥用植物、保育類植物、蘭花類）用來繁殖的主要生產技術，其發展已相當成熟。微體繁殖過程中，培植體褐化（browning）及玻璃質化（vitrification）是常見的異常問題。一般認為造成培植體褐化的原因為，因機械傷害造成切口細胞結構的破壞，使酚類物質滲出，在酚類氧化酵素催化下被氧化為醌類，醌類物質為棕褐色的有毒物質，會擴散到培養基中而抑制其他酵素活性，使培植體之生長受到影響甚至死亡。影響褐化發生的因子大致可分為：1.培植體的種類、品種或基因型；2.培植體的生理狀態；3.培植體的採樣；4.培養基的成分；5.培養的條件及方式；6.培養基的型態。藉由控制這些因素的穩定性，可有效降低培植體褐化的產生。另一個常見的培植體異常型態為玻璃質化，玻璃質化苗的培植體呈半透明水浸狀，其結構異常，其分化能力低，造成葉肉細胞的柵狀組織或維管束缺乏分化，易生成畸形的保衛細胞，且培植體脆弱易碎，是造成增殖率降低的主要原因。影響玻璃質化發生的因素主要有：1.培養材料；2.培養環境；3.培養基成份；4.碳源及植物激素。降低玻璃質化的方式則有：1.光照培養，適當提高光照強度；2.提高培養基中洋菜粉的濃度；3.注意透氣性，降低培養容器內的空氣相對濕度和改善氧氣供應狀況；4.適當的降低培養基中NH4^+濃度；5.注意碳源種類和濃度；6.注意細胞分裂素和生長素的比例；7.提高培養物對逆境的忍受能力。褐化及玻璃質化的研究其實已相當多，許多方式都可以有效抑制異常的發生，但因使用微體繁殖的植物種類高達700多種，並非所有種類均適用同一方式，要有效降低褐化及玻璃質化的發生，可採用多種方式間互相配合以達最高效果，因此，每一種類微體繁殖的最適方式仍需經試驗加以驗證。