植物克隆,简单地说,就是植物的无性繁殖。近年来兴起的植物非试管高效快繁技术(一种新兴的植物克隆技术),由于技术的成熟与稳定、容易推广、地域适宜性强等特点,经过充分实践和论证,具有很明显的经济效益、社会效益和生态效益。此项技术的产业化,必将在今后的生态建设和经济建设中发挥巨大作用,为人类的绿色产业做出重大贡献。
植物非试管高效快繁技术与植物组培试管快繁和传统育苗技术相比,具有以下优势:
(1)用一叶一芽植物外植体为繁殖单位材料(0.3~1厘米长),直接接种在大田沙床或营养袋中,一次成苗直至供应生产,不需任何移动,成活率高。
(2)无论在南方北方,在不同纬度、不同土壤以及不同气候的环境条件下,一年四季都可用此法连续快速繁殖,从第二代起多数品种均可达6~12代,大大拓展了技术应用的时间和空间。
(3)技术操作简单,适宜推广。每天(8小时)可接种3000~5000个单位材料。长期推广实践证明快繁技术有以下优点:一是对生产技术人员素质要求不高,技术培训期短、适应性极广,易于推广;二是个人操作速度比组织培养常规育苗都要快,如组织管理得当,在其他条件满足的情况下,每天每个基地可快速接种20万~100万个单位繁殖材料,技术容易大面积推广,这是试管快繁技术所不可比拟的。
(4)多数植物利用植物非试管高效快繁技术培养到第2代以后,4~11天即可获得完整再生植株,再生植株率达90%以上,真正实现了高效快繁。有些科属的植物生根繁殖情况特殊,如鸡毛松、云杉、红豆杉、油樟、岩桂、中国兰草、牡丹等生根持续时间较长,但仍然比试管快繁和常规育苗要快,综合快繁效率要高。
(5)多数植物从第二代后,每一再生植株每30~60天繁殖一代,每代增殖系数为2~15倍(在原种植物数量基数上按几何级数高效增殖)。这一点比组织培养试管快繁的优点还突出。越到后面的代数,繁殖的种质资源材料越多,繁殖的速度越快。
(6)技术步骤少,所用时间短,极大地节约了综合生产成本和提高了人员的生产效率。从微型材料开始繁殖,可直接培育出在自然条件下生长的植株,不需任何移栽。对多数植物来说,仅需要15~60天的培育即可用于生产栽培,而且植株均表现为开花结果早,丰产性好。如西红柿,4天开始生根,20天开花结果,枸杞当年在苗圃就开花结果,脱毒薯一叶一芽材料从接种至40天就能分化出小薯,当年栽培可直接在大地收获大脱毒薯。脱毒薯幼苗当年大田栽培产量可达3至4吨,不仅使农民每亩地节省300斤种薯,而且可使农民每年都能种上原种种薯。切花月季不需移栽,从接种一片叶起70天就开花,花大而艳,开花周期比其他方法培育的要长。针叶树种如红豆杉、北美红杉、川西云杉、日本落叶松等一般上山定植需4个月的时间。而用此种方法培育,第一代一般20~40天开始生根,第二代后生根时间约缩短1/3.
(7)此法培养的成熟种苗,纯度高、无病虫、根系发达完整、根长25厘米以上,根数为3~6根,成熟芽饱满,茎高20~60厘米,定植生产大田成活率90%以上。针叶树种5~15厘米,上山定植一般成活率高达95%以上。
(8)在植物生长季节中直接接种培养在营养袋中的绿苗纯度高,无病虫,生长3~5片叶以上,腋芽饱满,发枝能力强,根系发达,绿苗质量高,定植生产大田成活率达95%以上。
(9)对许多植物来说,第一代就很正常,即可进行大规模快繁生产。但有些难繁殖的植物从第2代开始才能达到该技术要求的指标。对这些种苗,第一代主要追求的目标是尽可能的得到更多的原始基础种苗,为第二代后正常生产打下良好的基础。