植物组织培养的鼎盛时期是什么时候？

据中国科学家罗世威统计，上世纪60年代初，只有十几个国家的几个实验室从事组织培养研究，而到了70年代，植物组织培养领域还是空白的国家屈指可数。由于理论基础和技术条件，以及20世纪60年代组织培养快速繁殖兰花的巨大成功，极大地促进了植物组织培养的全面发展，微繁殖技术得到了广泛应用。随着兰花的成功工业化繁殖，快速繁殖开始用于经济价值高的名优作物新品种，如甘蔗、香蕉、柑橘、咖啡、苎麻、玫瑰、郁金香、菊花、牡丹、康乃馨、桉树和泡桐。继马铃薯脱毒苗研究成功后，可大量生产草莓、葡萄、大蒜、苹果、枣树等无性繁殖植物的脱毒苗并应用于生产。根据20世纪80年代初的统计，成千上万的植物通过植物组织培养参与无性繁殖(见表)。

植物组织培养无性系的繁殖

植物组织培养具有广阔的应用前景，这已被近年来越来越多的实践所证实。随着研究的深入，组织培养将显示出更多的功能。

首先，在人工种子的研究和生产上。因为在植物组织培养过程中发现了体细胞胚(形态上类似合子胚)，如果在这种体细胞胚上覆盖一层人工胚乳，就可以获得人工种子，人工种子在适当的条件下可以像普通种子一样发芽生长。体细胞胚的大量繁殖和人工种子的制作为无性繁殖开辟了新的领域。人工种子技术的建立和发展可以快速培育出优良的品种或杂交种，保持其优良的品种和整齐度。一些稀有品种、难以保存的种质资源、遗传不稳定或育性差的材料可以通过人工种子技术进行繁殖。人工种子体积很小，只有几毫米，而通常体外繁殖的身体都是十几、几十厘米。繁殖体很小的人工种子，储存和运输都非常方便，可以像天然种子一样用机械直接在田间种植。

其次，在与基因工程相结合的研究和应用中，近年来，由于通过基因工程克隆了大量有用产品的基因，特别是干扰素、胰岛素等药物达到了工业化生产的规模，植物学科受到了前所未有的震动，许多生物学家和生物化学家开始研究基因工程，试图根据人们的需要定向改良作物。比如将抗病、抗虫、抗盐碱的基因或增强作物光合作用的基因导入一些重要作物，通过组织培养进行无性繁殖，使获得的性状优良的植株扩大，尽快产生经济效益。目前，抗虫棉和抗病毒烟草已用于田间试验，引起了各方面的广泛关注。科学家们预测，在21世纪，农作物的产量将大大增加，质量将得到飞跃式的提高。

第三，组织培养在生产有用产品的研究和应用中也有广阔的前景。植物几乎可以产生人类所需的所有天然有机化合物，如蛋白质、脂肪、糖、药物、香水等，这些化合物都是在细胞中合成的。因此，通过植物组织培养，通过植物细胞、组织或器官的无性繁殖，可以在人工控制下生产这些化合物。这一目标一旦实现，将改变过去依靠天空和太阳种植作物的传统农业，成为工厂化的农耕生产，从而摆脱上帝的支配，为人类进入其他星球建立太空工厂化农耕提供食物和药物奠定坚实基础。这个神奇的理想会随着科技的发展而实现。因为目前单细胞培养生产蛋白质已经成功，日本发酵罐生产紫草素已经达到工业生产规模；细胞培养生产活性成分领域的研究方兴未艾。

植物的细胞悬浮液，如胡萝卜和烟草，可以在-20℃至-1%℃下保存几个月，但它们仍然可以再次生长并再生植株。如果中国南方的橡胶资源库能够通过这种方法得到保护，那么橡胶资源库将为生产和研究提供源源不断的原料。

最后是在理论研究中的应用。理论是在实践的基础上总结和发展起来的，对实践有一定的指导作用，实践的发展又能促进理论研究的深化和更新。植物组织培养作为一项技术已广泛应用于植物学的各个方面，促进了植物遗传学、生理学、生物化学和病理学的研究。它已成为植物科学研究的常规方法。

从花药和花粉培养获得的单倍体和纯合二倍体植株是研究细胞遗传的极好材料。在细胞培养中容易引起突变和染色体改变，从而获得新类型的作物，为研究染色体工程开辟了新的途径。

细胞是一切生理活动进行的场所。植物组织培养有助于了解植物的营养问题，可以深入研究矿质营养、有机营养和植物激素的作用机理，比自然条件下的实验条件更容易控制，能得出更有说服力的结论。

利用细胞培养鉴定植物抗病性也将变得简单有效，可以很快得到结果。