早在19世紀30年代,德國植物學家施萊登(M.J.Schleiden,1804—1881)和德國動物學家施旺(T.Schwann,1810—1882)創立了細胞學說,根據這一學說,如果給細胞提供和生物體內一樣的條件,每個細胞都應該能夠獨立生活。1902年,德國植物學家哈伯蘭特(Haberlandt)在細胞學說的基礎上,大膽提出要在試管中人工培育植物。他預言離體的植物細胞具有發育上的全能性,能夠發育成為完整的植物體。他提出的這種細胞全能性的理論是植物組織培養的理論基礎。
植物組織培養從提出設想到實踐成功,經曆了漫長而艱巨的曆程。哈伯蘭特本人,以及後來的德國植物胚胎學家漢寧(Hanning)等人,都用植物的葉、莖、根、花的小塊組織或細胞,進行過離體組織或細胞的無菌培養試驗。由於受當時科學技術發展水平和設備等條件的限製,他們取得的進展很小。但是這些探索性的試驗,為後人提供了許多值得借鑒的經驗。
1937年,美國科學家懷特(White)配製出了植物組織培養用的培養基,並且認識到維生素和植物激素在植物組織培養中的重要作用。他和當時的一些科學家,用煙草的莖段形成層細胞和胡蘿卜根的小塊組織,在人工培養的條件下,成功地誘導出了愈傷組織。植物組織培養終於取得了重大突破。但是他們未能從愈傷組織中誘導出芽和根來。
1948年,我國植物生理學家崔徵和美國科學家合作,用不同種類和比例的植物激素處理離體培養的煙草莖段和髓,發現腺嘌呤和生長素的比例是控製芽和根形成的主要條件之一。1958年,一個振奮人心的消息從美國傳向世界各地,美國植物學家斯圖爾德(F.C.Steward)等人,用胡蘿卜韌皮部的細胞進行培養,終於得到了完整植株,並且這一植株能夠開花結實,也證實了哈伯蘭特在五十多年前關於細胞全能性的預言。
由於植物組織培養技術在提高農作物產量、培育農作物新品種等方麵具有廣闊的應用前景,因此越來越受到各國科學家的重視。20世紀60年代以後,植物組織培養技術開始在生產上應用,並且逐漸朝著產業化方向發展。隨著科學技術的不斷進步,植物組織培養這門嶄新的技術將日益普及和深入,必將會成為現代農業生產中重要的技術手段。
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