什么是器官发生？

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器官发生

器官发生是指植物器官（即枝条、花和根）从外植体或培养愈伤组织中形成的过程。

一株完全生长的植物由各个器官组成，每个器官都专门负责一项特定的任务，例如根从土壤中吸收养分和水分，叶子进行光合作用，花进行繁殖。这些器官包含分生组织、皮层、韧皮部和表皮等组织。器官发生是各种器官发育和开始的过程。

介绍

根系、花和枝条系统等植物器官的生长由分生组织细胞完成。根以上的器官，即后来的器官，是由顶端分生组织产生或发育的。从顶端分生组织再生出来的器官，如叶子、茎、芽和花，具有器官发生的能力。当这些细胞在体外受到刺激时，就会长出一株全新的植物。器官发生一词指的是整个过程。

Skoog（1944）证明了培养基中化学添加剂可以控制器官发生过程。在他的研究中，他发现向培养基中添加生长素会刺激根的发育，同时抑制枝条的发育。相反，他发现通过提高培养基中蔗糖和无机磷酸盐的浓度可以促进枝条的形成。他根据自己的观察和他同事的观察推断，生长素与细胞分裂素的比例调节着这个过程，在生长素浓度较高的情况下，观察到根的发育。

器官发生可以以三种不同的方式发生

• 来自外植体。

• 来自愈伤组织培养。

• 来自腋芽。

去分化和再分化是器官发生过程中的前两个阶段。

• 去分化：它导致外植体组织产生具有快速细胞分裂的愈伤组织。去分化在外植体组织分离后不久开始，此时细胞分裂速度加快，并产生大量未分化的细胞（称为愈伤组织）。

• 再分化，另一方面，导致从愈伤组织细胞集合中形成原始体。再分化，也称为植物组织培养中的出芽，可以在初始愈伤组织细胞形成后的任何时间开始。

在这个过程中，单个或多个愈伤组织细胞分化成称为器官原始体的组织。器官原始体产生小的分生组织，其细胞核非常大，并且充满了原生质。

在分生组织形成一段时间后，可以观察到器官组织生长部位纵轴的极性。特化的细胞再次发育成几种类型。新的器官通过形成的循环系统连接到它们的母体外植体或愈伤组织团块。

直接器官发生

直接器官发生是指植物组织培养中芽和枝条直接从组织中长出而无需愈伤组织阶段的过程。

当直接器官发生产生没有遗传变异的种植材料时，就会发生克隆。种植材料保证是统一的。这种方法有助于种植繁殖速度更快的植物（每个外植体的植物数量更多）。

由于它可以提高植物繁殖率和克隆繁殖效率，并且没有遗传多样性，因此直接器官发生更像是一种工业程序。

间接器官发生

间接器官发生是指植物器官从外植体愈伤组织（在切割或伤口部位发育的组织）中发育而来的过程。转基因植物的开发更多地受益于间接器官发生过程。通过间接器官发生方法，可以以两种方式之一创建转基因植物：

• 使用转化的愈伤组织产生新的转基因植物。

• 为了在枝条中发育愈伤组织，使用修饰的外植体。

影响器官发生的因素

外部因素

影响器官发生的外部因素包括

• 化学

• 环境

化学物质

两种必需分子生长素和细胞分裂素对植物器官（包括根和枝条）的发育有重大影响。根据实验和研究，生长素模拟根系的信息并阻止枝条的生长，细胞分裂素促进枝条的生长。

环境

周围环境和环境在器官发育中很重要。健康、营养丰富的环境会促进器官发生，而艰苦、恶劣的环境则会抑制器官发生。

内部因素

影响该过程的内部因素包括：

• 赤霉素

• 碳水化合物

• 乙烯

赤霉素

赤霉素是一种抑制枝条和根部形成的激素。不仅如此，赤霉素还会降低淀粉含量并抑制芽的形成。

碳水化合物

它们作为渗透剂和呼吸系统的能量来源。可以通过用甘露醇部分替代蔗糖来维持渗透调节功能。培养物中的渗透胁迫会影响愈伤组织的形态和生长。

乙烯

虽然乙烯是一种在原始阶段加速发育过程的激素，但它会抑制器官发生。

结论

器官发生是指植物器官（包括枝条、花和根）从外植体或培养愈伤组织中形成的过程。器官发生过程通常对生命是必要的。

器官发生有两种形式：直接器官发生和间接器官发生。器官发生过程受多种内部和外部因素的影响。