悬浮培养植物细胞研究用专业图像显微镜
,离体培养的植物组织和细胞所面临的是一个与整体植株明显不
同的生长环境和条件。尽管许多实验者用了很大的努力尽可能地为
离体植物细胞创造~个接近于活体状况下的营养、激素、大气和各
种物理因素的生长条件,但对这些细胞来说,培养容器依然是一个
相当异端的生活环境。还有,无论是在悬浮培养中还是在愈伤组织
中,植物细胞和周围细胞之间在空间上和几何学上的关系,同在完
整植物中的也截然不同。这些都能极大地影响细胞的生长、发育和
分化。所以,培养细胞以及由此再生的檀株的变异性和异常性反映
了它们对特定的生长环境和外界因素的反应。培养细胞的这种生理
变异的特征是它们的出现是暂时的、可逆转的,一旦回复到正常的
条件下,这些变异性或异常性即会消失。
生理性变异的一个明显实例是培养的烟草组织对外源生长紊和
细胞分裂素的相对和绝对浓度的反应。在这一培养体系中,培养基
中的激素成分和含量决定了烟草愈伤组织的形态、疏松度以及器官
分化的能力和发育趋势。譬如,在一定水平的生长素条件下,低浓
度的细胞分裂素维持疏松的不分化的愈伤组织的生长,而较高浓度
的细胞分裂素则使愈伤组织质地致密。高水平的细胞分裂素同时还
促进不定芽的形成,而高水平的生长素则诱导根的分化。在这里,
由外源激素的变化所引起的愈伤组织性质的改变都是可逆转的,只
要调节培养基中的激素成分,就可以控制愈伤组织的分化方向。
在那些未被较后确定为可遗传体细胞无性系变异中,据认为有
相当的一部分比例是属于这种生理性的变异。