苔蘚植物屬原始的高等植物， 也是植物從水生向陸生過(guò)渡的關(guān)鍵類(lèi)群與重要門(mén)類(lèi)， 在整個(gè)植物界的系統(tǒng)和演化中占有重要而特殊的地位。苔蘚植物種類(lèi)豐富，在高等植物中數(shù)量?jī)H次于被子植物類(lèi)群，全世界苔蘚植物約有2.3 萬(wàn)種。中國(guó)是世界苔蘚植物多樣性 很豐富的國(guó)家， 并富有特有類(lèi)型，已報(bào)道有125 科572 屬3460 余種， 分別占世界科、屬和種的65%， 46.2%和16.3%， 是世界苔蘚植物重要的分布和分化中心之一。

1 苔蘚植物應(yīng)用價(jià)值

苔蘚植物分布廣泛， 由于具有可變水性、體表直接吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及獨(dú)特的繁殖傳播方式，除了海洋外，幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)中均可見(jiàn)苔蘚植物的蹤跡。苔蘚植物在生長(zhǎng)的過(guò)程中， 不斷分泌酸性物質(zhì)， 溶解巖面， 本身死亡的殘?bào)w亦堆積在巖面之上， 能為其他高等植物創(chuàng)造生存條件，是植物界的拓荒者之一。同時(shí)， 苔蘚植物個(gè)體矮小， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 僅有一層或幾層細(xì)胞構(gòu)成， 植物體的表面沒(méi)有角質(zhì)或蠟質(zhì)覆蓋物， 其背腹面均可直接接受空氣中的污染物，尤其是水分和養(yǎng)分均來(lái)自雨水和大氣的樹(shù)生苔蘚， 對(duì)大氣污染反應(yīng)敏感， 是良好的環(huán)境污染和全球變化指示植物。

某些苔蘚植物在中國(guó)早就被應(yīng)用于清熱解毒、止痛消炎、拔毒生肌等，《神農(nóng)本草經(jīng)》《本草綱目》《植物名實(shí)圖考》等均有對(duì)苔蘚植物藥效作用的描述。20 世紀(jì)80 年代， 《新華本草綱要》中記載了18個(gè)科的藥用苔蘚植物。此外， 苔蘚植物中含有豐富的單萜和倍半萜類(lèi)化合物， 很可能在農(nóng)業(yè)、食品、香料和化妝品工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。然而，苔蘚植物形體小， 混雜叢生， 種間不易區(qū)別和分離， 加上采集足夠量的樣品比較困難， 導(dǎo)致了苔蘚植物的研究開(kāi)發(fā)滯后。迄今為止， 苔蘚植物還沒(méi)有成為重要的藥用植物。利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)， 獲得大量純凈的材料， 為解決這一難題提供了捷徑。

苔蘚植物廣泛的適應(yīng)性和強(qiáng)大的繁殖能力使它們?cè)谏稚鷳B(tài)系統(tǒng)、高山草甸、苔原及荒漠等生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的生態(tài)功能，如二氧化碳的固定、水土保持、涵養(yǎng)水源、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)與儲(chǔ)存和森林更新等。特別是在以結(jié)皮層的形成作為流沙固定的主要標(biāo)志之一的人工固沙生態(tài)系統(tǒng)中， 蘚類(lèi)植物起著重要作用。由于蘚類(lèi)植物含有抗腐蝕的類(lèi)似木質(zhì)素的化合物不易被微生物分解，與沙土共同形成結(jié)皮層， 從而起到固沙作用， 蘚類(lèi)植物的繁殖和生長(zhǎng)特性對(duì)固定沙丘結(jié)皮層的形成和維持具有決定性作用，結(jié)皮層的形成需要大量的苔蘚材料， 通過(guò)組織培養(yǎng)的方法可以為結(jié)皮層的形成快速提供大量的原材料。

苔蘚植物如小立碗蘚Physcomitrella patens 能夠有效地將外源DNA 片段通過(guò)同源重組整合到其基因組，其基因打靶的高效性使它們已經(jīng)成為植物基因功能組學(xué)的模式系統(tǒng)。在小立碗蘚基因打靶實(shí)驗(yàn)中， 要求其轉(zhuǎn)化材料———原絲體是同一發(fā)育階段， 而轉(zhuǎn)化材料的大量獲得和發(fā)育階段同一性是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。常規(guī)方法操作費(fèi)用和技術(shù)要求較高，一般實(shí)驗(yàn)室難以實(shí)現(xiàn)， 而通過(guò)組織培養(yǎng)獲得純度高、生長(zhǎng)一致的小立碗蘚愈合組織， 為基因打靶轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)材料的獲得提供了另一條途徑。

苔蘚組織培養(yǎng)體系具有許多種子植物無(wú)法競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)：①孢子易于在無(wú)菌培養(yǎng)基上培養(yǎng)； ②再生能力奇特； ③生長(zhǎng)條件簡(jiǎn)單， 可避免種子植物體外培養(yǎng)中的器官縮小和高度含水等問(wèn)題； ④對(duì)剪切力的低敏感性； ⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，細(xì)胞分化完全； ⑥基因組高效率地整合外源DNA。目前， 苔蘚植物組織培養(yǎng)體系已經(jīng)開(kāi)始被應(yīng)用在生物轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物以及生物制藥等領(lǐng)域。隨著對(duì)苔蘚植物的認(rèn)識(shí)和研究深入，苔蘚植物組織培養(yǎng)體系作為模式生物在植物的代謝、發(fā)育及基因功能等的研究中將得到廣泛應(yīng)用。

2 苔蘚植物組織培養(yǎng)的研究進(jìn)展

　　2.1苔蘚植物組織培養(yǎng)研究簡(jiǎn)史

早在1902 年， Haberlandt 就已經(jīng)利用苔蘚植物進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的嘗試，開(kāi)創(chuàng)了植物組織培養(yǎng)的先河。Goebel 等也于1905 年開(kāi)展了有關(guān)方面的研究，但常規(guī)的培養(yǎng)條件對(duì)它們并不合適。然而， 由于苔蘚植物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、個(gè)體矮小， 似乎缺乏顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值， 致使20 世紀(jì)50 年代以前， 苔蘚植物組織培養(yǎng)處于滯后狀態(tài)。隨著苔蘚化學(xué)、苔蘚生態(tài)和分子生物學(xué)等學(xué)科的迅速發(fā)展， 野生的苔蘚植物材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了需求，而組織培養(yǎng)能夠在短時(shí)期內(nèi)提供大量材料， 這又使苔蘚植物組織培養(yǎng)技術(shù)在近50 a有了相應(yīng)的發(fā)展。

1957年， Allsopp 從苔類(lèi)植物的小葉苔Fossmbroniapusilla 和石地錢(qián)Reboulia hemisphaerica的孢子培養(yǎng)中獲得了愈合組織，并在含無(wú)機(jī)鹽的培養(yǎng)基上分化成正常的葉狀體。1960 年， Ward 報(bào)道了用金發(fā)蘚Politrichum commune 和波葉仙鶴蘚Atrichum undulatum的孢子進(jìn)行組織培養(yǎng)并獲得了愈合組織。1961 年， Lal通過(guò)對(duì)西亞立碗蘚Hyscomitrium coorgense 配子體的葉和頸卵器壁的培養(yǎng)獲得了愈合組織。1977年， Ohta 等 建立了苔蘚植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)， 詳細(xì)地描述了地錢(qián)Marchantia polymorpha懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的生長(zhǎng)特點(diǎn)， 并且分析了細(xì)胞的葉綠素含量。苔蘚植物的懸浮培養(yǎng)和其他種子植物懸浮培養(yǎng)存在很大不同，苔蘚植物自身可以分解片狀物或者自身分解植物激素改變培養(yǎng)基的特性從而阻止原絲體的分化， 使懸浮物保持在原絲體階段， 這樣松散的狀態(tài)也許更加有利于其他方面的研究。

懸浮培養(yǎng)的植物細(xì)胞主要是來(lái)自于植物愈合組織，而愈合組織細(xì)胞是從無(wú)菌的植物組織中誘導(dǎo)獲得的，這無(wú)疑推動(dòng)了苔蘚植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)一步向前發(fā)展。根據(jù)Ohta 和Hirose 的統(tǒng)計(jì)， 截至1982 年， 人們已先后從5 目7 科的15 種蘚類(lèi)和4 目15 種苔類(lèi)中獲得了愈合組織。1984年， Lal總結(jié)了苔蘚植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基， 并強(qiáng)調(diào)苔蘚植物材料不同， 所用的適宜培養(yǎng)基也存在差異，由此， 促進(jìn)了科研工作者不斷嘗試用不同培養(yǎng)基和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)培養(yǎng)苔蘚植物。

中國(guó)苔蘚植物的組織培養(yǎng)研究相對(duì)較晚。1990 年， 李文安從地錢(qián)的胞芽和配子體培養(yǎng)中獲得了愈合組織， 雖然其脫分化時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10個(gè)月， 但這一研究填補(bǔ)了中國(guó)苔蘚植物組織培養(yǎng)的空白。中國(guó)苔蘚組織培養(yǎng)初期多為對(duì)孢子的培養(yǎng)及其原絲體發(fā)育的研究。直到2003 年， 國(guó)內(nèi)才又開(kāi)始進(jìn)行苔蘚植物愈合組織的誘導(dǎo)， 高永超等利用牛角蘚Cratoneuronfilicinum 的莖段誘導(dǎo)獲得了愈合組織， 2005 年，潘一廷等誘導(dǎo)和培養(yǎng)了小立碗蘚的愈合組織。隨著對(duì)苔蘚植物生理、生物化學(xué)及分子水平研究的加深，苔蘚植物組織培養(yǎng)的重要性在國(guó)內(nèi)也漸漸被重視起來(lái)。

2.2 培養(yǎng)材料

苔蘚植物的孢子體、配子體、原絲體、芽孢以及生殖器官等，甚至游離的細(xì)胞或原生質(zhì)體均可以作為苔蘚組織培養(yǎng)材料。目前， 常用的培養(yǎng)材料是孢子體、配子體及原絲體。Schween 等研究了小立碗蘚原生質(zhì)體的培養(yǎng)條件， 趙建成等對(duì)小扭口蘚Barbulaindica 的芽孢進(jìn)行了培養(yǎng)， 其生長(zhǎng)發(fā)育速度較快， 但產(chǎn)生的植物體的大小、葉片的形狀及細(xì)胞的形態(tài)與野生小扭口蘚的相應(yīng)性狀有一定差異。

2.3 消毒方法

不同的培養(yǎng)材料消毒方法應(yīng)不同。孢子消毒一般將孢蒴浸于體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇中5 min 后用無(wú)菌水沖洗5次在超凈工作臺(tái)上用鑷子和解剖針打開(kāi)孢蒴， 將孢子散入適量的消過(guò)毒的蒸餾水中， 制成一定濃度的孢子懸液。配子體消毒宜采用將配子體流水沖洗4 h， 體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇浸泡20s 后用無(wú)菌水沖洗3 次的方法。剛永運(yùn)對(duì)蛇苔Conocephalumconicum， 大葉蘚Rhodobryum roseum， 暖地大葉蘚R. giganteum， 仙鶴蘚Atrichum undulatum， 仙鶴蘚小型變種A. undulatum var. minus 和東亞小金發(fā)蘚Pogonatuminflexum 的不同外植體進(jìn)行表面消毒所適合采用的消毒液、質(zhì)量濃度和消毒時(shí)間進(jìn)行了探討，得出低質(zhì)量濃度的升汞溶液（0.50 或0.25 g·L－1）對(duì)多數(shù)苔蘚植物外植體進(jìn)行約1 min 的表面消毒處理均可獲得良好的消毒效果（無(wú)菌率達(dá)70%以上）的結(jié)論。Saboljevic 等設(shè)置了12 個(gè)次氯酸鈣的濃度對(duì)孢子體和配子體進(jìn)行消毒， 發(fā)現(xiàn)當(dāng)質(zhì)量濃度為120.00 g·L－1 時(shí)孢子體的存活率 很高， 而配子體則在質(zhì)量濃度為90.00 g·L－1 時(shí)為 很好。郎玉卓等發(fā)現(xiàn)大羽蘚Thuidium cymbifolium 配子體 很佳消毒方法為5.00 g·L－1次氯酸鈉溶液+0.50 g·L－1 升汞消毒60 s， 而孢子體 很佳消毒方法為20.00 g·L－1 次氯酸鈉消毒6 min。

2.4 基本培養(yǎng)基的研究

苔蘚植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基有Knop 培養(yǎng)基、Benecke 培養(yǎng)基和MS（Murashige and Skoog）培養(yǎng)基等。王振杰等研究了Knop， SH（Schenk andHildebrandt）和N6 培養(yǎng)基對(duì)金灰蘚Pylaisiellapolyantha孢子萌發(fā)的影響， 并指出在Knop 培養(yǎng)基上孢子萌發(fā)率 很高， 培養(yǎng)72 h 萌發(fā)率達(dá)10%， 培養(yǎng)168h 后萌發(fā)率可達(dá)95%以上。尹德明等通過(guò)MSK-2 和MS 培養(yǎng)基對(duì)地錢(qián)配子體愈合組織的誘導(dǎo)得出MSK-2 培養(yǎng)基的誘導(dǎo)效果較好的結(jié)論。

2.5 培養(yǎng)條件的研究

　2.5.1蔗糖質(zhì)量濃度

糖類(lèi)對(duì)原絲體的生長(zhǎng)具有一定的影響作用，但糖的質(zhì)量濃度對(duì)于立碗蘚Physcomitrium sphaericum 原絲體愈合組織的形成無(wú)決定性的作用，蔗糖質(zhì)量濃度為30.00 g·L－1 時(shí)， 有利于牛角蘚愈合組織懸浮細(xì)胞的生長(zhǎng)。魏華等研究發(fā)現(xiàn)對(duì)尖葉擬船葉蘚Dolichomitriopsis diversiformis質(zhì)量濃度為20.00 g·L－1 的蔗糖雖然誘導(dǎo)出了愈合組織， 但其質(zhì)地不好， 有褐化現(xiàn)象， 且誘導(dǎo)率低。小立碗蘚愈合組織的誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中， 葡萄糖質(zhì)量濃度超過(guò)40.00 g·L－1 時(shí)愈合組織就會(huì)嚴(yán)重褐化， 為減輕褐化，提高愈合組織誘導(dǎo)效果， 外植體———原絲體培養(yǎng)基中需進(jìn)一步降低蔗糖或葡萄糖的質(zhì)量濃度，減少繼代天數(shù)可顯著降低褐化程度和維持其脫分化狀態(tài)。

2.5.2光照和溫度

苔蘚植物一般在20-25 ℃的溫度條件下，采用24 μmol·m－2·s－1 或1 500-2 000 lx的光照強(qiáng)度進(jìn)行組織培養(yǎng)， 光照時(shí)間為12 h·d－1 或14 h·d－1。地錢(qián)愈合組織的誘導(dǎo)中光照條件下的誘導(dǎo)率比黑暗條件下有較明顯的提高。劉世彪等發(fā)現(xiàn)給予尖葉擬船葉蘚24 h·d－1 的光照4 d 時(shí)， 其孢子萌發(fā)率為83.3%； 而對(duì)其進(jìn)行黑暗處理時(shí)， 30 d 仍不萌發(fā)； 當(dāng)將其轉(zhuǎn)至全光照條件下4 d 時(shí)， 其萌發(fā)率達(dá)84.6%。在連續(xù)光照條件下， 20 ℃原絲體生長(zhǎng)快， 分枝多， 分化早， 而自然光照下5-10 ℃環(huán)境下的孢子萌發(fā)率（18 d 為70.2%）和原絲體生長(zhǎng)速度（127. 44 μm）均慢。尹德明等通過(guò)對(duì)地錢(qián)配子體愈合組織的誘導(dǎo)得出， 3 000-8 000 lx 光照能有效促進(jìn)地錢(qián)愈合組織生長(zhǎng)， 但8000 lx 下愈合組織細(xì)胞的生物量明顯低于5000lx 條件下細(xì)胞生物量， 指出光強(qiáng)過(guò)強(qiáng)容易造成細(xì)胞光過(guò)氧化和破壞細(xì)胞葉綠體結(jié)構(gòu)而降低光合效率， 不利于細(xì)胞增殖。

　　2.5.3 pH 值和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)

苔蘚植物受生長(zhǎng)環(huán)境pH 值的影響。葫蘆蘚暖地變種Funaria hygrometricavar.calvescen 孢子萌發(fā)的pH 6~9， 很適點(diǎn)為pH 8。細(xì)枝赤齒蘚圓條變種Erythrodontium leptothallumvar. tereticaule 在pH 4-9 范圍內(nèi)均能生長(zhǎng)， 反扭蘚Timmiella anomala 的pH 5-9， 尖葉扭口蘚Barbula constricta 在pH 4-9 范圍內(nèi)均能生長(zhǎng)， 而尖葉提燈蘚Mnium cuspidatum 適宜生長(zhǎng)的pH 3-8。王振杰等報(bào)道金灰蘚孢子在pH 7 時(shí)萌發(fā)率 很高， 8 h 時(shí)萌發(fā)率可達(dá)98.8%。苔蘚植物的孢子萌發(fā)階段， 孢子的萌發(fā)率不受植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響，但原絲體發(fā)育階段及芽體發(fā)育階段受植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)影響明顯。

劉曉紅提出細(xì)胞分裂素對(duì)葫蘆蘚Funaria hygrometrica 芽的分化確實(shí)具有誘導(dǎo)作用，且這種誘導(dǎo)作用與CaM有關(guān)； 3 種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)密葉絹蘚Entodonchallengeri 孢子萌發(fā)、原絲體發(fā)育和芽體發(fā)生的影響顯示， 密葉絹蘚在發(fā)育過(guò)程中少量外界生長(zhǎng)物質(zhì)的干擾對(duì)其根本不產(chǎn)生顯著影響， 而當(dāng)原絲體產(chǎn)生的生長(zhǎng)物質(zhì)濃度達(dá)到促使芽體發(fā)生的臨界值時(shí)，原絲體才能由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)進(jìn)入生殖生長(zhǎng)。劉麗等發(fā)現(xiàn)萘乙酸對(duì)葫蘆蘚孢子萌發(fā)率沒(méi)有顯著影響， 但對(duì)原絲體生長(zhǎng)的促進(jìn)作用明顯， 這是萘乙酸用在苔蘚植物方面的 報(bào)道。李艷紅通過(guò)對(duì)立碗蘚原絲體的培養(yǎng)研究，發(fā)現(xiàn)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)立碗蘚愈合組織的形成起著決定性的作用， 這與高永超認(rèn)為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)并不是愈合組織形成的必須成分和Wang等認(rèn)為小立碗蘚體內(nèi)能產(chǎn)生細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)可能是造成產(chǎn)生愈合組織不需要任何植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的原因的觀點(diǎn)不一致， 她認(rèn)為是由于苔蘚植物中種屬間差異大，不同的基因型染色體數(shù)目不同所含的基因也不同致使代謝機(jī)制不同造成的。

　　2.5.4水分和濕度

苔蘚植物生活在比較陰濕的環(huán)境中，在對(duì)它們進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)一般要求相對(duì)濕度在80%或90%以上。趙建成等對(duì)紅蒴立碗蘚Physcomitrium eurystomum 等10 種蘚類(lèi)植物孢子萌發(fā)與原絲體發(fā)育進(jìn)行研究時(shí)采用了近飽和的相對(duì)濕度，均獲得了相應(yīng)的原絲體。

2.5.5沉水因素

針對(duì)很多學(xué)者未能證實(shí)原絲體發(fā)育過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)綠絲體階段和軸絲體階段2 個(gè)階段，魏華等 研究了沉水因素對(duì)原絲體發(fā)育的影響， 報(bào)道了沉水培養(yǎng)對(duì)尖葉擬船蘚的孢子萌發(fā)率沒(méi)有影響， 但會(huì)使其原絲體生長(zhǎng)緩慢、分枝少、細(xì)胞出現(xiàn)變異生長(zhǎng)且不能形成配子原始細(xì)胞。

2.6 孢子萌發(fā)與原絲體發(fā)育的研究

在苔蘚植物的整個(gè)生活史過(guò)程中，孢子萌發(fā)并產(chǎn)生原絲體是其區(qū)別于其他植物類(lèi)群的顯著特征。1782 年，Hedwig 描述了苔蘚植物原絲體的形態(tài)。70 a后， Hofmeister觀察研究了泥炭蘚Sphagnumpalustre 原絲體的組成，這是對(duì)蘚類(lèi)植物原絲體系統(tǒng)特征的 很早描述。此后， 日本學(xué)者在此方面開(kāi)展了較為廣泛的研究。其中， 以Nishida在20 世紀(jì)70 年代對(duì)蘚類(lèi)植物孢子萌發(fā)與原絲體發(fā)育的研究 很具代表性， 她研究描述了121 種蘚類(lèi)植物孢子萌發(fā)和原絲體發(fā)育的特征， 并依據(jù)這些蘚類(lèi)植物孢子萌發(fā)的方式、原絲體發(fā)育的特征等將其歸納為13 種孢子萌發(fā)型。在中國(guó)， 蘚類(lèi)植物孢子萌發(fā)與原絲體發(fā)育研究起步較晚。1986 年，高謙等 很先對(duì)中國(guó)產(chǎn)真蘚亞綱9 個(gè)種的孢子萌發(fā)和原絲體發(fā)育進(jìn)行了研究， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示： 蘚類(lèi)植物的原絲體階段適應(yīng)性相當(dāng)廣泛。包文美等對(duì)泥炭蘚孢子萌發(fā)成為配子體以及地錢(qián)孢子萌發(fā)成為葉狀體的細(xì)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的描述。近幾年來(lái)，衣艷君等對(duì)紅蒴立碗蘚， 狹葉絹蘚Entodon maceropdus， 大帽蘚Encalypta ciliata 和垂蒴真蘚Bryum uliginosum 等蘚類(lèi)植物的孢子萌發(fā)和原絲體發(fā)育進(jìn)行了系統(tǒng)研究，取得了一系列的研究成果。李敏等研究了中華縮葉蘚Ptychomittiumsinense 孢子萌發(fā)與原絲體發(fā)育特征并指出：在原絲體發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生的棒狀原絲體具有粗疣， 配子體原始細(xì)胞僅產(chǎn)生于塊狀原絲體上， 這2 個(gè)特征在之前的相關(guān)研究中均未見(jiàn)報(bào)道。劉保東等在對(duì)波葉仙鶴蘚的孢子進(jìn)行培養(yǎng)時(shí) 報(bào)道了綠絲體細(xì)胞在原絲體發(fā)育的初期和末期結(jié)構(gòu)及功能均不相同：初期顏色較淺， 分裂旺盛， 末期顏色較深， 幾乎不分裂， 而且分化出專(zhuān)門(mén)誘發(fā)芽體的綠絲體細(xì)胞。

3 苔蘚植物組織培養(yǎng)存在的問(wèn)題及建議

眾所周知， 苔蘚植物種類(lèi)繁多，分布廣泛， 很多苔蘚植物可分泌次級(jí)代謝產(chǎn)物、萜類(lèi)、半萜類(lèi)等化學(xué)物質(zhì)， 有的可以用來(lái)轉(zhuǎn)基因制藥， 但由于人們對(duì)苔蘚植物的生理生化細(xì)節(jié)了解較少， 這使得很多具有較高利用價(jià)值的苔蘚種類(lèi)不能得到開(kāi)發(fā)利用。因此，只有加強(qiáng)苔蘚植物生理、生物化學(xué)方面的研究， 發(fā)現(xiàn)苔蘚植物的應(yīng)用價(jià)值， 才能為苔蘚植物組織培養(yǎng)正確選擇培養(yǎng)對(duì)象（即有應(yīng)用價(jià)值的苔蘚種類(lèi)）指引方向， 這有利于擴(kuò)大苔蘚植物組織培養(yǎng)的研究對(duì)象范圍，實(shí)現(xiàn)苔蘚植物的順利開(kāi)發(fā)。

目前， 在苔蘚組織培養(yǎng)的研究方面，大多僅僅局限于對(duì)其孢子萌發(fā)或原絲體發(fā)育的研究， 有的僅停留在獲得愈合組織階段， 對(duì)愈合組織繼代培養(yǎng)、擴(kuò)大培養(yǎng)等研究較少， 因此， 需對(duì)苔蘚組織培養(yǎng)進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，深入研究苔蘚愈合組織形成機(jī)制， 建立形成愈合組織快捷有效的培養(yǎng)模式， 可有效地縮短苔蘚組織培養(yǎng)的時(shí)間。苔蘚植物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 多由一層或幾層細(xì)胞構(gòu)成， 組織培養(yǎng)材料在消毒時(shí)容易受到傷害，給苔蘚植物組培帶來(lái)困難， 外殖體的消毒方法需盡快探索。同時(shí)， 對(duì)苔蘚快繁體系的進(jìn)行研究， 建立系統(tǒng)而全面的組織培養(yǎng)體系， 為苔蘚植物在實(shí)際生產(chǎn)中提供理論保障。

苔蘚植物在森林生態(tài)系統(tǒng)、高山草甸、苔原和荒漠等生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的生態(tài)功能，在園林應(yīng)用中發(fā)揮可綠化環(huán)保作用， 在生物化學(xué)和醫(yī)藥中具有重要的藥用價(jià)值， 苔蘚植物在未來(lái)的研究和應(yīng)用中存在較大的潛力， 因此， 進(jìn)行系統(tǒng)全面的苔蘚植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，將為促進(jìn)苔蘚植物應(yīng)用作出貢獻(xiàn)。

4 苔蘚植物組織培養(yǎng)應(yīng)用前景展望

　4.1次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)

　　苔蘚植物化學(xué)成分的研究已有近百年的歷史，但只有近幾十年來(lái)， 特別是進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái)， 這方面的研究才有了較快的發(fā)展。人們已對(duì)很多苔蘚植物的化學(xué)成分作過(guò)分析，從苔蘚植物中分離到的次生代謝物質(zhì)中有生物堿、黃酮、萜類(lèi)、木脂體和酚類(lèi)化合物等。就次生物質(zhì)來(lái)講， 凡是被子植物中有的苔蘚植物中都有。許多苔蘚植物中還含有重要的藥用成分。中國(guó)古代書(shū)籍中曾有以金發(fā)蘚作為藥物用于退熱解毒的記載。另外，還有人認(rèn)為苔類(lèi)中的地錢(qián)可以外治瘡毒， 內(nèi)治黃疸性肝炎； 大葉蘚和暖地大葉蘚可以治冠心病。國(guó)外學(xué)者試圖通過(guò)離體培養(yǎng)來(lái)獲得大量的苔蘚培養(yǎng)物， 以此提取得到有用的次生代謝物質(zhì)。近年來(lái)，用組織培養(yǎng)方法研究苔蘚植物化學(xué)成分的很多， 其中以日本成就 很大， 而中國(guó)在這方面的研究基本處于空白狀態(tài)， 今后中國(guó)在這一領(lǐng)域的研究也應(yīng)重視和加強(qiáng)。

　4.2抗逆基因的篩選

苔蘚植物對(duì)逆性環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)性。許多苔蘚植物既不被動(dòng)物取食，也不會(huì)遭受害蟲(chóng)襲擊， 甚至至今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)苔蘚中存有病毒。有些苔蘚植物既可以常年生活在溫度高達(dá)50 ℃的熱泉周?chē)?也可以在年平均氣溫低于0 ℃的環(huán)境下生長(zhǎng)。一些山地苔蘚在適當(dāng)?shù)乃趾凸庹諚l件下，即使氣溫低至－ 8 ℃或－ 9 ℃時(shí)仍可以進(jìn)行光合作用， 在寒溫帶， 一些苔蘚在冬季仍可以生長(zhǎng)。不僅如此， 苔蘚植物還具有很強(qiáng)的耐旱性，很多種類(lèi)的苔蘚可以隨著環(huán)境變干將植物體內(nèi)的含水量降到 很低， 以休眠狀態(tài)生存。Richardson將在黑暗條件下干燥保存了19 a的叢本蘚Anoectangium aestivum 放在適當(dāng)?shù)臈l件下培養(yǎng)， 結(jié)果仍有生活力。一些泥炭蘚屬植物經(jīng)干燥處理1 周后并不死亡， 而且仍能正常生長(zhǎng)。從苔蘚植物的抗蟲(chóng)性、耐寒性和耐旱性可以預(yù)見(jiàn)其內(nèi)部除有抗蟲(chóng)、抗旱或抗寒的生理特性以外，其內(nèi)部也就是遺傳物質(zhì)上還存有抗逆性的基因。Wood 等對(duì)從土生墻蘚Tortularuralis 中大量任意選擇的cDNA 或表達(dá)序列靶進(jìn)行分析時(shí)， 發(fā)現(xiàn)了152 個(gè)ESTs （expressedsequence tags）， 71％與已經(jīng)鑒定的基因無(wú)相似性。這些新的ESTs 克隆一方面反映了苔蘚植物的獨(dú)特性， 另一方面對(duì)于尋找新的基因也有參考意義。

4.3 園林應(yīng)用

苔蘚植物植株矮小， 很多種類(lèi)生長(zhǎng)緊密且顏色翠綠，在盆景中種植苔蘚進(jìn)行裝飾和局部點(diǎn)綴， 既能使盆景顯得古樸典雅， 清純寧?kù)o， 又利于盆景的養(yǎng)護(hù)和植物的生長(zhǎng)。苔蘚植物因其鮮嫩翠綠的色澤、嬌小玲瓏的姿態(tài)， 能給人以一種清秀純潔的感覺(jué)，而和草坪草相比， 苔蘚植物具有柔美、宜于近觀、不需修剪維護(hù)、不用打藥和適宜于陰濕地栽植等特點(diǎn)。進(jìn)行組織培養(yǎng)， 可以快速大量地獲得苔蘚植株， 來(lái)滿(mǎn)足苔蘚在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。

4.4 生產(chǎn)應(yīng)用

　　在中國(guó)秦嶺以南地區(qū)， 特別是西南部山區(qū)，有將一些蘚類(lèi)植物（如尖葉匍燈蘚Plagiomnium cuspidatum）作為五倍子蚜蟲(chóng)Melaphis chinensis 的冬寄主用于五倍子生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)， 這是苔蘚植物經(jīng)濟(jì)應(yīng)用的 很為典型的例子。如果采用組織培養(yǎng)在短期內(nèi)生產(chǎn)出大量蘚株，顯然可以加快其產(chǎn)業(yè)化的步伐。此外， 苔蘚植物中含有芳香性很強(qiáng)的單萜和倍半萜化合物， 這些萜類(lèi)能抵御有害生物的侵襲， 將其提取后可以作為無(wú)污染的生物農(nóng)藥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著苔蘚植物研究的不斷深入， 苔蘚植物組培將會(huì)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品和香料化妝品工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。