光合自营组织培养技术

光合自养组织培养被定义为培养基中无糖的微繁殖，其中培养物碳水化合物的生长或积累完全依赖于光合作用和无机养分吸收。

使用这种繁殖形式有很多好处，因为这种系统可以积极促进植物生长。 也就是说，由于生长介质中缺乏糖分，污染率较低，并且更适合无法通过传统方式成功繁殖的植物。 许多植物由于生理或形态抑制而难以繁殖，这些抑制使得插条难以形成根。 并且当小植株在体外发育后，移栽过程通常会非常紧张并导致植物死亡，这对于通过光合自养组织培养生长的预驯化的小植株来说不是问题。

观察到光依赖性反应，因为在传统组织培养中使用的密封容器中，在光开关后发现可用 CO2 减少。 这导致了植物，即使在体外，也能够通过光合作用积极生产糖分的想法，这一想法在 1988 年迅速通过马铃薯和草莓进行了测试和验证。

主要限制阻碍了这种方法的广泛采用。 即，需要实施更严格的环境维护。 如果资源有限，适当的通风、温度调节、二氧化碳浓度和避免污染是最难克服的一些障碍。 一般来说，温度和光照已经成为微繁殖的控制标准。 然而，通风和 CO2 浓度成为一个挑战，尤其是在试图保持无菌条件时（即使生长培养基中没有糖，无菌技术仍然是避免污染所必需的基本做法）。

截至 2016 年，已发现许多属非常适合这种微繁殖形式。 许多研究人员通过集成通风盖或改变介质中的光强度和糖含量，在某些项目中采用了这种类型的繁殖的各个方面，但只有少数属在使用该技术的微繁殖项目中得到充分利用。 它们包括非洲菊、石斛属、金丝桃属、苦瓜属、香桃木属、美人蕉、比尔贝属属、Neoregelia属、茄属属、辣椒属、薯蓣属、甘蔗属、Pfaffia属和椰子属。

此列表并不全面，还有更多应用此系统的地方。 然而，这些属需要完整的协议建立，并且在科学界有已知的来源。 在大多数情况下，建立这些系统是为了便于种质资源交换、增加产量或测试特定属的新繁殖方式。

通过使用可渗透圆盘作为盖子，可以改善培养容器内的空气扩散。 反过来，这将允许在“白天”期间增加二氧化碳浓度，并减少容器中促进蒸腾作用的水蒸气。

这些综合特征具有增强光合作用、提高生长速度和缩短生产时间的总体效果。

在培养容器内使用强制通风管是在使用圆盘的想法之后开发的，作为一种确保水蒸气和二氧化碳含量均匀的方法在每个单独的容器内。 这确保了一致的生长习性和较少的边缘效应。