植物快繁技术与扦插育苗的区别：

 

 

 

 

 

 

 

 
　　现代的扦插育苗技术已对于植物不同的季节，不同的基质，不同的环境，不同的药剂等进行了科学而系统的研究，而且开发了各种各样的生根粉，其中最有权威的就是中国林科院王涛研究员开发推广的ABT生根粉。这些技术及促进生根药剂的研究为扦插育苗技术的发展提供了强劲的技术支撑，但美中不足的是，并不是所有植物都能进行扦插，也不是在任何季节都可进行扦插繁殖，更为不足的是成活率影响的因素多，不稳定，难以在生产上大规模工厂化的实施。
　　而植物快繁技术能克服上述的各种缺点，又能延续传统育苗操作上的简易性，易掌握性，实现种苗的工厂化生产。如扦插育苗大多只有在气候适宜的春季或秋季进行，而采用植物快繁技术后，一年四季都可实施快繁，实现周年快繁。其实在计算机控制的精确模拟环境下，能为生根成苗创造最佳的环境条件，使离体材料的生根过程稳定而高效率，生根时间大大缩短，就是同样的生根成活率，植物快繁技术苗它具有比扦插苗更为发达而整齐的根系，这点是任何育苗技术所无法比拟的。
　　操作简单看似与传统扦插相似，但植物快繁技术可以使用比扦插材料更小的微材料快速生根与成苗，如一叶一芽，或一叶半叶，或一枝，或一芽，或一根等，只要是全息性较强的植物离体器官都可当作快繁时的离体材料。而扦插大多选择具有较多贮藏养份的大枝段大枝条作为材料，从耗材上扦插用是更多些。从繁苗的密度上比扦插育苗更密，每平方米可达400~1000株，如结合立体多层次的架式育苗效率还可提高得更多。一个240平方米的快繁大棚，至少年生产50~100万株苗，是大田扦插育苗的几倍或几十倍。
　　从管理用工来说，投入的成本也大大地降低，传统扦插育苗除了扣膜保湿遮荫外，平时还需进行定时的浇水与病虫害防治，用工量大、成本高，而在植物快繁技术育苗环境下，一切可交给计算机控制自动完成，这样的话就可大大地降低劳动力投入，减少种苗的成本，大多数品种从繁殖至生根移栽，成本不会超过1分钱，是扦插育苗的1/10~1/20。
　　在适宜的品种上，采用植物快繁技术，几乎适用于所有的绿色植物，而扦插育苗只适于一些特定的品种与季节，就是传统或组织培养最难繁殖的松树及濒危植物百山祖冷杉也得以快繁成功。其它的如瓜果蔬菜绿化药材等皆可，在适宜品种范围上有了质的提升。而且运用新技术培育的苗木根冠比大，适合周年移栽全年定植，大大加快优良品种的产业化进程。如果结合穴盘育苗，更可使苗木的培育、移栽、定植一体化，使种植时引起的生长不良、缓苗期过长的现象得以克服。采用新技术培育的苗木就是在盛夏也可移栽，这是其他任何一种育苗方法做不到的，这种新技术结合与采纳了传统育苗易操作性的优点，摒弃环境多变性的缺点，实现了种苗的周年快速培育与多代循环的几何倍增。在常规扦插育苗情况下，一根枝条经扦插后一年只能成为一株苗，而傻瓜式植物快繁技术可以实现几千倍上万倍甚至上百万倍的几何级扩增，这是扦插以及其它育苗技术无可比拟的。 
 
植物快繁技术与组培技术的区别:
　　组培技术全称为组织培养技术，就是运用植物组织或器官甚至是细胞，在密封的装有调配好营养基质的试管瓶中，完成它的分化增殖及生根过程，使接种后的植物组织经一段时间的培育后发育成为一个或数个完整的植株，这就是我们近代生物技术中常提及的组织培养技术。它是目前科研院校科教与试验的一项重要生物技术范畴，但在生产上一直因为存在的某些瓶颈而未被大面积的采纳与推广。除了组织培养技术投入及运行的成本较高外，更重要的一点是它适宜的品种不广，可操作性不强，特别是基层的生产者很难掌握与操作。所以，组织培养技术在我国发展的几十年中基本上还是处于研究阶段，如作为育种及基因工程技术的辅助工具在运用，在生产上除了一些技术简单的香蕉、甘蔗、草莓商品苗及马铃薯脱毒外，在木本植物及瓜果蔬菜的运用上极少，除了成本因素外，技术也还是一个瓶颈。特别是木本植物的诱导生根上，存在的问题还很多，目前还难以在生产上推广运用。既使许多品种在试管内能良好发育，但也同样存在移栽后成活率低、缓苗难、生长势差等生理障碍现象。
　　那么植物快繁技术它是如何克服组培技术的缺点而实现了一种新型的组织培养新途径呢？其实植物植物快繁技术从广义的角度来说也是快繁技术，但不同的是一个是在试管里，而一个是在快繁苗床的大田基地里，培育环境有着天壤之别。一个需要无菌的密闭环境，一个是在开放的环境；一个是在完全人工补光环境下，一个是在全天候的自然光环境下；一个是利用加糖的人工培养基为育苗基质，而一个是在没有任何有机质及糖的无机珍珠岩基质；一个是利用幼嫩的刚分化或无分化的组织或茎尖，一个是利用已完成形态分化的组织或器官；一个是通过分化不定芽以实现几何倍增，一个是利用芽茎的营养生长来实现离体材料的增殖，也有部分可以运用增生的不定芽来完成增殖，但大多数品种是利用茎的生长来扩大繁殖材料；一个需经过严格炼苗才能适应大田环境，一个只需简单炼苗就能培育成对环境有很强适应性的快繁苗。除了这些区别外，在生理上它们存在实质性的区别，正因为这些区别，而使传统的组培苗成活率低、适应性差而难以在生产上推广运用。
　　现把它们的区别分析如下，组织培养过程是一个以异养为主，自养为辅的寄生型育苗过程，试管内组织的发育所需的营养与能量，都是依靠培养基中的糖与矿质营养来提供的，属于异养型代谢。而植物快繁技术，它的离体组织材料是在没有任何糖的无机基质环境中进行，它的能量代谢全赖于组织本身的光合作用能力与贮藏的营养物质，它的整个代谢过程是自力更生的自养型代谢。两种不同代谢类型所培育的苗对环境就存在完全不同的适应性，自养型的具有很强适应性，稍作炼苗就可移栽至自然环境，而试管内培育的小苗，长在瓶内时看起来苗势还是不错，但一旦移致大田，就出现死苗萎蔫。究其生理原因，发现在密闭瓶内生长的小苗，由于长期长在高度缺乏氧气与二氧化碳的环境下，它的呼吸作用模式与光合作用模式没有完全建立，常出现气孔缺失现象或者所谓的玻璃苗现象。另外，在瓶内生长的小苗，它在营养器官的形成生长所需的能量与营养大多是由基质直接供应与满足，而傻瓜式植物高效快繁技术苗它主要依靠自已自身的光合作用与叶片环境吸收为主，它在培育过程中已形成了完整而发达的维管束，有利于移栽后的营养吸收代谢，而瓶内组织苗常有维管束发育不好或不连通不发育的问题，所以当它移至大田后还会出现水分及营养吸收、光合作用、呼吸作用等生理之障碍问题，这是导致组培成活率低的最关键因子。
　　而植物快繁技术，它是依赖于组织或叶片自身的光合代谢能力以完成它整个植株发育所需的营养与能量，所以它的根系特别发达，因为它利用叶片源源不断的光合作用能力提供了大量的自养碳源。而且再加上切口环境透气保湿良好，不像组培基质里的琼脂缺乏透气性，所以它的根系发育特别多而发达，是任何一种育苗技术无法比较的。
　　除了这些区别外，植物快繁技术具有比组培更高的增殖率，因为移栽后的小苗，在全价营养液及适宜自然环境下比在瓶内有更快的生长量与生物量，如驱蚊草小苗移至大田后，在1~2个月内至少可增殖15~20个叶片与芽，为下代的继代循环提供了几何级增长的离体材料，这样一个叶芽在一年内致少可培育上百万株种苗，而且成本极低，只需一个塑料大棚与数个增殖培育大棚就可完成了，而如果采用组织培养技术，光组培相关设施设备与器具，就需投入几百万元，而且时间又长又繁琐，一般人也难以掌握。 
植物快繁技术属于无性快繁技术范畴：
　　植物的繁殖分为有性繁殖及无性繁殖，有性繁殖是通过种子进行繁殖，而无性繁殖是通过营养体进行繁殖，两者在遗传基础上有较大的区别，采用种子播种具有较大的遗传变异系数，而无性繁殖具有较为稳定的遗传基础，是营养体的继续分化与生长，所以对于经济植物大多采用无性繁殖技术进行繁殖，传统的无性繁殖有：扦插，嫁接，压条，分株，组织培养等，按技术结合点的不同又发展了全光照间歇弥雾扦插育苗技术，工厂化育苗技术，营养液育苗技术等，是在传统育苗基础上的发展，而傻瓜式植物高效快繁技术又是与计算机技术结合后的又一崭新育苗技术。  
植物快繁技术是一种基于细胞全能性与植物全息性的一种育苗技术：
　　经典性的植物学提出了细胞的全能性，即植物细胞包含的DNA基因在适宜的条件下，能复制出与母本遗传性状相同的植株。生物全息律指出，植物体的任何部分都包含整体的所有信息，在创造出适宜生境条件下，全息性都能得以表达。
　　上述两个理论相似但又不相同，前者是建立在植物生理学基础上，后者是建立在生物全息学基础上，前者是科学主流派，后者是具有挑战性的新学派，但两者具有很大的互补性，也就是后者具有更为广泛的意义，许多用全能性不能解释的，用全息学就可得到较好的解释。这两个理论基础是植物实现快繁内因与根本，但两者都离不开外因的作用，即适宜的条件，而计算机技术的发展为外因的创造提供了最大的方便及技术支撑，基于计算机及控制技术为一体智能控制系统，实现了外因的最适化创造，也为内因起作用提供了强大动力。所以环境的计算机创造是植物快繁得以实现最为重要的技术因素。全息学指出，生物及其行为是生境的反映，是生境的显化、凝聚或显示。生境是潜在的生物，生物是显在的生境，生物行为、特征是生境在生物主体上的嵌化。因此，二者包含相同信息。要使植物离体材料形成完整的个体必须创造符合它生物显化的最适生境，快繁的显化大部分是快速生根，或快速萌芽，或快速分化。而这些全息性的显化必须以生境的创造为前提，如组培技术通过培养室创造了温光气热环境，通过培养基来创造营养激素环境，这种生境的创造为细胞组织全息性的表达提供了生长发育的外因，而傻瓜式外因，从而实现了材料的快速发育成苗，任何离开了生境创造而搞快繁都是不科学。追植物高效快繁技术是通过计算机智能控制技术，为离体材料全息性全能性的表达提供了溯到以前的科学工作者对于植物无性繁殖的研究，概而论之也就是生境的研究，而植物发育成苗的生境主要是温光气热营养激素这些因子，离开了这些研究快繁，就是虚假之快繁。 
植物快繁技术的生产应用特点：
　　植物快繁技术是一项实用技术，它的运用使中国的快繁产业从实验室开始走向田间，从科研院所及企业的专利走向农家，走向苗圃。是农民用得起的高新农业技术。
　　（1）植物快繁技术具有技术简单易操作与掌握的特点，极利于作为实用技术在农村普及推广，即使没有专业素质的生产者也可以运用它进行种苗的工厂化生产。
　　（2）建立基地无特殊要求，只要是有电有水有光照的地方就可建立快繁基地，对土壤气候无特定要求。
　　（3）投资省，只需投入几万元，就可建立一个年产几十万至上百万株苗的生产基地，而且运作成本极低，一般品种培育成本不会超过1分钱，是传统扦插育苗的1/10~1/20，是组培育苗的1/30~1/50，是生产低成本种苗获取市场竞争力最为有效的育苗方法。
　　（4）适用于绝大多数植物的快繁，包括用于农林业生产及绿化工程的各种经济植物种苗，如农作物、蔬菜、瓜果、林木、绿化、药材等，是当前适普性最强的育苗技术。
　　（5）采用计算机控制与育苗专家系统，实现种苗生产过程的自动化智能化，是劳动力成本投入最低的一项育苗技术，也是摆脱传统凭经验育苗走向工厂化科学育苗的一种新技术，生产的种苗整齐度好商品率高。
　　（6）对离体材料要求不严格，小至一叶一芽大至一个树干的切段都可进行快繁，不像组培与扦插有特殊的要求，灵活性大适用范围广。
　　（7）在隔离快繁情况下可以利用脱毒苗为母本，进行多代循环，大量生产廉价低成本的脱毒种苗。
　　（8）用于快繁的计算机控制系统，具有可升级多功能的特点，可以用于温室大棚的环境控制，也可用于智能灌溉，还可用于水培生产及芽苗菜智能化栽培，具有软件升级方便，硬件易于更换容易的特点，是农业生产上难得的一机多用产品。 
      快繁技术是快速成苗技术与多代循环技术相结合的综合性技术，在计算机控制的智能环境下，再加上营养液以及激素的人为补充，使植物的离体材料快速成苗，但如果不结合多代循环技术，就不能实现高速扩繁。一个离体材料只能成为一株小苗，如果采用多代循环技术（也叫以苗繁苗），就能实现种苗生产量的几何级倍增，这对于材料稀少的珍稀植物，或生产用苗量大的植物，意义特别重大，如退耕还林，需大量的林业苗木，林业、农业的产业化开发等，要为生产提供大量种苗，采用多代循环技术，周年快繁，就可使一个离体材料在一年内实现几何级增殖，这是任何一种繁殖技术无法比拟的。如一叶一芽的驱蚊草，年繁殖在100万株以上。
　　多代循环技术并非是简单的以苗繁苗，必须结合营养液育苗技术及无土栽培技术，使快繁苗迅速增殖，因植物在无土栽培及全价营养液施肥环境下，生长速度大大加快，是常规栽培生长量的几倍，这对于快速增殖意义重大。所以，我们对快繁苗的快速萌芽及快速生长进行了重点研究，使绝大多数的植物都可实现芽的快速增殖。一般植物的快繁苗在1~2个月内多可增殖5~30个带功能叶的芽，在温室环境及计算机控制条件下，可进行周年循环及周年快繁，一般植物可年循环4~12代。 
　　多代循环技术是栽培技术及植物生长调控技术结合的技术，主要技术路线是，通过激素调节技术使植物的芽迅速萌芽，通过全价营养配方使苗快速生长，通过无土栽培及环境智能控制实现周年生长。采用该项技术，可使植物快繁在生产上发挥巨大的作用。珍稀品种，热销品种，濒危植物，转基因植物，植物育种选种等，都可用快繁技术实现种苗生产的规模化产业化，大大降低成本，大大提高种苗质量，这对于传统育苗技术来说，是一次伟大的技术革命。  
植物快繁技术是如何实现循环增殖的：
　　植物快繁技术的增殖倍数理论值概算方法与组培相同，但只不过是增殖的途径不同而已。组织培养是把经诱导和继代培养产生的中间繁殖体（如芽、苗、胚状体、原球茎等）转接于增殖培养基上，通过最良好的环境条件，营养供应和激素调控下，实现几何级数增殖。而植物快繁技术是通过促进叶芽的生长增殖，并结合多代循环来实现几何倍增的，以绿化树种黄杨为例，一叶一芽接种于智能苗床经10~15天的培育形成小苗，又称第一代苗，小苗通过喷施营养液或移栽苗圃通过施肥管理，45天后长出具有3~5片叶新梢，把切下的新梢制作成3~5个一叶一芽的离体材料，通过10~15天培育成3~5株小苗，又称第二代苗，再经过30~45天的复壮培养，长成3~5株具有3~5片叶的小苗；从小苗的新梢上可切下一叶一芽的离体材料9~25个，再通过10~15天培养即成第三代苗9~25株，第三代苗经30~45天的复壮培育，长成带3~5片叶的小苗9~25株；切下小苗新梢又可制作成一叶一芽的离体材料27~125株，如法炮制，约两个月循环一代，一年可循环6代，即可培育成快繁2187~15000株黄杨小苗。组培增殖时间上虽然短，但炼苗期长，种苗对外界适应性不如植物快繁技术苗，综合效率还不及植物快繁技术。现将植物快繁技术的增殖倍数理论值概算表附下供参考，在实际生产上增殖倍数要低于此表，因成活率不可能所有品种都是100%（10#N，表示10的N次乘方）。
　　快繁
　　周期（天/次） 年增殖次数（次/年） 每次增殖不同倍数下的年增殖总倍数
　　2 3 4 5 6 8 10
　　180 2 4 9 16 25 36 64 100
　　120 3 8 27 64 125 216 512 1000
　　90 4 16 81 256 625 1296 4096 104
　　70 5 32 243 1024 3125 7776 3.2X104 105
　　60 6 64 729 4096 1.5X104 4.6X104 2.6X105 106
　　52 7 128 2187 1.6X104 7.8X104 2.7X105 2.0X106 107
　　45 8 256 6561 6.5X104 3.9X105 1.6X106 1.6X107 108
　　40 9 512 1.9X104 2.6X105 1.9X106 1.0X107 1.3X108 109
　　36 10 1024 5.9X104 1.0X106 9.7X106 6.0X107 1.0X109 1010
　　33 11 2048 1.7X105 4.1X106 4.8X107 3.6X108 8.5X109 1011
　　30 12 4096 5.3X105 1.6X107 2.4X108 2.1X109 6.8X1010 1012
　　28 13 8192 1.5X106 6.7X107 1.2X109 1.3X1010 5.4X1011 1013
　　26 14 1.6X104 4.7X106 2.6X108 6.1X109 7.8X1010 4.3X1012 1014
　　也可按下述公式来计算：Y=XN 年增殖率（Y），每代苗增殖倍数（X），全年可快繁的代数（N=365/每代苗的天数）。
　　该公式表明：每代苗快繁的周期愈短，每代增殖的倍数愈高，年增殖总倍数就愈高，一般品种每年能快繁5~6代，每代增殖3~5倍，就可满足快繁的要求。 
全息性是生物普遍存在的一种特性：
　　全息性是植物快繁的理论基础，一切生物都存在着全息性，我们叫生物的全息律，它是一种自然规律，任何生物都符合这个规律。何谓全息呢？所谓全息就是全部信息之意，就是生物的部分或个体它包含包括整体或群体的所有信息，这里的信息包括生物形态的，遗传的甚至行为与信息的。从生物的遗传角度来说，就是生物或植物的某一片段或组织细胞，它都具有与母本或整体相同的遗传物质?——基因。从形态学角度上，就是部分它是与整体在形态上一一对应全息相关的，就如人的耳朵是一个倒立的婴儿，是人形态的全息，人的五官气质之变化，就可通过老中医观测到你内在器质的病变，这就是局部与整体的形态全息。还有植物的叶片与花朵及果实与树形状，不要觉得它们间是相对独立毫不相关的器官或组织，其实它们之间都是息息相关的。如许多植物的叶片形状与树形相关，叶脉的络纹与树分枝相关，或者叶形与果形相关，叶的生理分析成份组成构相与相关成份在全株的分布构相相关全息，玉米棒着苞的部位与最有遗传力的中上部籽粒全息相关，所以在选种时可利用这种相关性进行选种留种，这叫位置全息选种法，也就是如果单株玉米结苞的位置在植株中上部位，留种时就把玉米棒中上部位的籽作种用，它的遗传势最强。还有更妙的是人们发现植物育苗时的种苗伸展方向与移栽后方向尽量保持位置全息，这样植株恢复生长更快，产量更高，质量更好，这叫全息定植法。全息律是生物界存在的一个普遍规律，它在植物细胞学上表现为全能性，正因为植物存在全息性与全能性，才能实现由单细胞发育完成的克隆，由组织器官发育完成的整个植物，正因植物存在全能与全息才存在物种性状的世代相传，也存在物种间及同一物种不同个体，同一个体的不同部分间存在各种相似与相关，使部分与整体能够从孤立走向整体与系统化，让人们对个体或局部的概念有了新认识，也同时使人们对植物胚胎的概念有了全新的突破，传统观念中大多把经授粉后的合子叫做胚胎，由胚胎发育成的叫做种子，也就是说它具有发育成完整个体能力的器官组织叫做胚胎，那么从全息理论及组织细胞全能性的表达，都可以使植物的任何组织器官在适宜的环境下发育成完整的个体，从这层含义上说，这些组织器官也具备胚胎的特性，所以从广义的胚胎概念来说，在运用傻瓜式植物高效快繁技术下，所有植物的任何组织与器官它都具有胚胎的特性，也可把它当作胚胎看待，这就是植物存在的泛胚性，也就是说胚胎在植物体上是普遍存在的，人们利用这些理论基础，可以通过环境控制技术，实现这些组织器官全息全能性的表达，从而达到快速成苗的技术目的。这就是傻瓜式植物高效快繁技术的理论基础所在。利用植物全息性与全能性以及胚胎在植物上的普遍存在性，利用计算机环境模拟控制手段，为植物的离体组织材料创造最佳的温光气热条件，使植物的胚胎性全能性得到有效的表达，以完成整个植株的发育过程，这就是傻瓜式植物高效快繁技术。  
DNA就是生物全息的微观控制系统：
　　实际上，现代生物学早已揭示出了生物全息的根本原因，这就是DNA的自我复制。DNA分子包含着从父母辈继承下来的全部遗传信息。在精子与卵子结合的刹那间就形成了一个新的基因系统。这个新的DNA系统包含着未来整体信息的全套基因，DNA是整体信息的贮存库，以后的发育过程不过是从这个仓库中不断地提取已存贮的信息而已。而这种信息的提取不是零散的，而是很慷慨地以DNA的整体信息为一个单位，整份整份地向外提取的，这样就使每一个复制细胞部分都有一个元细胞(种子也是元细胞的一种)的完整的拷贝，从而使每一群细胞在构成更高层次的全息元的时候，也按这个拷贝的模板来复制这个全息元。这就使生物体的每一部分都包含了DNA系统的全部信息。于是就形成了全息元间的全息对应。所以实质上，DNA就是生物全息的微观控制系统，亦即全息操纵系统。  
环境模拟对于离体材料发育的重要性：
　　植物的生长发育及器官的形成除了自身的遗传控制外，最重要的是环境因子，如果说基因是植物发育的内因，那么导致内因起作用的话就是外因，外因是让内因发挥功能与作用的最重要因素，是事物发展变化的外在条件。那么植物的生长发育需要哪些外界因子促进呢？
　　植物生长在长期进化的过程中，已形成对特有自然环境的适应与依赖，由于环境的多样性，促进了植物的进化而形成物种的多样性，环境是物种进化的主动力，也是植物基因表达的主动力，更是基因变异与遗传的关键所在。所谓遗传形成，也是植物长期对环境反应后一种记忆的惯性行为表现，当环境变了或栽培模式的长期变化，都会在植物体内造成记忆，当不断加深记忆后，就会形成遗传造成新性状的形成或叫变异。环境是植物一切性状形成及基因表达遗传物质形成的最主要动力。对于植物来说，环境中的温光气热营养激素是当前人们所能涉及到的最主要研究对象，只要深入研究和运用这些因子，就可实现绝大多数植物的成功快繁。  
温度对离体材料发育的影响：
　　温度是植物生长与离体材料发育最基础的因子，因为所有的细胞活动与代谢都需要有一定的温度，因为这与植物生命物质组成有关，如细胞质成份及浓度，都关系到温度。如温度过低，在细胞液结冰的冰点以下，就会结冰受冻，不仅代谢停止，还会造成组织与细胞的死亡，如温度过高，又会使蛋白质凝固失去活力而变性，或者破坏了许多酶的活性，细胞膜渗透性的破坏。温度过低也会使细胞液细胞质变稠，影响分子及电子的活性，从而导致代谢变慢或停止。因为一切生命活动代谢过程都是在以水为介质的溶液中进行，温度变化对水的活性影响极大。所以温度对植物长期的影响，形成了植物对环境温度要求的三基点温度，活动温度即开始生长温度，最适温度代谢旺盛时的温度，高温极限即代谢受阻时的温度，这些温度通过影响细胞活动及代谢，而影响到植物或离体材料的生长发育，表现为形态及生理的变化。那么，对于快繁来说，温度是如何直接或间接地影响到材料的发育切口的生根呢？首先，我们需对快繁技术的核心要有个大致的了解，从某种角度来说植物快繁技术 
　　也可叫做光自养微繁或快繁技术，它的核心在于利用植物自养能力就是光合作用为植物或材料自身的发育提供碳源与矿质营养，从而满足离体材料发育所需的碳源需要，它的生理代谢就是以光合作用为基础，为基因表达全息性表现提供大量能量与物质。而光合作用最适的温度范围，大多数的植物是在15～25℃之间，高温极限的范围是在35～38℃以下。但在某些因子最适宜情况下，温度范围也会作些漂移，比如说植物离体材料或植株在高湿度环境下，能耐的高温极限可略为上升，而在干燥情况下，低温的下限会作适当的上升，所以植物在出现低温冻害时最怕与干燥并存，在湿度低情况下，植物的耐冻力就大为减弱。在植物快繁过程中，温度除了影响光合作用效率外，还直接影响切口细胞分裂与分化，过高或过低都会造成不良影响，一般在20～25℃之间细胞分化最为活跃，愈伤组织形成最快，而且发育最好，如高低变化大或不稳定常会导致发育受阻而老化，愈伤组织的老化是快繁中常会出现的生产问题，其中温度的不稳定是很重要的一个方面。另外，温度还影响呼吸作用的强度与效率，呼吸作用在适宜的范围内，大多植物是随着温度的升高而强度提高，呼吸作用是能量转换必不可少的一个重要代谢过程，植物基因表达所需的能量启动子，就是由呼吸作用供应能量的，如果停止呼吸作用或呼吸作用不良都会直接或间接地影响基因的表达，也就影响了离体材料的发育，因为从遗传角度讲，育苗过程就是基因获取能量实现表达的过程。所以创造最适的呼吸作用条件与环境，对于离体材料为发育加快生根过程是极为重要的，如温度过度，呼吸作用所耗能量超过光合积累，离体材料就处于消耗状态，它就没有剩余物质与能量来供给生根与新器官的形成。只有光合积累超过呼吸消耗才使离体材料处于积累物质状态，才能多余的物质能量供给生根及新器官形成。温度是影响植物生长或离体材料发育过程中最为重要的因子，在培育苗木及快繁过程中为它创造最佳的温度条件也是管理的核心，是最为重要的一项技术措施。 
光照对离体材料发育的影响：
　　植物更是以太阳为主要能量来源而实现自身的生长与发育的，它依靠一片片具有光合作用能力的叶片，把光能转化为生物化学能，有了这些能量转换才有植物生长及各器官的形成。光合作用就是植物的叶绿体细胞在光照提供能量的作用下，把吸收的二氧化碳与水合成有机化合物的过程，从植物体的组成来说，它的80～90%以上的物质都是光合作用合成的产物，其它来自土壤空气或者水中。如果把一株植物进行烘干，所得的重量物质叫干物质，而再把干物质进行燃烧氧化，所留下的灰烬是从土壤中吸收的矿物质也叫灰份，其它燃烧的大部份物质是光合作用产物碳水化合物。从中可知植物光合作用是构成一株植物最主要来源，所以在快繁过程中只有发挥光合作用本能，才能为离体材料发育新器官形成，提供物质及能量的支持，否则其它因素最俱全，也难以实现这个发育过程。但除了有些利用自身贮藏的能量参予发育转换之外，如在无光合作用情况下，离体材料可利用自身枝叶或器官内贮藏之碳水化合物，来参予新器官形成及能量代谢，这就是利用无叶的休眠枝或地下球块茎类的快繁，就是利用光合积累产物来完成快繁及发育过程的。如无叶的休眠期的桃枝，在春节快繁时，即使没有叶片光合作用参予，但它也进行生根与萌芽，形成一个完整的植株，如百合或半夏，也可利用鳞茎或球茎内贮藏之养分进行自身发育。它是间接地利用已贮藏之碳源。植物离体材料的发育，需要碳源及矿质营养，再加上合理的激素比例，在傻瓜式植物高效快繁技术体系中，碳源主要来源除了自身贮藏部分外，更重要的是依靠光合作用来补充，只有光合作用良好，才能源源不断地为器官发育形成提供物质与能量。光合作用是所有绿色植物所特有的一种生理代谢，据近代光合作用研究，光合代谢过程是一个光电反应的过程，是光子以量子级的能量，促进叶绿体上的电子发生能量跃迁而激发的光电反应，通过光电反应为生物合成提供所需的电子与能量。所以在一定光照幅射强度范围内，光通量越大，提供的光子能量越多，光合作用就越强，光合效率就越高，但也并不是说无限制的提高都能使光合效率无限度地提高，它还存在一个上下阈值，也就是光合强度的适应范围。当光强度提高到一定程度，光合效率不再提高的时候，这个值就是该植物此时的光合上限值，也叫光饱和点，而当光照变弱，光合作用渐渐下降，当下降至光合效率转化率为零的时候，这个值叫下限值，也叫光补偿点。不同的植物，不同的器官，不同的环境条件，补偿点与饱和点都是不一样的，大多起源于赤道两侧光照充足地方的植物光饱和点大，起源于日照少或生态弱光环境的植物补偿点要低。在植物离体材料快繁过程中，由于离体器官生理代谢存在的特殊性也表现为饱和点及补偿点的变化，不能以该植物完整植株时的光阈值为参照。离体材料大多光饱和点会下降，补偿点同时也会下降，具体下降幅度与植物相关外，还与环境湿度有关，许多植物离体材料在湿度稍偏高的情况下，光饱和点也会适当提高，至于其中具体的机理可能与光合产物的及时运输有关，因发育完整的植株能及时把光合产物运至其他器官与部位，而快繁离体材料常因源库关系破坏，而导致不能及时运走光合产物而累积在叶内导致光合效率的下降。另外，不同的离体材料如叶及器官的老嫩程度不同，也有不同的光合饱和及补偿点，这就要求在繁殖过程中进行科学观察以寻求最佳的光照强度，达到光合效率的有效提高。通常大多数植物在5000LX（勒克斯）~3至5万LX之间，幼嫩的材料往下限偏移，成熟或老的材料稍往上偏移，具体可因植物特性而定，阴生植物与阳生植物或中性植物间都有区别，甚至不同树龄也存在区别。   
二氧化碳对离体材料发育的影响：
　　在植物光合作用或离体材料发育过程中，光合作用所需的原料就是二氧化碳与水，其中二氧化碳可从土壤或基质中获取，而二氧化碳主要从空气中获取供给，在气候因子都具备的情况下，二氧化碳浓度是最为重要的限制因子。通常大气中的二氧化碳浓度为350ppm，在这样的浓度下，既使光合条件最适，它的光合效率还不可能达到最高，此时二氧化碳浓度成为它最主要的限制因子，通过试验研究发现，当二氧化碳浓度提高至1000~1500ppm时，叶片的光合效率可以提高3~5倍，但也不能过高，一些敏感的植物会出现二氧化碳中毒现象。根据这个原理，把它用在光自养微繁或傻瓜式植物高效快繁技术上，可使离体材料的自养同化得到最大的发挥，就是只有20平方毫米的叶片，也能通过光自养供应植株发育所需的碳源。这为植物离体材料的自养发育过程，提供了强大的物质与能量支持，也是微材料能实现自我发育的主要技术所在。在温度光照一定的情况下，二氧化碳浓度是最主要的限制因子，所以在生产上通过施放气肥来提高产量或通过通风来改善二氧化碳环境。在植物快繁过程中，如果是密闭空间，可通过强制性的补充二氧化碳来实现，如果在开放环境，可以通过喷施碳酸水来达到相同的效果，这已在快繁技术体系中得到广泛的运用。那么在育苗环境下，哪些因素会影响到二氧化碳浓度呢？一是苗床的通风状况，二是施用方法与时期，因二氧化碳属于比重较大的气体，如果不通风，二氧化碳的漂移能力不强，需采用通风供给的方法，三是环境的密闭情况，过于密闭的环境，随着植物或离体材料光合作用的进行，浓度会越来越低，特别是在光合作用最为旺盛的上午8~10点钟，是大棚中二氧化碳容易不足的时间，也是施气肥最佳的时间。现在，用于快繁的二氧化碳浓度，最好能保持较高水平，这样生根会更快而且根系更发达，但对于生根本身就容易或较快的品种，可以不需二氧化碳的人工施放，以减少运行成本与操作的工序，生产上采用化学反应法或干冰直接供气法较多。但在通风开放环境下，最好以制成碳酸水的方式供给，这样利用率更高且更为有效。目前，二氧化碳的人工强制供给法，已成为光自养微繁及植物快繁技术中极为重要的一项技术措施与环节。    
水分对离体材料发育的影响：
　　水分是植物体的主要组成部分，它在植物体的重量百分比中占80~90%以上，有些水生植物甚至达99%，它是生命活动最重要的介质与代谢参予者，没有水就没有生命，水是生命之源，更是植物最基本的需要。没有营养或光照，发芽的植物还可生长一段相当长时间，但没有水，植物很快就萎蔫枯死，植物的吸收代谢、光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、酶的活化等，都需在有水的环境中进行. 
　　所以植物生长或者快繁，水是必不可少的最基本的外界因子，土壤中的植物可以通过根系吸收由土壤中获取，而没有根系的离体材料除了切口具有微小的吸收功能外，更主要是靠叶片或器官上气孔、皮孔及毛孔的吸收，只有水分充足才能保持细胞维持一定的膨压，才能完成各种代谢与进行生命活动，生长发育形态形成，更是主要以水为主的量变与质变。所以水环境的创造，是快繁技术中最为基础的环节，快繁水环境创造分为基质湿度环境与空气空间湿度环境两方面，这些都能直接或间接地影响着器官发育及快繁生根成苗。特别是离体母体的离体材料在没有根系的情况下，叶片继续维持它的蒸腾作用，而又没有根系的吸水补充，此时如果空气湿度过低，蒸发过快，就会造成组织缺水枯蔫或缺水胁迫，对材料发育生根极为不利。在轻度缺水情况下，植物叶片气孔会以关闭的方式来减少蒸发保持水分，但关闭的气孔又会阻碍二氧化碳的吸收，同时使光合效率大大下降，如重度缺水，因吸收与蒸腾严重失衡而枯蔫，或者胁迫加剧而造成体内脱落酸浓度上升而导致落叶。在快繁过程中缺水是影响成活率因素中最为严重的，它使器官失水，使内源激素比例不谐调，使光合作用受阻，从而使成活率大大降低或者全军覆没，这是夏季常规育苗最易遇到的头痛问题。除了空气湿度外，基质的湿度也是影响成活的主要因素，基质过湿会造成切口缺氧而烂根，湿度不足会影响切口愈伤组织发育，常导致停止发育的老化现象，大多数品种以基质湿度含量为60~80%为佳，这样即可确保离体材料切口对水分的要求，同时也能使基质具有良好的透气性，确保切口部位的有氧呼吸。水分是最为重要的快繁育苗因素，但同时也是最难掌握与控制的，因为在一天当中，因日照及环境气候的变化，空气湿度变化常常表现很不稳定，如果在管理上采用人工的方法难以捉摸与实现，特别是水分因子受日照的影响是极大的，在盛夏的中午在几分钟内的缺水就可让离体材料失水枯萎，空气湿度的管理成为离体材料实现光自养最重要的一个不可控因子，但现代科技的发展已可以通过计算机的精确在线控制来实现。 
外源矿质营养对离体材料发育的影响：
　　植物的生长除了温光气热外，还需要营养的供给才能正常生长，一旦种子体内的营养消耗竭尽时，就开始代谢紊乱而死苗。在植物快繁的过程中，除了满足上述的各种气候因子外，矿质营养的供给也是必不可少的，虽然许多植物依靠自身离体材料中本身所贮藏的矿质营养也能完成它整个植物的发育而成为一株小苗，但缺乏营养供应，形成的种苗也是不发达的弱苗，有些甚至在生根后还是无缘无故地死苗，这是营养耗尽的一种表现。那么植物除了光合作用碳源作为营养外，到底还需哪些营养呢？通过植物营养学的研究发现，植物对营养的需求分为碳源与矿质两种，碳源主要从空气及水中获取经光合作用合成，而矿质营养大部分是从土壤或基质当中获取，离体材料也可通过愈伤组织及材料表面的气孔、皮孔、水孔所吸收。它是构成生物体必不可少的物质，经研究大多数植物对矿质元素的需求除碳氢氧外，还要16种化学元素，其中氮、磷、钾、钙、镁、硫所需量较大，称为大量元素，而其他的铜、锌、锰、铁、钼等所需量微少，而称为微量元素，也就是在植物体内含量大于100ppm的称为大量元素，小于100ppm的称为微量元素。具体又会因有些植物种类不同而不同，如水稻它对硅元素有嗜好，其他植物可以不需这种元素，这种分法也是相对的。著名的农业化学家李比希提出了影响植物生长的限制因子学说，就是由板块组成的水桶理论，他指出影响植物生物量的大小，是由处于最低板块的元素所决定的，当某种元素缺乏时，其它元素最充足也是不能很好地提高生物量的，它只有把最低板块的元素补充后才能起作用。而在植物离体材料的发育过程中，虽然生物量的增加并不是很大，但许多元素的缺乏会直接影响细胞的分裂及分化，还影响酶的活性及营养的运输，这样就直接或间接地影响到离体材料发育过程中器官的形成，如生根萌芽与生长，所以出现缺磷的植物材料生根少，缺氮的植物生根能力差，缺硼的植物材料难生根，缺钾的植物材料根不发达，缺铁的植物材料叶发黄而根原基形成受阻等生理障碍现象。为了使植物在发育过程中能有充足的矿质营养供应，以确保发育的正常进行，生产上大多采用定期补充全价营养液或者采取发育充实健壮的母本作为快繁材料，一般可通过叶片基质相结合的追施方法，特别是叶片对矿质营养的吸收作用最大，但切口的愈伤组织也具备吸收之功能，或者形成的一次根、二次根都有吸收矿质营养的功能，只有营养的充足供给，才能培育出根系发达的壮苗。 
生物因子对离体材料发育的影响：
　　植物快繁过程中所涉及的三大生理，一是呼吸作用，二是光合作用，三是水分代谢作用，这三大作用对植物的影响是最大的，但同时还有植物的激素生理学、矿质营养学、酶科学等都是基于这三大作用基础之上的。 呼吸作用：
　　呼吸作用是实现能量转化的最重要代谢过程，它以有机物为底物，经氧化分解为二氧化碳和水并放出能量，是光合作用的逆过程系与器官发，它的重要性除了提供能量外，还可为其它代谢提供大量的中间产物，许多代谢蛋白、酶或酸，都是呼吸作用的中间产品。人们把呼吸作用因氧气参予与否，分为有氧呼吸与无氧呼吸，其中有氧呼吸是在环境氧气因子适宜情况下，进行的一种呼吸作用，而无氧呼吸是由生理缺氧或环境缺氧，造成的一种胁迫呼吸，两者之间底物相同情况下，有氧呼吸氧化分解最彻底，能释放最大的能量，而且最终产物为二氧化碳及水，而无氧呼吸在相同底物参予下，能量释放只有1/10，或更少，而产生许多对植物机体不利的中间产物，如乙醇、乙醛、乙酰、乙烯等，能量转化利用率不高，让植物机体处于耗能状态，让许多有机物白白地消耗与浪费，甚至还会造成对植物体或离体材料的一种毒害，在快繁时或基质因水份过多会造成切口缺氧腐烂，而有氧呼吸能源源不断地把光合作用产物或本身贮藏的有机物分解并放出能量，送给根育的需要，是基因表达的能量启动子。所以在透气良好的苗床基质上培育的种苗根系特别多而发达，因为它在有氧呼吸下能获取最大的能量，能成为材料最强势的代谢中心，所以离体材料能把叶片或枝内的贮藏营养，源源不断地往切口运输转移。在植物上有这么一个生理特性，就是哪里呼吸作用最强，哪里就是代谢中心，就是库。这样通过确保切口部位良好通气及苗床最佳的透气环境创造或者通过药剂的刺激处理，大大提高切口部位的呼吸代谢能力，让它成为代谢中心，这样切口细胞就能很快地分裂分化出愈伤组织及根原基，实现快速生根与成苗。  
光合作用：
　　光合作用是完成碳源形成与积累的主要代谢路径，有了它才能为器官发育提供充足的碳源，才能使离体材料发育成完整的植株，所以在快繁过程中，功能叶片的保留是极为重要的，它是碳源的主要生产供应场所，是光合作用的中心，一张具有高光合效率的功能叶或器官对于提高快繁成活率是极为重要的，在选择母本作离体材料时，一定要考虑与选择功能叶完全，并且无病虫害的叶片与材料，如果叶生病虫害严重，一旦把它繁于苗床，常会出现叶片掉落，而影响生根成活，在傻瓜式植物高效快繁技术过程中，功能叶的保持是成活的关键。有了高效率无病害的功能叶外，还需通过计算机环境控制技术，为它创造最佳的光合条件，如适宜的湿度、温度、光照强度与二氧化碳浓度等，只有这样才能有效地发挥叶片的自养供碳源能力，才能确保器官形成与发育的正常进行。
　　作为生长季节快繁取带叶片的离体材料，常是这项技术中较为重要的一个环节，因为在生长季节，大多植物的枝叶或器官内贮藏的营养与糖分极少，主要是靠叶片光合作用来完成碳源的积累，而在休眠或停止生长的季节，枝叶或器官内常会贮藏大量的营养物质与碳水化合物，可以利用自身贮藏的光合产物分解，以供应根系及器官形成的需要，这就是为什么许多贮藏营养的枝条或器官，无需带叶片也能进行快繁的道理所在。在选择离体材料时，为了使材料的光合效率最高，一般选择叶面积大小已近成叶大小1/3以上的作为离体材料，这样大小光合面积的叶片，才有为外部提供剩余光合产物的能力，过小的叶片也有光合作用，但它大部份是供给自身叶的发育，剩余碳水化合物输出较少，这样的材料既使有较高的光合作用能力，但它对于切口发育根系形成所供的碳水化合物很有限，如作为材料也常有发育不好的现象，但在高浓度的强制供应二氧化碳情况下是可行的，通过提高环境二氧化碳浓度达到相似于提高叶面积的光合效果，据研究表明在1500~2000ppm浓度的二氧化碳条件下，即使离体材料只有20平方毫米光合面积的微材料也能通过自养而完成生根发育所需的营养，这就是为什么茎尖微材料也能快繁的原理所在。另外在选择离体材料时，叶片叶龄也较为重要，叶龄过大的老枝叶快繁，光合效率低，生根成活也就慢。叶龄过小枝叶过于幼嫩，光合面积小，或叶绿体细胞少也不能提供充足的碳源，所以生产上以半木质化的带叶材料作为快繁的离体材料是有一定道理的，因为这样的材料所带的叶片它生理机能最旺盛，光合效率最高，当然生根就越快，成活率也就越高。
　　植物快繁技术从某种角度来说，也是研究离体材料的光合作用技术，因为一切器官发育及根系形成都必须基于光合作用基础上，并且一切管理与控制，都是围绕如何提高光合作用与效率而展开。所以在快繁技术体系的形成与设计过程中，一切技术措施及环控手段都以光合作用为研究的重点，研究光合作用的最佳湿度、最佳温度、最佳光照与最佳二氧化碳浓度等，只有各项因子能为光合创造最适条件了，离体材料的发育成苗就有保障。通过精确环控手段，使离体材料能处于全光照的环境下进行器官发育，通过环境控制手段，能始终保持材料不脱水而保持适宜的叶片水势，通过环境控制实现二氧化碳浓度的最佳化，可以让叶片的光合效能超常规地发挥，这是该技术的创新所在，是光自养得以实现的技术核心。  
      水分代谢是一切其他代谢的基础，没有水分代谢，就不可能保持细胞一定的膨压与渗透势，就不可能有其它代谢过程的正常进行，从某种严格角度说，一切供谢过程都是一个水分代谢的过程。但在这时所提及的水分代谢是保持水分吸收与蒸腾的平衡，离体材料离开母体后，它的器官上的气孔或皮孔无时无刻不在进行着水分的蒸发，植物上叫做蒸腾，这种蒸腾作用是植物生理代谢中的重要部分，是进化过程中为了适应外界气候及代谢的需要所形成的，它通过密布于器官表面的气孔来实现，通过蒸腾作用可降低叶片表面的温度，通过蒸腾作用可产生蒸腾拉力，促进植物体或离体材料对矿质营养的吸收与运输。作为快繁的离体材料，在快繁的前期是水分代谢最易失去平衡的时期，此时根系还没形成，而叶片的水分蒸发不能通过根系的吸收而得到补偿，如果此时环境干燥就极易造成材料失水而影响生根成活，到了愈伤组织形成后，切口也已具备了吸收水份的功能，此时矛循稍作缓解，可适当降低环境湿度，到一次根系形成后，再渐渐降低与过渡到自然环境，在这个湿度管理过程中要做到见干见湿始终保持叶片有充足的水分，但水分过多过湿也不好，会造成烂苗或烂根，主要是由缺氧引起。为了使离体材料在生根形成植株前，能维持正常的水分代谢平衡，一般在苗床上铺上既有透气性又具良好保湿性的珍珠岩材料作为育苗基质，再就是架设弥雾管理，进行苗床的间歇弥雾管理，以提高空气湿度，降低叶片的水分蒸腾，保持叶片不干不湿的适宜水势与细胞膨压。水分管理是快繁育苗的关键，所以生产上一般选用基于智能化叶片的计算机控制系统，来进行苗床湿度水分实时在线监测与控制，为离体材料发育创造最适的水分代谢环境，它是确保离体材料发育成苗的最基本条件。 
激素生理:
　　植物生长或离体材料的发育，除了碳源及矿质营养外，体内的内源激素含量与比例，也是必不可少的，它是决定代谢与发育的方向，细胞分裂增生由细胞分裂素所促进，而生长激素则促进根系的发育及芽的萌芽与生长，而脱落酸则是起到器官成熟与信息传递之作用，还有如赤霉素及乙烯等，都不同程度地影响植物生长与器官发育。其中关系最为密切的是内源生长激素的含量与水平，或者与细胞分裂素间的比例，这些激素对于发育代谢的调控起到了极为重要的作用。
　　内源生长激素是促进细胞生长的主要激素，它在植物体内，大多在幼嫩的器官分布较多些，如茎尖、芽、嫩梢，它在快繁过程中起到源库调节之作用，如果材料的切口部位含量高，切口就能成为代谢中心，成为一个强势的源，能源源不断地从周边组织或器官中汲取更多的营养与水分。所以生长上常对切口进行外源生长激素的处理，以提高它对营养竞争能力，可以让叶片光合作物向切口运输以促进愈伤组织及根原基之形成。如果材料上分布的芽或叶中含量高，大部分碳源及其他营养物质就会往这些部位运输，对切口愈合生根是极为不利的，所以在进行幼嫩材料快繁，是需要对切口处理补育外源激素，以提高该部分的激素水平。使切口部位比其他部位有更强的库势。对于一些衰老的组织器官，往往生长激素含量过低或者脱落酸含量过高，这样的材料必须进行外源生长激素补充，才能达到好的生根效果。对于母本来说，树龄越小内源生长激素含量也就越高，树龄越大则反之，内源生长激素少而脱落酸含量却很高，而脱落酸对于生根及器官发育有抑制作用，所以大多生产上一般选择树龄较小的植株当母本。在同一株树上，树冠中上部位或者有些树种较为遮荫的部位生长激素含量较高，在同一枝条上，一般中上部位生长激素含量较高而基部较低，所以大多品种在从母本上取枝作为材料时，以选择中上部位生长旺盛的枝作为离体材料，或者见光较少部位的枝，这些部位生根成苗的速度会快些。除了这些因素外，不同的季节或一天中不同的时期，植物体内内源激素也是动态变化的，通常在一年中的春夏季节所生长的枝条，内含的生长激素比冬季要高，生长速度快的树种或枝条生长激素较高，一天中的早晨，树体内含的生长激素要高，懂得这些生长激素的动态变化规律后，就可指导生产，在一年中生长发育生根成苗最快的，是在季节适合的春夏季或早秋，这时植物处于营养生长旺盛阶段，所取的材料也同样有较高的内源激素，生根成苗自然更好更快，在一天中采枝取母本材料，也一般以上午8~10点为最佳。同一枝条以选中上部位的半木质化带叶枝段，生长激素会较高，生根成苗发育也越快。在高温干旱的季节或气候条件下，母本植株体内往往内源生长激素含量会下降，而使脱落酸含量提高，这个时期进行快繁对成活率都有不良影响。另外病虫危害后的植株或器官，都会促发体内形成大量的脱落酸以提高对外界抗性，这样也会使生长激素含量降低或者所占的比例变小，这些材料如进行快繁也会影响发育或生根。在研究中发现，任何一种不利于植物生长的因素都会导致内源生长激素下降，而促发脱落酸含量的提高，因为植物通过提高脱落酸而加速组织器官的成熟老化，从而提高植株或材料的抗逆性，所以一切不利于生长的外界因子或高温干旱涝害与低温胁迫，都会导致内源生长激素的下降，这对于繁殖促进生根发育是不利的，要求生产上加强管理及科学的病虫害防治，使植株或材料处于高的或比例合适的内源激素水平，它对生根促进种苗的发育影响是极大的，也是快繁之根本。 
      但是，也不是内源生长激素含量越高，离体材料生根成苗就越高，它含关系的各种激素间的合适比例。比如说一些植物幼嫩的茎尖，虽有很高的内源生长激素总量，但由于脱落酸含量过低，对生根促进也是不利的，因为内源生长激素高的部位或器官，往往都是含氮量较高的部位，而最适生根的器官一般都需要有一定的碳源水平，而碳源的高低又是与器官的成熟程度有关，也就是脱落酸能促进器官的成熟，只有含有适当比例的脱落酸才能使器官趋于成熟而积累碳源。这就说明一个问题，在比例适合的情况下，内源生长激素较高是有利于器官发育与生根的，但也不是绝对的，还因植物不同而有变化。在生产上提高内源生长激素的方法与技术措施有多种，现介绍几种作为操作时的参考：

（1）增施氮肥能促进植株的营养生长，能促进内源生长激素的合成；

（2）重修剪，对于母本培育时采用重修剪的方法，可提高枝条内的内源生长激素含量；

（3）适当的遮光处理，也可提高枝叶内的生长激素，因强烈的光照常会抑制内源生长素的合成；

（4）外源补施赤霉素或生长激素，也可提高总量水平，其中赤霉素与生长激素间有协同作用。这些措施可以用于一些极难生根的植物母本预处理上。
　　另外，乙烯作为一种植物体内的信号物质，对于生根的促进作用有时也是具有促进作用的，这方面目前也在生产上对于一些极难生根的品种进行运用，但乙烯存在效果不稳定的现象，这是与乙烯这种物质过于活泼有关，常会逃逸失效，所以在生产中大多是采用其他一些外界刺激的方法来促发内源乙烯的形成，如机械创伤，切口的制作，这些都是一种促发内源乙烯的方法。那么为什么乙烯这种激素具备这种功能呢？试验表明，乙烯可以提高处理部位的呼吸作用，或以使细胞间的渗透性加强，可以刺激形成不定根根系。也有理论认为，促进植物生根主要是乙烯在起作用，比如我们采用外源生长激素的处理来促进生根，但最终起作用的过程是先诱导乙烯的形成，再与促进根原基的发育。生产实践也表明，乙烯对于促进不定根根系的形成，确实起到了很大的作用。也这与乙烯是种信号激素有关，因为植物在长期进化过程中，也形成了自己一套对外界反应传导及反馈的机制，其中乙烯就是一种公认的通讯激素，特别是在环境胁迫情况下，植物体或离体材料会大量形成，而形成的乙烯就可以传导给植物体的各个部位，从而启动细胞促进基因的表达。生根过程也是这样，当离体材料获取这种信号激素后，立即启动细胞进行抗逆相关代谢，如启动根原基促进生长，以回避自然或人为的逆境伤害，这是植物在长期进化过程中形成的一种本能，也是植物具有智慧的一种体现。
　　那么，其他的几种激素，如细胞分裂素与赤霉素对于植物生长与材料生根发育有什么影响呢？细胞分裂素是细胞分裂组织增生必不可少的一种激素，比如不定芽的形成，愈伤组织的分化，这些生理过程细胞分裂素都起到了关键的作用。对于生根人们也进行了研究，但效果与结论不一致，这可能与材料生理状况不同及培育条件或季节不同有关。可是，总体来说，不管是组织培养技术还是傻瓜式植物快繁技术，生长素与细胞分裂素之间比例的合理性，还是极为重要的。果细胞分裂素含量过高或生长素与细胞分裂素比例失调，就会导致愈伤组织分化良好，就是不能出根或出根过慢的现象，生产上常表现为愈伤组织生根类型为主，或就进行愈伤组织分化而不出根，最终组织老化而培育失败，这种现象与细胞分裂素息息相关外，还与脱落酸或乙烯物质含量过高有关。所以调整各激素间合理的比例是培育苗木与调节植物生长发育方向的较为重要技术，可以在母本培育时进行生理调节，可利用外源激素的补充进行调节，这要因具体快繁对象而定。
　　赤霉素虽与生长素是协同的两种激素，但试验表明，只有为数不多的植物，用赤霉素处理具有促进生根或器官发育作用，一般很少进行赤霉素处理，但生产对于母本树管理时，也是常用赤霉素进行叶面喷施，以加速植株的营养生长和延缓叶片衰老，其中木本植物进行处理后，生长速度的提高是最为明显的，对于老树返幼处理时，利用赤霉素根外喷施，可以起到很好的效果。另外在苗木培育过程中，利用赤霉素处理打破芽休眠而促发更多的分枝，或者促进营养生长提高抽枝萌芽率，特别是一些生长较慢的品种，可用40ppm的赤霉素处理，可起到很好的加快生长作用，生长速高或植株高度可提高30%~100%。还可利用它进行花芽分化调节，在花芽分化期喷施赤霉素，可以起到除花的作用，让植株把更多的营养物质供给枝叶生长，而抑制开花结果所造成的营养浪费，这样可使苗木或母本的年生长量大大提高。在快繁过程中或母本管理中，喷施赤霉素可延长叶龄提高活性的作用，这样对于快繁生根促进效果明显。  
      在不定根发育过程中，从离体材料组织内的生物化学变化，也可以看出营养物质的存在和含量对生根起着重要作用。首先，采用化学物质亚胺环己酮于植物组织内能阻止蛋白质的合成，同时应用放线菌素D能阻止核糖核酸合成。如用亚胺环己酮和放线菌素D处理柳树离体材料后，会减少不定根的产生。若对茎段同时用生长素（IBA）加葡萄糖处理，可以克服其不利影响，若单独用IBA不加葡萄糖，对于克服亚胺环己酮和放线菌素D的抑制作用是无效的。这说明生长素起作用时要有营养因素（葡萄糖）的存在，因为蛋白质与核酸的生物合成要有碳素来源，所以淀粉是不定根形成的重要营养物质。根原细胞分裂前先进行去氧核糖核酸和蛋白质的合成，以后酶的活动也由较早形成的小部分蛋白质产生，这时蛋白质在根原基形成活动中起着特殊的作用，如过氧化物酶可以造成某些抑制物质的破坏，使离体材料内的抑制物质失去作用。又如李树离体材料用IBA处理后，在不定根发育时，叶的光合作用产生的营养物质，这些可溶性碳水化合物自离体材料上部向下运输，使离体材料基部积累许多糖类等物质，促进了根原基的形成和发育。所有这些现象，都是因为营养物质参与了蛋白质与核酸的生物合成，才使得分裂组织逐渐发育成不定根。
　　除了营养物质充足外，还需有合理的碳氮比才更有利于离体材料的快速生根。离体材料生根时，需要一定的碳水化合物和氮素化合物等营养物质，没有足够的营养贮备，离体材料在生根之前不能维持其生存，缺乏营养的离体材料，不易成活。快繁实践证明，半木质化的嫩枝，已积累较丰富的营养物质，快繁容易生根，如采用开花的枝条作离体材料，因缺乏营养物质，生根很困难，所以在采取繁条时应选择成熟度较好、充实、节间短、没有花芽的嫩枝作离体材料，这样的枝条碳水化合物含量高，利于愈伤组织的形成和不定根的产生。在生产中常采用蔗糖液浸蘸离体材料基部，或叶面喷洒矿物质化合物及微量元素等。如微量元素硼对生根关系很大，维生素Bl对生根也有促进作用。氮素化合物也是离体材料生根不可缺少的重要营养物质，它可以促使根原始体的形成。但是，试验证明，枝条中含氮量过高会引起生根不良， 影响生根数量，低氮对生根有利，而缺氮则可能抑制生根。在进行嫩枝快繁育苗时，对于太幼嫩的枝条不宜采用，因为太幼嫩的枝条含氮素多，生长过于茂盛、柔软、多汁，快繁后容易腐烂死亡。所以，应选用低氮高碳水化合物含量的枝条作离体材料，如玫瑰的枝条，其含氮量由基部至梢尖呈有规律的增加，在剪取离体材料时要剪去多汁的顶梢。从实践中了解到，较高的碳素营养促进了桃及柿树嫩枝生根，较低的氮素营养对葡萄嫩枝离体材料生根有利，但母本极端缺氧，又使得离体材料生根能力下降。对于氮素营养的需求，以保持中、低等水平为宜。少量使用氮素进行叶面喷肥，对于离体材料生根有利，特别是比较高龄的树种或花卉，可在叶面上喷洒浓度为0.3%的尿素水溶液，每隔7天左右喷洒1次，连续喷洒几次后，可促使根原始体的形成，能获得较好的生根效果。 
生根抑制物质：
　　一些难生根植物不易生根，是由于它的自身存在生根抑制素。早在1937年，部分学者研究认为，植物除了有促进生长的物质外，还有一种使植物生长受到抑制的物质，这种物质称为植物生长抑制剂。为了测定这种抑制物质，人们对植物生长受到抑制的物质进行提取和研究，并着手探索植物体内抑制物质种类、含量和分布，以及在不同植物种、不同年龄离体材料母树和不同采条部位、不同采条时间与离体材料的洗脱、埋藏等对离体材料不定根形成有何影响，以便对抑制物质的作用有所了解。植物生理生化研究结果证明，植物的生根、发芽、抽条、展叶、开花等，是通过生长激素来控制的，植物的休眠、落叶、封顶等则是靠一些抑制物质来实现的，事实证明，生长抑制物质时刻影响着植物的生理活动。
　　目前已知的生根阻碍物质有苦艾酸、桂皮酸、绿原酸、咖啡酸、酚酸和香豆素等酸性物质以及单宁类物质。还有的植物含有树胶、挥发油、松节油等特殊成分。这些物质是影响离体材料生根的阻碍物质，它们能使生长素失去活性，有效阻碍离体材料不定根的形成。在实践中证明，从板栗离体材料中提取的抑制剂，可以阻止柳树生根，可见不同树种分离出的抑制剂并无专一性。目前已找到一些解决办法，如板栗、毛白杨茎内含有生根抑制物质，这些物质易溶于水，从而出现了"水浸催根法"。对某些树种的离体材料可采用浸泡、埋条等可清除一些生根阻碍物质，增强生根效果。还可根据植物体内抑制物质的含量和分布等特性，在采集离体材料时选择树龄小的树种，对较大的树木应选取下层枝条或背光面的枝条，对成年树可进行幼龄化的改造和培育，或对枝条进行黄化处理以及培育萌蘖条等。 
　　植物快繁技术已经有十来年了。这个技术难就难在植物的品种千千万，每种植物都有不同的特性，而没有一个方法是对所有植物都有效的，也就是没有放之四海而皆准的统一办法来解决所有植物的快繁问题。所以，在这个领域的钻研、突破可以说是永无止境。目前，这个技术在云南等花卉苗木较发达的地方应用得比较多。从全国来看，绝不部分的苗木从业者大家都还是用传统的嫁接、扦插、撒种等土办法。当然，在种苗繁育领域，组培技术也在广泛使用，且搞组培的都是大规模的工厂化生产。和快繁技术相比，两者各有利弊。 
生长素加效剂：
　　对于许多难生根的植物，只用生长素处理离体材料，也很难产生不定根，这说明生长素不是唯一促进生根的物质。1936年库珀(W?C?CooPer)用柠檬作为材料进行试验，通过植物生长素处理，生根率显著提高，但如果将处理后的离体材料基部切除lcm，再用植物生长素处理，则完全没有发现生根，这说明在离体材料基部除积蓄有植物生长素外，还有生根所必需的其他物质，而被切除掉了。由此可见，在根的形成上除了起主要作用的植物生长素外，还有起辅助作用的其他物质。现已查明约有生物素、维生素、成根素等其他碳水化合物。生物素和植物生长素并用，可取得较好的效果。维生素包括维生素Bl、维生素B6、维生素H和烟酸等物质都和根的细胞分裂有关。维生素B2是重要的辅助生根物质，维生素C可以保护离体材料伤口防止组织褐变，维生素D2和肌酸可以促进不定根的诱导，维生素D3可增加内外源生长素的活性。成根素也是根形成过程中不可缺少的微量物质，它是在叶的光合作用中形成的，并向下转移，积蓄于离体材料的基部。这些辅助因子，由于它们是辅助生长素而生根的，故称为辅助因子，也只有在它的参与下，生长素才具有促进生根的能力，因而又称为生长素加效剂。同时，在实践中也发现，单独使用这种物质时，对离体材料生根没有作用，只能和植物生长素相结合，才能成为促进生根的有效因子。辅助因素是自然存在的物质，它能使促进生根的激素增效，这些物质与生长素化合才能起到促进生根的作用。凡是易生根类型的树种的离体材料中大量存在这种辅助因素，幼龄树植株上这种物质也较多，所以从幼龄植株上采取的离体材料易生根，称为幼龄效应。酚类化合物与生长素相互作用，促进不定根的形成，例如桉树的实生幼苗上取离体材料很易生根，但随母株逐渐变老，生根显著下降，这表明离体材料组织中可能是生根抑制素逐渐增多的原因，但经化验，易生根的幼苗茎和成年桉树枝中均不存在生根抑制素，这种随植株年龄增加生根潜力降低，是由于酚类含量降低的结果。酚类被看作为生长素的辅助因素或增效剂，如将IAA和酚类物质组合成特殊的生根物质，在充足的碳水化合物和含氮化合物的条件下，生根物质促进了RNA的合成，进而形成根原基和不定根。有些植物体内幼年期比老年期酚类含量高，所以表现其生根的难易。
　　根据植物体内含有的促进不定根孕育的物质含量可划分为３组：
　　组织中含有全部各种生根必要物质，包括生长素，离体材料放在适合的环境条件下，根很快形成。
　　组织中自然存在的辅助因素充足，但生长素有限，如果应用生长素，生根会大大增加。
　　尽管天然生长素或多或少地存在，但缺少一个或几个生根辅助因素，如外用生长素将会出现很少反应或无反应。  
植物细胞的遗传性：
　　无性繁殖之所以能成功，是因为植物体每个活细胞都包含生长发育所必需的全部基因，都具有再生成一个完全的有机体所需的全部遗传信息，这就是植物细胞在遗传性中表现出的全能性。即是说高等植物的细胞分裂，都能保留它们遗传上的任何一个潜在能力，使具有复杂结构的植物离体部分，经过细胞重复分裂繁殖，而产生同于母本的各部分组织和器官。这为植物快繁提供了理论依据，也为植物再生现象和保持原有特性，提供了强有力的证明。植物快繁技术在我国得到迅速发展，就是利用这个理论，将植物的嫩枝离体材料，在无菌和具有助于生根的物质、光照、温度、水分、空气等智能条件下，培养成与母体遗传信息完全相同的植株。 
植物器官的再生机能：
　　植物体的某一部分受伤或被切除，而植物整体的协调受到破坏时，能够表现出一种弥补损伤和恢复协调的机能，这种机能称为植物的补充反应，即植物的再生作用。植物进行快繁育苗，就是利用植物器官的再生性能，从亲本上切取的制成离体材料，并及时进行快繁，离体材料在适宜生根条件下，通过自身生理结构的调整，再次形成完整的植物个体。 
     在进行快繁育苗时，离体材料基部切断面上的受伤细胞，由于原生质的分解而产生一种创伤激素，并且被内层未受伤的健全细胞所吸收，使健全细胞的细胞膜木栓化，而将死伤细胞同健全细胞隔离。在切口处的创伤激素和离体材料上部，由叶和芽转移来的生长激素以及其他生根诱导物质的作用下。切口内层的健全细胞发生与切断面相平行的分裂，于是形成愈伤组织。这种愈伤组织在形成层和筛管部位特别发达，对离体材料切口可起到一定程度的保护作用。由于植物生长激素的不断增加，更加促进了愈伤组织的细胞分裂，愈伤组织薄壁细胞逐渐开始分化，形成愈伤组织木质部。它先同离体材料中水份和养份的通道输导组织连通，再同愈伤组织木质部的外侧连接，而发展成为根原始体，最后长出根来。由上说明离体材料的根是由根原始体发育而来，这种根原始体又称为根原基，是一小团分生组织，它在由离体材料上部的叶或芽转移来的植物生长激素、生物素以及糖类的作用下，分生细胞经过分裂繁殖而逐渐形成了根。但是，愈伤组织的形成和不定根的发生并不存在着直接关系，如葡萄的离体材料并没有形成愈伤组织，在节间或节的部位却发生许多根来，这说明愈伤组织对生根不能起决定作用。不定根的根原始体产生时期，大多数木本植物是在快繁后借助茎内的分裂细胞，经过细胞分裂形成根原始体的。由于离体材料生根首先要形成根原体，然后发展成为根的组织。因此，要求离体材料具有较强的生活力，具备促进根原始体形成的物质，以及根组织的发展所必需的营养物质，这些物质在离体材料中可能己经充分具备，或者是在快繁以后形成。离体材料之所以在生根能力上出现较大的差异，正是同它们所含的这些物质是否充分有密切关系。