隨著人們對化妝品安全的追求，天然來源的化妝品新原料越來越受到人們的青睞，但由于生長條件嚴苛、難以馴化和資源稀缺等原因，許多具有良好功效的天然植物無法大量生產和走入人們的生活中，而植物組織培養技術則可以很大程度上解決這一難題。
1.何為植物組織培養技術
植物組織培養技術，是指在無菌的情況之下，將已經離體的植物構成部分，例如花莖、枝干、葉子等等，以及植物的組織，包括胚乳、表皮、木栓層等，還有植物細胞，包含細胞質、細胞壁、細胞膜等，加上成熟或者還沒有成熟的胚胎、原生質體等，經過人工操作將其培養在培養基上，并實現其適合的培養環境，從而讓植物組織生成愈傷組織或者潛伏芽，又或者直接讓其生長為植株，整個工序的工藝技術就是植物組織培養技術[1]。
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2.歷史發展
1902年，德國著名植物學家Haberlandt提出細胞具有全能性，即植物體的每個細胞都具有個體發育的全部遺傳信息，在適宜的外界條件下，能夠發育成為新個體。這是最早研究植物組織培養的雛形，這也拉開植物組織培養研究的序幕，為現代植物組織培養奠定了理論基礎。1937年，White認為植物細胞的全能性通常處于被抑制的狀態，只有打破這樣的環境，才能激發細胞脫分化和再分化，重新表現出細胞全能性。植物組織培養需要細胞脫分化和再分化，這也是植物組織細胞培養成功的關鍵因素。此后，植物學家開始探索激發植物細胞全能性的條件，直到1948年，Skoog和Tsui兩位科學家利用煙草莖段首次成功培養再生植株。這對植物組織細胞培養的突破奠定了理論基礎和實踐探索，為現代植物組織培養大規模生產提供了可能。目前，利用組織培養技術已成功培養1000多種植物，并廣泛應用于科學理論研究和工業化生產[2]。
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3.影響因素
(1)外植體的選擇
植物不同器官所含物質的量與種類不盡相同，往往選擇生長快速且具有較高次生代謝物合成能力的外植體[3]。
(2)培養基
一般可以分為含鹽量高的 (MS) 、高硝酸鉀的 (B5) 、中等無機鹽的 (NT, H, 1/2MS, 6, 7-V) 和低鹽的 (White) 4種類型，主要影響因素包括碳源、氮源、磷源及生長調節物質，選擇適宜配比的培養基能夠有效提高愈傷組織中藥效成分的產量[3][4]。
(3)培養條件
不同的光照強度、光質、光照周期、溫度、pH值能夠極大地影響愈傷組織的生長及藥效成分的積累[3]。
4.在化妝品中的應用
《已使用化妝品原料目錄（2021年版）》中含有包括人參（PANAX GINSENG）組織培養物在內的六種植物組培物化妝品原料（詳見表1）。
表1《已使用化妝品原料名稱目錄（ 2021年版）》中利用植物組織培養技術得到的原料
中國藥科大學丁家宜教授在上世紀80、90年代潛心研究人參組織培養技術以提高其在美白等方面的功效，通過對人參的組織培養，建立了人參細胞培養體系和人參毛狀根培養體系，對外源底物氫醌進行生物轉化，成功地將氫醌糖基化生物合成熊果苷[5]，其成果被利用在“丁家宜”品牌的護膚品中，為中國女性帶來新的護膚享受。
隨著植物組培技術的發展，2021年8月13日，雪蓮培養物（Tissue Culture of Saussurea Involucrata）進行了化妝品原料備案。由于雪蓮資源的稀缺，其一度被禁用于化妝品等領域，雪蓮培養物則利用植物組培技術打破資源的限制，實現工業化生產，年產量可達5000公斤[3]。
5 展望
植物組培有明顯的優勢，例如培養周期短，子代一致保持了親本原有的優良品質，防止優良品系的退化，優質品種快速選育、快速應用，可以獲得無病毒苗，節約經濟成本、節約耕地，提高商品出品率等[6]。隨著天然植物來源化妝品原料的研究與開發，植物組培技術將在化妝品原料領域大展拳腳，提高原料的安全性與產量，使更多稀缺的、昂貴的、功效優異的天然植物成分加入到呵護人們皮膚健康的行列當中。
參考文獻
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