離體材料在生根過程中，所生活的空間叫做環(huán)境。離體材料的生根環(huán)境包括溫度、濕度、光照、空氣和快繁基質(zhì)等，是對離體材料生根起重要影響的外在因子，對于影響離體材料生根的內(nèi)在因子，其共同含義是指離體材料體內(nèi)存在生根物質(zhì)的種類、多少和再生能力的強(qiáng)弱，沒有內(nèi)在因子的存在，離體材料就不會(huì)生根，這是離體材料生根的主要條件。

1．綜合作用

    離體材料在生根中的各個(gè)因子是互相影響和緊密聯(lián)系的，它們構(gòu)成一個(gè)綜合整體，對離體材料生根起著綜合作用，不定根的形成即是諸多因子綜合作用的結(jié)果。如光合產(chǎn)物碳源含量與內(nèi)激生長激素，這兩個(gè)是促進(jìn)生根的綜合因子，但對于較難生根的植物，這兩個(gè)因子間又常出現(xiàn)矛盾，比如，為了使離體材料內(nèi)含有更多的碳源與更強(qiáng)的光合作用能力，通常選擇植株外圍長勢良好光照充足部位的枝作離體材料，但這些部位因光照合成又會(huì)產(chǎn)生更多的抑制生根物質(zhì)如單寧、芳香物、綠原酸等，在這兩者綜合作用情況下，生產(chǎn)者就得進(jìn)行綜合分析，找到一個(gè)最佳平衡點(diǎn)，可以通過母本的預(yù)培養(yǎng)或人工措施，進(jìn)行這些綜合因子的調(diào)整，比如對母本園進(jìn)行遮陰處理，或者噴生長激素與赤霉素類的生長促進(jìn)物質(zhì)，可以優(yōu)化這些綜合因子間的適當(dāng)比例，更有利于生根。

2．主導(dǎo)作用

    在諸多因子對離體材料生根的綜合影響中，有的因子處于主導(dǎo)地位，或在某個(gè)發(fā)育階段中起著主導(dǎo)作用。同時(shí)，對離體材料生根來說，主導(dǎo)因子不是固定不變的，是隨著離體材料生根發(fā)育階段而變化的。相同品種不同發(fā)育時(shí)期所取得的離體材料，其影響生根的主導(dǎo)因子也是變化而不同的，如幼嫩材料組織，其內(nèi)源生長激素往往較充足，但碳源積累與光合面積過少，也會(huì)影響快繁生根。此時(shí)，碳源就成為主導(dǎo)因子，生產(chǎn)上可以通過對材料切口的補(bǔ)糖處理，或者創(chuàng)造高濃度二氧化碳環(huán)境，以彌補(bǔ)碳源不足造成對生根的不良影響。還可以進(jìn)行母本樹預(yù)處理，對于擬作快繁材料的枝，進(jìn)行提前摘心或者噴灑PP₃₃₃之類的矮壯素。如果母本成熟老化，枝葉需有充足的光合面積與碳源積累量，但其內(nèi)源激素含量低，這樣的材料快繁時(shí)，內(nèi)源激素就成為其生根的主導(dǎo)因子或叫限制因子，在生產(chǎn)操作時(shí)，可以提高切口處理濃度或延長時(shí)間，也可以對離體材料進(jìn)行階段性的補(bǔ)施外源激素，最好是在母本管理時(shí)就以加強(qiáng)肥水促進(jìn)生長，噴施激素促進(jìn)內(nèi)源自身激素的提高，達(dá)到主導(dǎo)因子人為調(diào)控的技術(shù)目的。

3．不可相互代替

    各個(gè)生根因子雖有相互影響和緊密聯(lián)系的現(xiàn)象，但不能相互代替。離體材料在生根過程中，根據(jù)樹種生根的需要，各種生根因子不可缺少，它們各自擔(dān)負(fù)著自己的生理職能和發(fā)揮著獨(dú)特的作用，使離體材料處于正常的生理狀態(tài)，這是離體材料生根必要的生理現(xiàn)象。

    在決定離體材料發(fā)育生根的眾多因子中，可以說既是相對獨(dú)立又是相互作用促進(jìn)的關(guān)系，不管是對營養(yǎng)物質(zhì)碳源或是礦質(zhì)離子的需求，還是對各種激素與活性物質(zhì)酶的調(diào)節(jié)，都是極為重要的，缺一不可的。這種不可或缺與代替的關(guān)系存在，要求人們生產(chǎn)過程中，要學(xué)會(huì)綜合判斷與分析影響生根的限制因子，并權(quán)衡各因子間的關(guān)系，因勢利導(dǎo)地?cái)M定快繁方案與制定輔助措施。

4．生根因子的可調(diào)性

    離體材料生根因子具有不可代替性，但在量方面可以調(diào)整。離體材料生根對各生根因子的變化強(qiáng)度有適應(yīng)范圍，只能在一定限度內(nèi)變化，這說明在量方面具有可調(diào)性或者說具有可變性，但不能超越，超出這個(gè)限度對離體材料生根不起作用，有的可能引起死亡。在離體材料眾多的生根因子中，各因子總量及相互間的比例，是可以通過人為措施進(jìn)行調(diào)節(jié)的，這就是生根因子的可調(diào)性，正由于生根因子可調(diào)性的存在，才可實(shí)現(xiàn)一些極難繁殖品種的成功快繁，才可以運(yùn)用調(diào)控技術(shù)達(dá)到所有植物的高效快繁。在生根因子調(diào)節(jié)上，通常有以下幾個(gè)方面因素需進(jìn)行調(diào)節(jié)，如碳氮比的調(diào)節(jié)、內(nèi)源生長激素與細(xì)胞分裂素間的比例調(diào)節(jié)、生長激素與脫落酸間的調(diào)節(jié)、抑制生根物質(zhì)的調(diào)節(jié)等，這些可以在母本管理時(shí)進(jìn)行有意識調(diào)節(jié)，還可在快繁處理或快繁過程中進(jìn)行管理調(diào)節(jié)，但最好在母本管理時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)是最為有效的。

5．樹種或品種的特性

    不同樹種或品種的離體材料，各有自己的生根條件與適應(yīng)范圍，對生根的內(nèi)外因子有著不同的要求，這就是植物離體材料具有千差萬別的特性，所以在進(jìn)行快繁工作時(shí)，首先摸清不同品種的離體材料生根習(xí)性、生根難易程度和生根所需條件，由于植物器官具有再生能力，因此，離體材料在適宜的生根環(huán)境中，其自身的各部分生理組織或器官，為了彌補(bǔ)失去的部分，都在發(fā)揮著各自的功能，在生理組成或結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生新的生理變化，特別是根原細(xì)胞組織的形成和發(fā)育，最后產(chǎn)生的不定根，就是在生根的內(nèi)外因子作用下，引起離體材料發(fā)生生理變化，使離體材料基部長出根來，形成新的植物個(gè)體。植物非試管克隆技術(shù)，在無性繁殖工作中，利用嫩枝離體材料再生能力強(qiáng)而容易生根的特性，在現(xiàn)代快繁智能系統(tǒng)的控制條件下進(jìn)行育苗生產(chǎn)，是利用現(xiàn)代科技為離體材料生根，創(chuàng)造最適宜的生態(tài)環(huán)境和生根條件，是對離體材料生根所需諸多內(nèi)外因子創(chuàng)造性的運(yùn)用，也為無性繁殖技術(shù)增加了新的內(nèi)容。

    雖然植物的品種與種類很多，在方法上也是各異，但找到生根與發(fā)育的共性，找到離體材料對環(huán)境因子創(chuàng)造上的共性，就可以形成一個(gè)統(tǒng)一的操作標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)上也不會(huì)顯得繁瑣。一般在環(huán)境一定的情況下，不同品種與種類的區(qū)別就是在于離體材料的切口處理激素與促進(jìn)生根物質(zhì)上的區(qū)別，這些可以通過觀察與了解植物物性，而擬定一項(xiàng)處理方案，如休眠季節(jié)時(shí)取成熟或老化的材料快繁，可以用高濃度生長激素500~1000ppm進(jìn)行處理，對于旺盛生長期所取的離體材料可以用較低濃度100~200ppm的生長激素處理，對于莖干組織疏松的一般皆屬較易生根類型，可用低濃度，對于組織致密堅(jiān)硬的材料，一般采用較高濃度較長時(shí)間處理。這樣就可以把因品種樹種不同所造成快繁上的區(qū)別，進(jìn)行了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的操作，有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；⒐S化與流程化。

6．離體材料的生根特性

    在快繁智能控制條件下，進(jìn)行帶葉快繁育苗，其離體材料是首先產(chǎn)生不定根，待形成根系后，才逐漸發(fā)芽長出新的枝和葉，這是嫩技離體材料具有先生根后發(fā)芽的特點(diǎn)。離體材料的葉片能進(jìn)行光合作用，由于植物的極性作用，將光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到離體材料基部，而進(jìn)行縱向的運(yùn)輸卻非常困難，使得離體材料基部積累許多生根物質(zhì)，為離體材料生根提供了豐富的物質(zhì)條件。這樣離體材料即具備了先生根的物質(zhì)基礎(chǔ)，由葉合成的生長素，能加速離體材料基部細(xì)胞分裂，促進(jìn)生根和抑制幼芽的發(fā)育生長，只有在離體材料生根后，由根尖生長點(diǎn)合成的分裂素，因植物的極性作用，將分裂素輸送到頂端的幼芽內(nèi)，才促使芽發(fā)育長出新的枝和葉，這是帶葉離體材料先生根后發(fā)芽的內(nèi)在因素。同時(shí)半木質(zhì)化的枝條，幼芽發(fā)育還不夠健全，芽內(nèi)含分裂素很少，這對幼芽生長發(fā)育很不利，而生長素和分裂素的先后產(chǎn)生和增多，既有利于生根也有利于發(fā)芽生長，兩者相互矛盾又相互發(fā)生作用。當(dāng)分裂素濃度較低（0.8毫克/千克）時(shí)，可刺激生長素促進(jìn)根的形成，同樣在離體材料根系發(fā)育健全后，由根尖合成的大量分裂素發(fā)揮著主導(dǎo)作用，開始促進(jìn)芽的發(fā)育和生長，此時(shí)生長素因離體材料葉片的老化而失去合成的能力，從而降低了濃度，當(dāng)生長素在低濃度（2毫克/千克）下時(shí)能提高細(xì)胞分裂素的影響，更加有利于芽的發(fā)育和生長，這種相互配合，形成了嫩枝離體材料先生根后發(fā)芽的必然現(xiàn)象，這是嫩枝快繁育苗的一大優(yōu)點(diǎn)，也為大規(guī)模進(jìn)行嫩枝快繁育苗提供了有利條件。從外部條件的因素來看，強(qiáng)烈的陽光照射，當(dāng)溫度升到27℃以上時(shí)，抑制了芽的發(fā)育和生長，雖然間歇噴霧能降低空氣溫度，但溫差變化很大，忽高忽低的空氣溫度不利于芽的生長，而基質(zhì)內(nèi)的溫度比較穩(wěn)定，有利于生根。同時(shí)，長日照和較高空氣濕度，有利于生長素等生根物質(zhì)的形成和發(fā)揮作用，這些外在因素也為離體材料先生根創(chuàng)造了環(huán)境條件。

1．植物種性

植物種性主要是指植物的遺傳性，不同植物種由于遺傳性的差異，在生長發(fā)育過程中，表現(xiàn)出各自的生理個(gè)性。這種個(gè)性在快繁實(shí)踐里有的表現(xiàn)容易生根，有的稍難，有的干脆不生根，按其生根難易程度可分為四大類：

（1）極易生根的植物：

木本植物有：柳樹中的旱柳、沙柳、白柳；楊樹中的黑楊派、青楊派及北京楊以及檉柳、杉木、柳杉、池杉、偃檜、矮檜、沙地柏、紫穗槐、沙棘等造林和綠化樹種連翹、月季、桅子、迎春、木槿、紫薇、金銀花、常春藤、衛(wèi)矛、南天竹、紅葉小檗、黃楊、金銀木等園林花木樹種；葡萄、穗醋栗、無花果和石榴等果樹樹種。

草本經(jīng)濟(jì)植物品種有：西瓜、網(wǎng)紋甜瓜、番茄、黃瓜、南瓜、番薯、大豆、馬蘭頭、敗醬草、紫背天葵、矮牽牛、人參果、紫蘇等。

（2）較易生根的植物：

木本植物有：毛白楊、新疆楊、銀中楊、山楊、泡桐、刺槐、槐樹、水蠟樹、楓、白蠟、山茶、山桑等造林和綠化樹種；懸鈴木、側(cè)柏、扁柏、花柏、鉛筆柏、石櫧、相思樹、羅漢柏、羅漢松、五加、接骨木、女貞、刺楸、石楠、竹子、慈竹、花椒、茶花、杜鵑、野薔薇、夾竹桃、繡線菊、珍珠梅、金縷梅、棣棠等園林花木樹種；柑橘、獼猴桃、櫻桃等果樹樹種。

草本經(jīng)濟(jì)植物有：馬鈴薯、彩椒、茄子、芥末、花生、煙草、苦瓜、驅(qū)蚊草等。

（3）較難生根的植物：

赤楊、大葉桉、樟樹、槭樹、梧桐、苦楝、臭椿等造林和綠化樹種；魚鱗松、美國五葉松、日本白松、挪威云杉、君遷子、米蘭、秋海棠、香木蘭等園林花木樹種；醋栗、棗樹、果桑等果樹樹種。

（4）極難生根的植物：

部分松科，如百山祖冷杉、山毛櫸科、樺木科、榆科、槭樹科的造林和綠化樹種；木蘭科、棕櫚科的園林花木樹種；柿樹、楊梅科、核桃科的果樹樹種。不同樹種生根的難易，只是相對而言，隨著科學(xué)研究的深入，有些很難生根的樹種可能成為快繁容易的樹種，并在生產(chǎn)上加以推廣和應(yīng)用。總之，但通常情況下草本植物基本上屬于易繁殖品種，生長快速的植物通常繁殖也較快，植物細(xì)胞組織疏松的比致密的易生根，幼齡期童性強(qiáng)植株所取的材料生根相對比成齡植株材料又容易些，處于營養(yǎng)生長階段的比處于生殖生長期的又較易生根，濕生環(huán)境植物比旱生植物生根又容易些。

所以，在快繁工作中，只要在方法上注意改進(jìn)，就可能提高成活率。如一般認(rèn)為快繁很困難的赤松、黑松等，通過萌芽條的培育和激素處理，在快繁智能控制條件下，生根率能達(dá)到80%以上。一般屬于快繁容易的月季品種中，有許多優(yōu)良品系生根很困難，如在快繁時(shí)期改為秋后帶葉快繁，在保溫和噴霧保濕條件下，生根率可達(dá)到95%以上。

植物離體材料的生根，由于沒有固定的出生位置，所以稱為不定根。嫩枝快繁成活的關(guān)鍵是不定根的形成，而不定根發(fā)源于一些分生組織的細(xì)胞群中，這些分生組織的發(fā)源部位有很大差異，是隨植物種類而異。

1．以生根部位區(qū)分

根據(jù)不定根形成的部位可分為兩種類型：一種是從離體材料基部的表皮鍵出來，稱為皮部生根型；另一種是從愈合組織或從愈合組織相鄰近的部位長出來的，稱為愈合組織生根型。這兩種生根類型，其生根機(jī)理是不同的，在生根難易程度上也不相同。但也有許多樹種的生根是處于中間狀況，即兼有兩種生根類型。

（1）皮部生根型：

在正常情況下，離體材料的形成層部位，能夠形成許多特殊的薄壁細(xì)胞群，成為根原始體或稱為根原基，這些根原始體就是產(chǎn)生大量不定根的物質(zhì)基礎(chǔ),木本植物在莖部形成的根原始體，一般和初生維管束相連接，并且多發(fā)生在初生射線和形成層外緣的交叉點(diǎn)附近。另外，也有發(fā)生在枝隙、葉隙等處。由于細(xì)胞分裂，向外分化成鈍圓錐形的根原始體，侵入韌皮部，通向皮孔，在根原始體向外發(fā)育的過程中，與其相連的髓射線也逐漸增粗，穿過木質(zhì)部通向髓部。這種皮部生根較迅速，生根面積廣，與愈合組織沒有聯(lián)系，一般來說，這種皮部生根型屬于易生根樹種。

（2）愈合組織生根型：

愈合組織是一團(tuán)不規(guī)則的具有不同木質(zhì)化程度的薄壁細(xì)胞組成，不定根便從愈合組織內(nèi)發(fā)生，因此形成愈合組織是孕育不定根的前提，是決定離體材料生根及快繁育苗成敗的關(guān)鍵。在離體材料切口處，由于形成層細(xì)胞和形成層附近的細(xì)胞分裂能力最強(qiáng)，因此在下切口的表面形成半透明的，并具有明顯細(xì)胞核的薄壁細(xì)胞群，即為初生的愈合組織。它一方面保護(hù)切口免受外界的不良影響，同時(shí)還在繼續(xù)分化。愈合組織和愈合組織附近的最活躍細(xì)胞不斷分生，形成根的生長點(diǎn)即根原基，而產(chǎn)生不定根。由于不定根的形成是通過愈合組織的分化來完成，就需要較長的時(shí)間和較高的外界條件與快繁技術(shù)。所以，凡是快繁成活較難和生根較慢的樹種，其生根部位大多是愈合組織，如輻射松、常春藤、月季、松樹等屬于愈合組織生根型的植物。

植物非試管克隆技術(shù)，是研究植物離體材料在全光彌霧條件下，不定根形成的原因和條件。了解和掌握不同植物種類、品種帶葉快繁生根的不同習(xí)性和生根規(guī)律，同時(shí)相應(yīng)地找到和解決促進(jìn)離體材料生根的好辦法，以便有效地進(jìn)行規(guī)?；缟a(chǎn)。但是，由于植物樹種和品種的遺傳性、樹齡的大小、枝條著生的部位、離體材料的質(zhì)量以及快繁的時(shí)期不同等，其生根的難易程度有很大差異。這主要原因是:除了各自的遺傳性外，主要受到營養(yǎng)物質(zhì)、生長素、生根誘導(dǎo)輔助因素和生根阻礙物質(zhì)等內(nèi)在因素的影響。

（3）皮孔生根類型：

在植物非試管克隆的高濕環(huán)境下，還會(huì)出現(xiàn)了一種新的生根方式，就是皮孔根，那么皮孔根有何特點(diǎn)呢？

 植物的皮孔是氣體交換的通道，也是水分蒸發(fā)與出入口，它在根及莖上都是普遍存在的，也是氣孔的一種，在皮孔的下方有許多由薄壁細(xì)胞形成的填充細(xì)胞，這些細(xì)胞在氣霧的高濕度環(huán)境下，迅速恢復(fù)了快速分裂與生長的能力，從而導(dǎo)致皮孔發(fā)脹突出或開裂，這就為根原基的發(fā)育提供了良好的通氣環(huán)境。另外根原基的形成與發(fā)育都有好氣性，哪里氧氣充足，它就往哪里生長伸長，從而形成了大量的皮孔根，皮孔根的形成，一般都需高濕度的環(huán)境，先引進(jìn)皮孔膨大，而這種皮孔發(fā)脹，其實(shí)又是植物對環(huán)境的一種生態(tài)適應(yīng)過程，在常規(guī)情況下有兩種情況都會(huì)引起皮孔膨脹或突出開裂，一種是高濕且透氣良好的環(huán)境，引起填充組織細(xì)胞的快速增生，另一種就是高濕且厭氧的環(huán)境下，通過脅迫作用，使皮孔放大膨脹，以適應(yīng)在厭氧環(huán)境下獲取更多的氧氣，如甘薯在高濕排水不良情況下，常會(huì)產(chǎn)生大量薯塊的皮孔癥，就是皮孔變大突出造成薯皮略顯粗糙，但大大提高了薯塊的透氣性，這是一種生態(tài)適應(yīng)的過程。