植物組織培養(yǎng)基及其配制

1、植物組織培養(yǎng)基及其配制植物組織培養(yǎng)基及其配制培養(yǎng)基好比土壤，是組織培養(yǎng)中離體材料賴以生存和發(fā)展的基地。因此，在組織培養(yǎng)基的各個環(huán)節(jié)中，應(yīng)著重掌握培養(yǎng)基，了解它的組成和配制方法。一、組成培養(yǎng)基的五類成分目前，大多數(shù)培養(yǎng)基的成分是由無機(jī)營養(yǎng)物、碳源、維生素、生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和有機(jī)附加物等五類物質(zhì)組成的。1.無機(jī)營養(yǎng)物無機(jī)營養(yǎng)物主要由大量元素和微量元素兩部分組成，大量元素中，氮源通常有硝態(tài)氮或銨態(tài)氮，但在培養(yǎng)基中用硝態(tài)氮的較多，也有將硝態(tài)氮和銨態(tài)

2、氮混合使用的。磷和硫則常用磷酸鹽和硫酸鹽來提供。鉀是培養(yǎng)基中主要的陽離子，在近代的培養(yǎng)基中，其數(shù)量有逐漸提高的趨勢。而鈣、鈉、鎂的需要則較少。培養(yǎng)基所需的鈉和氯化物，由鈣鹽、磷酸鹽或微量營養(yǎng)物提供。微量元素包括碘、錳、鋅、鉬、銅、鈷和鐵。培養(yǎng)基中的鐵離子，大多以螯合鐵的形式存在，即FeSO4與Na2—EDTA(螯合劑)的混合。2.碳源培養(yǎng)的植物組織或細(xì)胞，它們的光合作用較弱。因此，需要在培養(yǎng)基中附加一些碳水化合物以供需要。培養(yǎng)基中的碳水

3、化合物通常是蔗糖。蔗糖除作為培養(yǎng)基內(nèi)的碳源和能源外，對維持培養(yǎng)基的滲透壓也起重要作用。3.維生素在培養(yǎng)基中加入維生素，常有利于外植體的發(fā)育。培養(yǎng)基中的維生素屬于B族維生素，其中效果最佳的有維生素B1、維生素B6、生物素、泛酸鈣和肌醇等。4.有機(jī)附加物包括人工合成或天然的有機(jī)附加物。最常用的有酪朊水解物、酵母提取物、椰子汁及各種氨基酸等。另外，瓊脂也是最常用的有機(jī)附加物，它主要是作為培養(yǎng)基的支持物，使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)，以利于各種外植體的培

4、養(yǎng)。5.生長調(diào)節(jié)物質(zhì)常用的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)大致包括以下三類：(1)植物生長素類。如吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、2，4二氯苯氧乙酸(2，4D)。(2)細(xì)胞分裂素。如玉米素(Zt)、6芐基嘌呤(6BA或BAP)和激動素(Kt)。(3)赤霉素。組織培養(yǎng)中使用的赤霉素只有一種，即赤霉酸(GA3)。二、常用培養(yǎng)基配方及其特點(diǎn)1.常用培養(yǎng)基配方組織培養(yǎng)是否成功，在很大程度上取決于對培養(yǎng)基的選擇。不同培養(yǎng)基有不同特點(diǎn)，適合于不同的植物種類和接種

5、材料。開展組織培養(yǎng)活動時，應(yīng)對各種培養(yǎng)基進(jìn)行了解和分析，以便能從中選擇使用。下面介紹組織培養(yǎng)幾種常用培養(yǎng)基的配方見表9－1。培養(yǎng)基中的激素種類和數(shù)量，隨著不同培養(yǎng)階段和不同材料而有變化，因此各配方中均不列入。2.幾種常用培養(yǎng)基的特點(diǎn)(1)MS培養(yǎng)基。MS培養(yǎng)基是目前普遍使用的培養(yǎng)基。它有較高的無機(jī)鹽濃度無機(jī)鹽濃度，對保證組保證組織生長所需的礦質(zhì)營養(yǎng)和加速愈傷組織的生長十分有利織生長所需的礦質(zhì)營養(yǎng)和加速愈傷組織的生長十分有利。由于配方中的

6、離子濃度高，在配制、貯存、消毒等過程中，即使有些成分略有出入，也不致影響離子間的平衡。MS固體培養(yǎng)基可用來誘導(dǎo)愈傷組織，或用于胚、莖段、莖尖及花藥培養(yǎng)，它的液體培養(yǎng)基用于細(xì)胞懸浮培養(yǎng)時能獲得明顯成功。這種培養(yǎng)基中的無機(jī)養(yǎng)分的數(shù)量和比例比較合適，足以滿足植物細(xì)胞在營養(yǎng)上和生理上的需要。因此，一般情況下，無須再添加氨基酸、酪蛋白水須再添加氨基酸、酪蛋白水培養(yǎng)基的成分比較復(fù)雜，為避免配制時忙亂而將一些成分漏掉，可以準(zhǔn)備一份配制培養(yǎng)基的成分單，

7、將培養(yǎng)基的全部成分和用量填寫清楚。配制時，按表列內(nèi)容順序，按項(xiàng)按量稱取，就不會出現(xiàn)差錯。成分單的格式與內(nèi)容見表9－2。3.培養(yǎng)基的滅菌與保存培養(yǎng)基的滅菌與保存培養(yǎng)基配制完畢后，應(yīng)立即滅菌。培養(yǎng)基通常應(yīng)在高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，在汽相120℃條件下，滅菌20分鐘。如果沒有高壓蒸汽滅菌鍋，也可采用間歇滅菌法進(jìn)行滅菌，即將培養(yǎng)基煮沸10分鐘，24小時后再煮沸20分鐘，如此連續(xù)滅菌三次，即可達(dá)到完全滅菌的目的。經(jīng)過滅菌的培養(yǎng)基應(yīng)置于10℃下保存，特別

8、是含有生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的培養(yǎng)基，在4～5℃低溫下保存要更好些。含吲哚乙酸或赤霉素吲哚乙酸或赤霉素的培養(yǎng)基，要在配制后的一周內(nèi)一周內(nèi)使用完，其它培養(yǎng)基最多也不應(yīng)超過一個月不應(yīng)超過一個月。在多數(shù)情況下，應(yīng)在消毒后兩周內(nèi)用完。在實(shí)驗(yàn)中常用的培養(yǎng)基，可將其中的各種成分配成10倍、100倍的母液，放入冰箱中保存，用時可按比例稀釋。配制母液有2點(diǎn)好處：一是可減少每次配制稱量藥品的麻煩，二是減少極微量藥品在每次稱量時造成的誤差。母液可以配單一化合物母液，

9、但一般都配成以下四種不同混合母液。應(yīng)注意以下幾個方面：A.藥品稱量應(yīng)準(zhǔn)確藥品稱量應(yīng)準(zhǔn)確，尤其微量元素微量元素化合物應(yīng)精確到0.0001克，大量元素大量元素可精確到0.01克。B.配制母液的濃度適當(dāng)配制母液的濃度適當(dāng)，一是長時間保存后易沉淀，二是濃度大，用量少，在配制培養(yǎng)基時易影響精確度。C.母液貯藏不宜過長，一般幾個月左右，要定期檢查，如出現(xiàn)渾濁、沉淀及霉菌等現(xiàn)象，就不能使用如出現(xiàn)渾濁、沉淀及霉菌等現(xiàn)象，就不能使用。D.母液應(yīng)放在2－4

10、℃的冰箱中保存。(1)大量元素混合母液大量元素混合母液:指濃度大于0.5mmol／L的元素即含N、P、K、Ca、Mg、S等六種鹽類的混合溶液，可配成10倍母液倍母液，用時每配每配1000ml取100ml母液母液，配時要注意以下幾點(diǎn)：a.各化合物必須充分溶解后才能混合。b.混合時注意先后順序，特別要將鈣離子與硫酸根離子，磷酸根離子錯開，以免產(chǎn)生硫酸鈣、磷酸鈣等不溶性化合物沉淀。c.混合時要慢，邊攪拌邊混合。(2)微量元素混合母液:指小于0

11、.5mmol／L的元素即含除Fe以外的B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl等鹽類的混合溶液，因含量低，一般配成100倍甚至1000倍，用時每配1000ml取10ml或1ml。配時也要注意順次溶解后再混合，以免沉淀。(3)鐵鹽母液:鐵鹽必須單獨(dú)配制，若同其他無機(jī)元素混合配成母液，易造成沉淀。配法是將5.57gFeSO4.7H2O水溶液緩慢加入到7.45gNa2－EDTA微沸水溶液中，并不斷攪拌，最后定容到1000ml，用時每配1000ml培養(yǎng)