培养基及配制
No MS salts 没有任何生长特征
MS salts 0.47 g. l-1 长出更多的根
MS salts 9.52 g. l-1
长大量的再生苗而 无根
**
愈伤组织缺无机营养表现症状
N----某些愈伤组织出现花青甙,没有导管形成
N、P或K----细胞过度增大且形成层减少
S----愈伤组织非常明显褪绿
Fe----细胞分裂停止
B----细胞分裂和细胞伸长迟缓
Mg和Mn----影响细胞伸长
2.1维生素 2.2 肌 醇
2 有 机 物
2.3天然复合物
2.4 氨基酸
2.1 维
Hale Waihona Puke 生素种类: 硫胺素---维生素B1 VB1 吡哆素---维生素B6 VB6 烟 酸---维生素B3 Vpp 抗坏血酸---维生素C Vc 以及B5、生物素、叶酸。 浓度:0.1-1.0mg/L 作用: VB1 VB6 Vpp Vc 促愈伤组织产生,提高活力 促根生长 与代谢和胚发育有关 防组织褐变
(4)母液配制的药品与器材
1)药品:配制MS培养基所需的药品、生长调节物 质、蒸馏水、1mol/L的NaOH,1mol/L的HCl 2)器材:各类天平、烧杯、容量瓶、量筒、 母液瓶、标签、冰箱等。
(5)母液配制(以MS培养基为例)
无机大量 母液 有机物母液
激素母液
无机微量母液
铁盐母液
配制MS培养基时母液的计算
4.2 细胞分裂素(CTK)
(1)种类:Kt---激动素
BAP---苄氨基嘌呤 2-iP---异戊烯腺嘌呤 ZT-玉米素 TDZ
(2)作用:启动脱分化、细胞增殖,诱导愈伤组织芽
分化、芽增殖,丛生芽。
(3)浓度:0.05-10.0mg/L (4)配制:溶于稀酸或稀碱
激素配比模式
生长素与细胞分裂素:它们的比例决定着发育的方向,是愈伤 组织、长根还是长芽。
一、培养基
成分
配制 技术
培养基
种类
1 无机盐 培 养 基 的 成 分 2 有机物 3 碳源和能源 4 植物激素 5 琼脂
6 辅助物质
1 无 机 盐
元素名称 N 大量 P 元素 K (≥0.5mmol/L) Ca Mg S Fe 微量 B 元素 Mn (≤ 0.5mmol/L) Cu Mo Cl 添加形式 KNO3, NH4NO3 KH2PO4 NaH2PO4 KCl KNO3 CaCl2 · 2H2O Mg2SO4 ·7H2O FeNa2-EDTA H3BO3 MnSO4 CuSO4 Na2MoO4 ·2H2O CaCl2 · 2H2O
• pH值对不同植物的影响会有差异,如玉米胚乳愈 伤组织在pH值7.0时鲜重增加最快,在pH值6.1时 干重增长最快。
不同植物对培养基最适pH值的要求不同(见表)
种类
杜鹃
越桔 蚕豆 番茄
最适pH值
种类
最适pH值
4.0
4.5 5.5 5.7
月季
胡萝卜、石刁柏 桃
5.8
6.0 7.0
二、 培养基的制备
天然复合物
水解酪(乳)蛋白:
浓度100-200mg/L, 多用于微茎尖培养。
马铃薯提取液: 对pH值缓冲大,用量 150-200g/L,使苗壮。
其它:
2.4 氨基酸
种类:甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、丝氨酸、丙
氨酸、半胱氨酸以及酰胺类物质(如天门冬酰胺)
和多种氨基酸的混合物(如水解酪蛋白、水解乳蛋
2)微量元素 在微量元素中,铁的使用最大,铁 是一些氧化酶的组成成分。同时又是叶 绿素形成的必要条件。 由于培养基的pH较高,所以培养中 几乎都使用不易分解的乙二胺四乙酸铁 这种鳌合物来防止铁的沉淀。
• 硼与蛋白质合成、糖类运输有着密切的关 系; • 铜是某些氧化酶的成分,能够促进离体根 的生长; • 锰参与植物的光合、呼吸代谢; • 钼参与氮素的代谢; • 氯是光合作用水光解的活化剂。 • 微量元素的主要作用是作为酶的辅助 因子或激活剂参与代谢的调节。
1 水和药品
• 水是植物原生质体的组成成分,也是一切代谢过 程的介质和溶媒。它是生命活动过程中不可缺少 的物质。 • 配制培养基母液时要用蒸馏水或重蒸馏水,以保 持母液及培养基成分的精确性,防止贮藏过程发 霉变质。 • 大规模生产时可用自来水。 • 但研究上尽量用蒸馏水,以防成分的变化引起不 良效果。
6.4 其它成分: AgNO3 : • 作用:吸附乙烯,促进茎芽分化,防玻璃 化苗、早衰、落叶;只能短期培养, • 用量 1~10mg/L,需过滤灭菌
pH值
• 在灭菌之前培养基的pH值一般都是调节到5.0-6.0。
• 一般来说,当pH值高于6.0时培养基将会变硬;
• 低于5.0时,琼脂不能很好地凝固。
白)等。 注意:氨基酸类物质只有在含有无机氮的情况 下,对离体组织生长才有较好的效果。
1 无机盐 培 第养 一基 节的 成 分 2 有机物 3 碳源和能源 4 植物激素 5 琼脂
6 辅助物质
3 碳源和能源
作用: 作为离体组织赖以生长的碳源 使培养基维持一定的渗透压(一般在1.5-4.1MPa) •种类:蔗糖或葡萄糖、果糖、砂糖等。 •蔗糖浓度:1-5%,胚培养为4-15%。 注意: •高压灭菌部分糖会分解。 •大生产时可用白砂糖。
不凝原因:①pH<5不凝;②长时间高压灭菌; ③长期存放,易变质;④厂家不同,杂质含量不同 ⑤配制时融解不充分,分装不均匀;
5.2.其它
玻璃纤维 滤纸桥 海绵、卡拉胶等
6 辅 助 性 物 质
6.1 活性炭 6.2 抗氧化物 6.3 抗生素
6.1 活性炭
1)作用:具吸附作用; • 茎尖初代培养可防褐化;促进新梢增殖(浓度0.1 -0.2%); • 促进生根,根避光生长; • 防止组培苗玻璃化(浓度0.3%); • 有利于胚胎培养。 2)常用浓度:0.5-10g/L 3)注意:活性炭具副作用。选择 吸附性差,导致营养损耗和 pH↓, 应适当调高营养物质与激素水平, 并加大Agar用量。
有机物和激素类等。其中维生素、氨基酸类可以分别
配制,也可以混在一起 配制时注意一些离子之间易发生沉淀,如Ca2+和SO42-, Ca2+、Mg2+和PO43- 一起溶解后,会产生沉淀,一定 要充分溶解再放入母液中。 各种药品先以少量水让其充分溶解,然后依次混合。 母液配好后放冰箱内低温保存,用时再按比例稀释。
成分
称量工具
万分电子天平
C 铁盐(扩大100倍1000ml)
铁盐
硫酸亚铁, Na2-EDTA
注意:铁盐选用硫酸亚铁而不用硫酸铁,是因为它 溶解后易产生红色的氢氧化铁沉淀。
在装有800ml 蒸馏水的烧杯中加入2粒氢氧化钠。溶解后 加入3.73g EDTA-Na2,加热使其全部溶解,然后边搅拌边慢 慢加入2.78g FeSO4.7H2O直至全部溶解,冷却后定容至 1000ml,置于冰箱中备用。
4.3 赤霉素(GAs)
(1)种类:GA3
(2)作用:促茎伸长,促胚发育成植株;打 破休眠;一般在器官形成后加入。 • 注意:不耐热;生理活性5-15d,时间太长 有抑制作用。 • 较生长素和细胞分裂素少用,可溶于水。
ABA →因物种不同,能促进或抑制愈伤组织生长;
5 琼脂/培养体支持材料
5.1.琼脂 (1)用量 6-10g/L (2)种类 琼脂粉 琼脂条 (3)作用 固化作用 注意:琼脂使用有优缺点;新买应试凝固力。
药品:
• 应选取等级较高的化学纯(CP)或分析纯 (AR); • 药品的称量一定要准确、正确,防止药勺 之间的交叉污染。
2 培养基母液的配制和保存
2.1 母液(贮备液,stock solution)配制的目的
1)方便配置其他培养基; 2)保证各物质成分的准确性及配制时的快速移取 3)便于低温保藏。
NAA 0.1 mg. Poor shoot development and no roots. Extensive callus generation
l-1
NAA 5.0 mg. l-1 Profuse development of roots over the explant upper and lower surface, and few shoots. Some callus
生长素 细胞分裂素
高:有利于根的形成和愈伤组织的形成; = 适中:有利于根芽的分化; 低:有利于芽的形成
如:为了促进芽器官的分化,应除去或降低生长素 的浓度,或者调整培养基中生长素与细胞分裂素的比 例。
细胞 分裂 素与 生长 素对 器官 或愈 伤组 织的 影响
No BAP
Profuse development of roots and a reduced number of shoots. Undifferentiated callus is developing at the edges of the explant
BAP 0.1 mg. l-1
More balanced development of roots and shoots. However, undifferentiated callus is developing at the edges of the explant
No NAA Poor shoot development and no roots
6.2 抗生素
作用:抑制内生菌; 种类:青霉素、链霉素、庆大霉素、利福平、 卡那霉素等, 用量:用量5~20mg/L 注意:抗生素对组织生长有抑制作用,使 用要慎重。
多数需过滤灭菌。
6.3 抗氧化物
1)常用抗氧化剂:半胱氨酸、VC 2)用量:50-200mg/L, 3)作用:防止氧化 4)注意:可用抗氧化剂洗 涤外植体伤口表面。