植物工厂化育苗的工厂与设备
防止铁的沉淀
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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。
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(三)有机营养成分
培养基中的有机营养成分包括糖类物质 、 维生素类 和氨基酸类。
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(八)其他添加物
1.活性炭
◆吸附培养基及培养物分泌物中的抑制物质
◆抑制外植体褐变
◆防止玻璃苗的产生
◆促进培养物生长和分化
◆促进生根
2.抗生素
◆防止外植体内生菌造成的污染
活性炭
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二、培养基的基本类型
(一)培养基的种类
◆培养基形态不同:固体培养基、液体培养基
◆培养过程不同:初代培养基、继代培养基
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(六)pH 在灭菌前,培养基的pH一般被调节
到5.0~6.0 之间,最常用的pH为5.7~5.8。 pH过高时,培养基会变硬;pH过
低时,则影响培养基的凝固。
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(七)凝固剂
◆琼脂是使用最普遍的凝固剂 ◆用量一般在6-10g/L之间 ◆颜色以浅、透明度高好,洁 净为上品
除了琼脂外,在组织培养 中还可以使用琼脂糖、结冷胶 等。
按照国际植物生理协会的建议:
所需浓度 > 0.5mmol/L的元素为大量元素 所需浓度 < 0.5mmol/L的元素为微量元素
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1.大量元素 N是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、 生物碱等的组成成分,在植物生命活动中占有重 要的位置。 P是磷脂的主要成分。培养基中常用KH2PO4 NaH2PO4等。 K对碳水化合物合成,转移,以及氮素代谢等有 密切关系。
植物工厂化育苗的工厂与设备
第一节 实验室
一 、实验室
植物组织培养是在严格无菌的条件下进行 的。要做到无菌的条件,需要一定的设备、器 材和用具,同时还需要人工控制温度、光照、 湿度等培养条件。
实验室设计原则:保证无菌操作,达到工 作方便,防止污染。
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实验室组成:
接种室
接种室
实验室
培养室
准备室
Text
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3.氨基酸
◆蛋白质的组成成分 ◆有机氮源 ◆可直接被细胞吸收利用 ◆培养基中常用的是甘氨酸
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4.肌醇
◆环己六醇 ◆细胞壁的构建材料 ◆参与碳水化合物、磷脂代谢及离子平衡等 生理活动 ◆促进活性物质发挥作用
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(四)植物生长调节剂
植物生长调节剂不仅可以促进植物组织的 脱分化和形成愈伤组织,还可以诱导不定芽、不 定胚的形成。
温室
基本实验室布局平面图
搁 水槽 架
搁
实
4.0m 架
验
台
电 炉
门
准备室 4.5m
冰箱
药 品
无菌台
搁
拉 窗
培养架
及 无菌台 仪
培养架
器 柜
无菌室
架 培养室
培
培
养
养
缓冲室
架
架
3.0m
3.5m
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准备实验室
5
缓冲室
6
无菌室
7
无菌室
8
无菌室
9
10
培养架
11
培养室
12
温室
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第二节 仪器与设备
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倒置显微镜 光 学 显 微 镜
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三、培养器皿及实验用具
1、玻璃器皿
培养皿 培养瓶
三角瓶
2、金属材质用具
接种盘 接种针 镊子 解剖刀
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第二节 培养基
培养基是决定植物组织培养成败的关键因素 之一。
培养基的构成要素通常可分为:①水分;② 无机盐类;③有机营养成分;④植物生长调节物 质;⑤天热物质; ⑥pH;⑦凝固剂等。
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(一)水分
构成培养基的绝大部分组分为水分。 在研究上,常用蒸馏水来配制培养基,而最 为理想的水应该是纯水。
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(二)矿质元素
※大量营养元素:占干物质重量的0.1%以上; C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等9种
※微量营养元素:占干物质重量的0.1%以下 有的只含0.1mg/kg Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl等7种
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Mg、S、Ca是叶绿素的组成成分,又是激酶 的活化剂,对核蛋白体结构具有稳定作用;
S是含S氨基酸的蛋白质的组成成分。
Ca是构成细胞壁的成分,对细胞分裂,稳定质 膜结构有显著作用,此外,Ca及钙调素在细胞 信号转导中起重要作用。
2、微量元素
在微量元素中,铁的使用最大 : ◆一些氧化酶的组成成分 ◆叶绿素形成的必要条件 ◆使用乙二胺四乙酸铁(EDTA-Fe)鳌合物
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1.基本设备
电炉 冰箱
酸度计
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天纯 平水
器
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搅拌器
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2.灭菌设备
蒸汽压力灭菌锅
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过滤灭菌装置
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紫外灭菌灯管
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3、无菌操作设备
超 净 工 作 台
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超净工作台
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无菌接种箱
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4、培养设备
恒温振荡培养箱
光照培学鉴定设备 光学研究显微镜、实体显微镜、倒置显微镜
1.碳源
碳源物质包括糖类物质、醇类物质和有机 酸,以糖类物质最重要。
糖类物质特点: ◆具有热易变的性质 ◆利于吸收和利用 ◆使用浓度一般在2%—5% ◆提供能源和调节渗透压
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2.维生素类
◆以各种辅酶的形式存在 ◆参与多种代谢活动 ◆对生长,分化等有很好的促进作用 ◆主要分为脂溶性维生素和水溶性维生素 ◆常用维生素有VB1和VB6
最常用的有生长素和细胞分裂素,有时也 会用到赤霉素和脱落酸。
1.生长素类
◆促进细胞伸长和分裂 ◆促进生根、抑制器官脱落、性别控制、延长 休眠、顶端优势、单性结实 ◆诱导愈伤组织形成 ◆溶于95%酒精或0.1mol/L的NaOH中,后 者的溶解效果更好 ◆常用的生长素:
IAA(吲哆乙酸) NAA (萘乙酸) 2,4-D(2,4,二氯苯氧乙酸) IBA(吲哆丁酸)
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2.细胞分裂素类
◆促进细胞分裂和分化
◆诱导胚状体和不定芽的形成
◆延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成
◆用于离体成花的调控
◆溶于0.5-1.0mol/L的盐酸或稀薄的NaOH中
◆常用的细胞分裂素:
KT (激动素)
BA(6-卞基腺嘌呤)
2-ip(异戊烯氨基嘌呤)
ZT(玉米素)
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3.赤霉素类和脱落酸
◆其作用不同:诱导培养基、增殖培养基、生根培养基
◆营养水平不同:基本培养基、完全培养基 ◆成分和浓度不同:含盐量较高的培养基、硝酸钾含量 较高的培养基、中等无机盐含量的培养基、低无机盐含 量的培养基
A、赤霉素类
◆组织培养中不常使用 ◆加速细胞的伸长生长 ◆促进细胞的分裂 ◆主要是GA3
B、脱落酸
◆抑制细胞分裂和伸长 ◆促进脱落和衰老 ◆促进休眠和提高抗逆能力
GA3
脱落酸
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(五)天然复合物
◆促进某些愈伤组织和器官的生长 ◆化学成分不明、复杂 ◆天然营养混合物 如:水解酪蛋白、玉米胚乳、酵母提取物