天然复合物
天然复合物的成分比较复杂，大多含氨基酸、 激素、酶等一些复杂化合物。它对细胞和组织 的增殖与分化有明显的促进作用，它对器官的 分化作用不明显。它的成分大多不清楚，所以 一般应尽量避免使用。
氨基酸
是很好的有机氮源，可直接被细胞利用。培养 基中最常用的氨基酸是甘氨酸，其他的如精氨酸、 谷氨酸、谷酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、丙氨酸 等也常用。有时应用水解乳蛋白或水解酪蛋白， 它们是牛乳用酶法等加工的水解物，是含有20种 氨基酸的混合物，用量在10-100mg/L之间。由于 它们营养丰富，极易引起污染。如在培养中无特 别需要，以不用为宜。
培养基的分类
基本培养基 完全培养基 初代培养基
继代培养基
诱导培养基
增殖和生根培养基
固体培养基
液体培养基
培养基的分类
根据培养基的无机盐成分和元素的浓度，可将培 养基分为以下四类： 1. 富盐平衡培养基： MS培养基；LS培养基；BL培养基；BM培养基； ER培养基等。 2. 高硝态氮培养基： B5培养基；N6培养基；SH培养基等。 3. 中盐培养基： Miller培养基；H培养基；Nitsch培养基；Blaydes 培养基。 4. 低盐培养基： White培养基；WS培养基；HE培养基；改良 Nitsch培养基及HB培养基。
植物组织培养培养基
20130328
上节课小结
外植体的选择
1、基因型；2、取材部位；3、取材季节；4、生理状 态发育年龄；5、大小
灭菌和外植体的消毒
无菌操作技术 细节决定成败，良好操作习惯的养成 外植体的褐化及预防
外植体的玻璃化及预防
培养基种类和特点
离体培养条件下，不同种植物的组织对培养 有不同的要求，甚至同一种植物不同部位的组 织对营养的要求也不相同，只有满足了它们各 自的特殊要求，它们才能很好地生长。因此， 没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织 或器官，在建立一项新的培养系统时，首先必 须找到一合适的培养基，植物组织培养才能成 功。
活性碳（Active carbon）
活性炭为木炭粉碎经加工形成的粉末结构，它结构疏松， 孔隙大，吸水力强，有很强的吸附作用。 它的颗粒大小决定着吸附能力、粒度越小，吸附力越强； 温度低吸附力强，温度高吸附力弱，甚至解吸附。 它可以吸附非极性物质和色素等大分子物质，包括琼脂 中所含的杂质，培养物分泌的酚、琨类物质以及蔗糖在 高压消毒只产生的5-羟甲基糖醛，极少量的活性炭就可 以完全吸附培养基的激素。 活性炭加入会削弱琼脂的凝固能力，因此要多加一些琼 脂。活性炭易沉淀，通常在琼脂凝固之前，要轻轻摇动 培养瓶。 因此，在使用时不能随意添加，要有量的意识，物尽其 用。
WPM培养基
WPM(Woody Plant Medium)
N6培养基——高硝态氮培养基
是1975年朱至清等为水稻等禾谷类作物花药培 养而设计的,获国家发明二等奖。在国内已广泛 应用于小麦、水稻及其他植物的花药培养基和 其他组织培养。 主要特点： ◆ 成分简单； ◆ 硝酸钾和硫酸铵含量高； ◆ 适合花粉、花药培养。
铁是一些氧化酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢
等酶的组成成分。同时，它又是叶绿素形成的 必要条件。培养基中铁对胚的形成、芽的分化 和幼苗转绿有促进作用。在制作培养基时不用 FeSO4和FeCl3（因其在PH值5.2以上，易形成 Fe(OH)3的不溶性沉淀），而使用 FeSO4•7H2O和Na-EDTA的结合成的结合物。 B，Mn，Zn，Cu，Mo，Co等，也是植物组织 培养中不可缺少的元素，缺少这些物质会导致 生长、发育异常现象。
培养基的发展简史
最早是Sacks（1680） 和Knop（1681），他 们对绿色植物的成分进 行了分析研究，根据植 物从土中主要是吸收无 机盐营养，设计出了由 无机盐组成的Sacks和 Knop溶液，至今仍在作 为基本的无机盐培养基 得到广泛应用。
CULTURE MEDIUM




培养基：含有各种被培养生物材料所需要的营养 成分的培养基质。 培养基是组织培养中最重要的基质，选择合适的 培养基对培养成功与否关系很大。 培养基有各种种类，不同的植物和培养部位及不 同的培养目的需选用不同的培养基。 培养基的名称，一直根据沿用的习惯。多数以发 表人的名字来命名，再加上年号，如White(1943) 培养基，Murashing和Skoog(1962)培养基。
3）GA（gibberellic acid 赤霉素）： 有二十多种，组织培养中常添加的是GA3。它主 要是促进幼苗茎的伸长生长，促进不定胚发育成小 植株；赤霉素和生长素协同作用，对形成层的分化 有影响，当生长素/赤霉素比值高时有利于木质部 分化，比值低时有利于韧皮部分化；此外，赤霉素 还用于打破休眠，促进种子、块茎、鳞茎等提前萌 发。 一般在器官形成后，添加赤霉素可促进器官或胚 状体的生长。
五个桑树品种芽再生的比较
White培养基——低盐培养基
是1943年由White为培养番茄根尖而设计的。 1963年又作了改良，称作White改良培养基，提 高了MeSO4的浓度和增加了硼素。 ◆ 无机盐量较低；有机成分含量相对也较低。 ◆ 适合生根培养、胚胎培养等。
SH培养基—高硝态氮培养基
◆ 特点与B5相似，硫酸铵改用磷酸二氢铵。 ◆ 无机盐浓度较高。
三、有机物
有机化合物（organic compound） 培养基中只含有大量元素与微量元素，常称为 基本培养基（basic medium）。为不同的培养 目的往往要加入一些有机物以利于快速生长。 常加入的的有机成分要以下几类：
碳水化合物 维生素 天然复合物
氨基酸
肌 醇
碳水化合物糖、葡萄糖和果糖，可支持许 多组织很好生长。麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳 糖在组织培养中也有应用。蔗糖使用浓度在2%— 3%，常用3%，即配制一升培养基称取30g蔗糖， 有时可用2.5%。但在胚培养时采用4%—15%的高 浓度，因蔗糖对胚状体的发育起重要作用。 不同糖类对生长的影响不同。从各种糖对水稻根 培养的影响来看，以葡萄糖效果最好，果糖和蔗 糖相当，麦芽糖差一些。不同植物不同组织的糖 类需要量也不同，实验时要根据配方规定按量称 取，不能任意取量。 高压灭菌时，一部分糖会发生分解，制订配方时 要给予考虑。在大规模生产时，可用食用的棉白 糖代替。
水的作用
1.水是细胞原生质的主要组成成分； 2.水是重要代谢过程的反应物质和产物； 3.细胞分裂及伸长都需要水分； 4.水是植物物质吸收和运输及生化反应的良好溶剂； 5.水能使植物保持固有姿态，有利于光合作用和传粉； 6.调节植物体周围的温、湿度，维持植物体温稳定。 总之，水是植物原生质体的组成成分，是一切代谢过程的 介质和溶液，是生命活动过程中不可缺少的物质。
维生素（Vitamin）
这类化合物在植物细胞里主要是以各种辅酶的形 式参与多种代谢活动，对生长、分化等有很好的促 进作用。虽然大多数的植物细胞在培养基中都能合 成所必须的维生素，但在数量上还明显不足，通常 需要加入一至数种维生素，以便获得最良好的生长。 主要有VB(盐酸硫胺素) 、VB6(盐酸吡多醇)、VPP(烟 酸)、VC(抗坏血酸)，有时还使用生物素、叶酸、 VB12等。一般用量为0.1—1.0mg/L。有时用量较高。 VB1对愈伤组织的产生和生活力有重要作用，VB6 能促进根的生长，VPP与植物代谢和胚的发育有一 定关系。VC有防止组织变褐的作用。
四、植物激素
1）生长素类（auxin）：生长素主要被用于诱导愈 伤组织形成，诱导根的分化和促进细胞分裂、伸长 生长。天然的生长素热稳定性差，高温高压或受光 条件易被破坏。在植物体内也易受体内酶的分解， 组织培养中常用人工合成的生长素类物质。 2）细胞分裂素类（cytokinin）：这类激素是腺嘌 呤的衍生物，多用于诱导不定芽的分化和茎、苗的 增殖，而在生根培养中使用较少或用量较低。
二、无机盐
大量元素：N，P，K，Ca，Mg，S等元素。 以盐的形式加在培养基中，它们对植物细胞和 组织的生长都是必不可少的，需要量大于 0.5mmol/L。其中特别说明的是：培养基中无机氮 的供应可以有两种形式，一种是硝酸盐；另一种是 铵盐。 微量元素：Fe，Mn，Zn，B，Cu，Co，I等。 对于植物细胞和组织的生长需要量小于 0.5mmol/L，但必不可少，其中Fe较为关键，以螯 合形式提供，可使用FeSO4.7H2O和Na2-EDTA进行 制备。
KM-8P培养基
◆ 有机成分复杂，包括了所有单糖和维生素， 呼吸代谢中的主要有机酸； ◆ 主要用于原生质体培养(包括原生质融合的培 养)。
培养基的组成成分
水 分
培 养 基 的 成 分
无机盐 有机物 植物激素 培养体支持材料
辅助物质
一、水
培养基大部分是水，配制培养基时一般用三级水(水中不含或 少含某些离子)，保证培养基中成分完全人为控制。
大量元素的功能
（4）Mg、S和Ca Mg是叶绿素的组成成分，又是激酶的活化剂； S是氨基酸和蛋白质的组成成分。它们常以 MgSO4•7H2O提供。用量为1-3mg/l较为适宜； Ca是构成细胞壁的一种成分，Ca对细胞分裂、 保护质膜不受破坏有显著作用，常以 CaCl2•H2O提供。
微量元素的功能
五、辅助物质
抗生素（antibiotic） 添加抗生素可防止菌类污染，减少培养中材料的 损失，尤其是快速繁殖中，常因污染而丢弃成百上 千瓶的培养物，采用适当的抗生素便可节约人力、 物力和时间； 抗生素各有其抗菌谱，要选择加以利用，也可两 种抗生素混用； 应当注意抗生素对植物组织的生长也有抑制作用； 不能因添加抗生素，而放松灭菌措施； 此外，在停止抗生素使用后，往往污染率显著上 升，这可能是原来受抑制的菌类又滋生起来。
常见培养基及特点
MS培养基：1962年由Murashige和Skoog为 烟草细胞而设计的。
MS培养基特点
特点是无机盐和离子浓度较高（钾盐、铁盐、硝