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时间:2018-10-07
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1、第三章培养基及其配制培养基是植物组织培养的重要基质。在离体培养条件下,不同种植物的组织对营养有不同的要求,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,培养才有可能成功。第一节 培养基成分及作用主要成分包括:无机盐类(大量和微量元素)、维生素类、氨基酸类、有机附加物、植物生长调节物质、糖类,水和琼脂等。1.大量元素:指浓度大于0.5mmol/L的元素等。(1)N:是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、
2、生物碱等的组成成分,在制备培养基时以NO3—N和NH4—N两种形式供应。(2)P:是磷脂的主要成分。常用的物质有KH2P04或NaH2P04(3)K:对碳水化合物合成、转移、以及氮素代谢等有密切关系。制备培养基时,常以KCI、KN03等盐类提供。(4)Mg、S和Ca、Mg:是叶绿素的组成成分,又是激酶的活化剂;S是含S氨基酸和蛋白质的组成成分。它们常以MgSO4·7H20提供。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CaCl2·2H2O提供。2.微量元素:指小于0.5mmol/L的元素主要有Fe,B,Mn,Cu,Mo,Co等。铁
3、是一些氧化酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等的组成成分。同时,它又是叶绿素形成的必要条件。培养基中的铁对胚的形成、芽的分化和幼苗转绿有促进作用。在制做培养基时不用Fe2SO4,和FeCl3(因其在pH值5.2以上,易形成Fe(OH)3的不溶性沉淀),而用FeSO4·7H20和Na2—EDTA结合成合物使用。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。3.有机化合物⑴碳水化合物:最常用的碳源是蔗糖,葡萄糖和果糖也是较好的碳源,可支持许多组织很好的生长。蔗糖使用浓度在2%—3%,常用3%高压灭菌时,一部分糖
4、会发生分解,制定配方时要给予考虑。在大规模生产时,可用食用的绵白糖代替。⑵维生素:这类化合物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。主要有VBl(盐酸硫胺素)、VB6(盐酸吡哆醇)、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。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。生长培养基是植物再生的必要条件蔗糖(0%)蔗糖含量(1%)蔗糖含量(5%)外植体完全被绿色的芽所包裹,根生长在其下表面在外植
5、体上既没有芽发生,也没有根和愈伤组织产生在外植体上表面边缘产生芽,也有一些根发生芽从外植体的上表面发生而根从下表面发生tissuecultureintheAfricanViolet(3)肌醇又叫环己六醇:在糖类的相互转化中起重要作用。使用浓度一般为l00mg/L,适当使用肌醇,能促进愈伤组织的生长以及胚状体和芽的形成。对组织和细胞的繁殖、分化有促进作用,对细胞壁的形成也有作用。⑷氨基酸:是很好的有机氮源,可直接被细胞吸收利用。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。4.有机附加物:其对细胞和组织的增殖与分
6、化有明显的促进作用,但对器官的分化作用不明显。其成分大多不清楚,所以一般应尽量避免使用。常用的有机附加物有:⑴椰乳:⑵香蕉:⑶水解酪蛋白:5.植物生长调节物植物激素是植物新陈代谢中产生的天然化合物,它能以极微小的量影响到植物的细胞分化、分裂、发育,影响到植物的形态建成、开花、结实、成熟、脱落、衰老和休眠以及萌发等许许多多的生理生化活动,在培养基的各成分中,植物生长调节物是培养基的关键物质,对植物组织培养起着决定性作用。5.1生长素类(auxin):在组织培养中,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。在促进生长方面,根对生长素最敏感
7、,在极低的浓度下,就可促进根生长,其次是茎和芽。天然的生长素热稳定性差,高温高压或受光条件易被破坏。在植物体内也易受到体内酶的分解。一般生长素浓度的使用为0.05-5mg/L。⑴IAA(吲哚乙酸)是天然存在的生长素,亦可人工合成,其活力较低,是生长素中活力最弱的激素,对器官形成的副作用小、,高温高压易被破坏,也易被细胞中的1AA分解酶降解,受光也易分解。⑵NAA(萘乙酸)在组织培养中的起动能力要比IAA高出3-4倍,且由于可大批量人工合成,耐高温高压,不易被分解破坏,所以应用较普遍。NAA和IBA广泛用于生根,并与细胞分裂素互作促进芽的增殖和生长。⑶IBA(吲哚丁
8、酸)是促进
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