园艺植物组织培养-第3章.ppt

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1、OUTLINE¨培养基成分¨培养基种类¨培养基配制¨培养基的设计2021-7-27HuoXW,IMAU1第一节培养基的成分培养基(Medium):Ø是植物组织培养的重要基质.Ø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.Ø同一种植物不同部位的组织对营养的要求也不相同.Ø没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器官.Ø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.一、培养基的成分培养基的成分主要可以分水、无机盐、有机物、天然复合物、培养体的支持材料等五大类。1．水配制培养基母液时要用蒸馏水，以

2、保持母液及培养基成分的精确性，防止贮藏过程发霉变质。2、无机元素(inorganicnutrition)大量元素，指浓度大于0.5mmol／L的元素，有N，P，K，Ca，Mg，S等。其作用是：(1)N:蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、生物碱等的组成成分。¨氮（N）：细胞中核酸的组成部分，也是生物体许多酶的成分，氮被植物吸收后转化为氨基酸再转化为蛋白质，然后被植物利用。¨氮还是叶绿素、维生素和植物激素的组成成分。¨氮主要以铵态氮、销态氮两种形式被使用，实际中常常将两者混合使用，以调节培养基中的离子平衡，利于细胞的生长发育。

3、有KN03、NH4NO3，Ca(NO3)2等。¨一般认为，铵态氮的含量超过8mmol•L-1时容易伤害培养物，但这种情况也依植物种类、培养部位、培养类型而定。(2)P:¨是磷脂的主要成分。而磷脂又是原生质、细胞核的重要组成部分。¨磷也是ATP、ADP等的组成成分。¨促进对N的吸收。¨参与植物生命活动中核酸和蛋白质合成、光合作用、呼吸作用以及能量的储存、转化与释放等重要的生理生化过程，增强植物的抗逆能力，促进早熟。¨组织培养过程中需大量的磷。磷常以盐的形式供给。常用的物质有KH2P04或NaH2P04等。(3)K：¨许多酶的活化剂

4、。¨促进器官和不定胚的分化，¨促进叶绿体ATP的合成，¨增强植物的光合作用和产物的运输，¨能调节植物细胞水势，¨调控气孔运动，¨提高植物的抗逆能力。¨浓度不易过大，一般为1-3mg／L为好。¨制备培养基时，常以KCl、KNO3，等盐类提供。(4)Mg、S和Ca：ØMg是叶绿素的组成成分，又是激酶的活化剂；ØS是含S氨基酸和蛋白质的组成成分。Ø它们常以MgS04·7H20提供。Ø用量为1-3mg／L较为适宜。ØCa是构成细胞壁的一种成分。ØCa对细胞分裂、保护质膜不受破坏有显著作用，常以CaCl2·2H20提供。(5)微量元素Ø指

5、小于0.5mmol／L的元素，Fe，B，Mn，Cu，Mo，Co等。Ø铁是一些氧化酶、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。Ø在制做培养基时用FeS04·7H20和Na2-EDTA结合成螯合物使用，避免Fe2+氧化产生Fe(OH)3沉淀。Ø硼能促进生殖器官的正常发育，参与蛋白质合成或糖类运输，可调节和稳定细胞壁结构，促进细胞伸长和细胞分裂；Ø锰参与植物的光合作用、呼吸代谢过程，影响根系生长，对维生素C的形成以及加强茎的机械组织优良好作用；Ø锌

6、是各种酶的构成要素，增强光合作用效率，参与生长素的代谢，促进生殖器官发育和提高抗逆性；Ø铜能促进花器官的发育；Ø钼是氮素代谢的重要元素，参与繁殖器官的建成。缺素症：当某些营养元素供应不足时，愈伤组织表现出一定的缺素症状。l缺氮，会表现出一种花色素苷的颜色，不能形成导管；l缺铁，细胞停止分裂；l缺硫，表现出非常明显的褪绿；l缺锰或钼，则影响细胞的伸长。3．有机化合物(organiccompound)培养基中若只含有大量元素与微量元素，常称为基本培养基。常加入的有机成分主要有以下几类：(1)碳水化合物（carbohydrate）Ø最

7、常用的碳源是蔗糖，葡萄糖和果糖也是较好的碳源，麦芽糖、半乳糖、甘露糖和乳糖在组织培养中也有应用。Ø蔗糖使用浓度在2％-3％，常用3％，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。Ø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。Ø不同植物不同组织的糖类需要量也不同，Ø高压灭菌时一部分糖发生分解。Ø在大规模生产时，可用食用的绵白糖代替。(2)维生素(vitamin)u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。u

8、大多数的植物细胞在培养中都能合成所必需的维生素，但数量上不足，通常需加入一至数种维生素。u主要有VBl(盐酸硫胺素)、VB6(盐酸吡哆醇)、B5(烟酸)、VC(抗坏血酸)、有时还使用生物素(维生素H)、叶酸（维生素M）、VB2(核黄素)等。一般用量为0.1-1.