园艺植物组织培养-第3章讲述
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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）
➢ 最常用的碳源是蔗糖，葡萄糖和果糖也是较好的碳源，麦芽糖、半乳 wenku.baidu.com、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％，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。
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.
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(inorganic nutrition )
用，以调节培养基中的离子平衡，利于细胞的生长发育。有KN03、 NH4NO3，Ca(NO3)2等。 一般认为，铵态氮的含量超过8 mmol•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
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。
有时应用水解乳蛋白（LH）或水解酪蛋白 （CH），是含有约20种氨基酸的混合物，用量 在10-1000mg／L之间。
➢ 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；
➢ 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；
➢ 锌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；
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
(5)微量元素
➢ 指小于0.5mmol／L的元素，Fe，B，Mn，Cu，Mo，Co等。
➢ 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。
➢ 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。
第三章 培养基及其配制
OUTLINE
培养基成分 培养基种类 培养基配制 培养基的设计
2020/10/1
Huo XW, IMAU
2
第一节 培养基的成分 培养基(Medium): ➢ 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. ➢ 同一种植物不同部位的组织对营养的要求也不相同. ➢ 没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器
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。 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。
➢ 铜能促进花器官的发育； ➢ 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。 缺氮，会表现出一种花色素苷的颜色，不能形成导管； 缺铁，细胞停止分裂； 缺硫，表现出非常明显的褪绿； 缺锰或钼，则影响细胞的伸长。
3．有机化合物(organic compound)
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。
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.O mg／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，用量为1-100 mg／L 。
➢ 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， ➢ 高压灭菌时一部分糖发生分解。 ➢ 在大规模生产时，可用食用的绵白糖代替。
(2)维生素(vitamin)
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。
(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MgS04·7H20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CaCl2·2H20提供。
(3)肌醇 (inositol): ➢ 又叫环己六醇，在糖类的相互转化中起重要作用。 ➢ 用于构建细胞壁,参与细胞膜的构建。 ➢ 使用浓度一般为50-lOOmg／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。
(4)氨基酸(amino acide)
(1)碳水化合物（carbohydrate）
➢ 最常用的碳源是蔗糖，葡萄糖和果糖也是较好的碳源，麦芽糖、半乳 wenku.baidu.com、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％，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。
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.
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(inorganic nutrition )
用，以调节培养基中的离子平衡，利于细胞的生长发育。有KN03、 NH4NO3，Ca(NO3)2等。 一般认为，铵态氮的含量超过8 mmol•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
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。
有时应用水解乳蛋白（LH）或水解酪蛋白 （CH），是含有约20种氨基酸的混合物，用量 在10-1000mg／L之间。
➢ 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；
➢ 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；
➢ 锌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；
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
(5)微量元素
➢ 指小于0.5mmol／L的元素，Fe，B，Mn，Cu，Mo，Co等。
➢ 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。
➢ 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。
第三章 培养基及其配制
OUTLINE
培养基成分 培养基种类 培养基配制 培养基的设计
2020/10/1
Huo XW, IMAU
2
第一节 培养基的成分 培养基(Medium): ➢ 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. ➢ 同一种植物不同部位的组织对营养的要求也不相同. ➢ 没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器
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。 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。
➢ 铜能促进花器官的发育； ➢ 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。 缺氮，会表现出一种花色素苷的颜色，不能形成导管； 缺铁，细胞停止分裂； 缺硫，表现出非常明显的褪绿； 缺锰或钼，则影响细胞的伸长。
3．有机化合物(organic compound)
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。
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.O mg／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，用量为1-100 mg／L 。
➢ 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， ➢ 高压灭菌时一部分糖发生分解。 ➢ 在大规模生产时，可用食用的绵白糖代替。
(2)维生素(vitamin)
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。
(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MgS04·7H20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CaCl2·2H20提供。
(3)肌醇 (inositol): ➢ 又叫环己六醇，在糖类的相互转化中起重要作用。 ➢ 用于构建细胞壁,参与细胞膜的构建。 ➢ 使用浓度一般为50-lOOmg／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。
(4)氨基酸(amino acide)