3植物细胞培养基

琼脂糖：适宜用于原生质体培养；
新思路：以液体培养或漂浮培养方式 替代固体培养，可有效降低成本，避 免杂质干扰。 如：玻璃纤维、滤纸桥、海绵、脱脂 棉、卡拉胶……
第一节 培养基的成分
1、基本培养基：提供组织生长的基础营养物 质。 基本培养基＝无机＋有机 常用的基本培养基有：MS、B5、 White、 常用的基本培养基有：MS、B5、 White、 N6、ER、KM-8P 等。 N6、ER、KM教材：P37 教材：P37 表3-1；P164 附录
MS培养基 ： 特点是无机盐和离子浓度较高， MS培养基 为较稳定的平衡溶液。广泛地用于植物的 器官、花药、细胞和原生质体培养，效果 良好。有些培养基是由它演变而来的。 B5 培养基：特点是含有较低浓度的铵 ， 从 培养基：特点是含有较低浓度的铵， 实践得知双子叶植物特别是木本植物在B 实践得知双子叶植物特别是木本植物在 B5 培养基上生长更适宜。 培养基上生长更适宜。 White培养基：其特点是无机盐数量较低 ， White 培养基：其特点是无机盐数量较低， 适于生根培养。 适于生根培养。
③激素：★ 生长素 IAA （ 吲哚乙酸） 细胞分裂素 CYT 赤霉素 GA 脱落酸 ABA 乙烯 Eth 油菜素内酯 BR ④固化剂：琼脂（Agar）、琼脂糖、Gelrite等 固化剂：琼脂（Agar）、琼脂糖、Gelrite等 ⑤其它：抗生素、AgNO3、活性炭（AC）等 ⑤其它：抗生素、AgNO 、活性炭（AC）等
激素配比模式
生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的方向， 生长素与细胞分裂素的比例决定着发育的方向，即长愈伤 组织、长根还是长芽。如为了促进芽器官的分化， 组织、长根还是长芽。如为了促进芽器官的分化，应除去 或降低生长素的浓度， 或降低生长素的浓度，或者调整培养基中生长素与细胞分 裂素的比例。 裂素的比例。 高 有利于根的形成和愈伤组织 的形成 生长素/ 生长素/细胞分裂素 适中 有利于根芽的分化 低 有利于芽的形成 生长调节物质的使用甚微，一般为mg／ 生长调节物质的使用甚微，一般为mg／L级。在组织培养 中生长调节物质的使用浓度，因植物的种类、部位、时期、 内源激素等的不同而异，一般生长素浓度的使用为0.05内源激素等的不同而异，一般生长素浓度的使用为0.055mg／ ，细胞分裂素0.05—10mg／ 5mg／L，细胞分裂素0.05—10mg／L。
（4）、固化剂：支撑作用，不提供营养； Agar：多糖类物质，40℃ Agar：多糖类物质，40℃凝固，用量 （0.7-1.0）%； 0.7-1.0） 不凝原因：①PH<5不凝；②长时间高压灭菌； 不凝原因：①PH<5不凝；②长时间高压灭菌； ③长期存放，易变质；④厂家不同，杂质 含量不同；⑤配制时融解不充分，分装不 均匀；
CYT→由根尖分泌，促进细胞分裂、促生芽 CYT→由根尖分泌，促进细胞分裂、促生芽 ①常用种类：KT、BAP、 BA、ZT、2ip、 ①常用种类：KT、BAP、6-BA、ZT、2ip、 TDZ等； TDZ等； ②用量：mg/L级 ②用量：mg/L级 ③用法：溶于0.5mol/L HCl或稀NaOH，通 ③用法：溶于0.5mol/L 稀HCl或稀NaOH，通 常多用NaOH助溶。 多用NaOH助溶。 ★CYT＋IAA的结合是实现器官发生很好的配 CYT＋IAA的结合是实现器官发生很好的配 合方式。eg：快繁技术 合方式。eg：快繁技术
Chaptor 3 培养基
培养基的成分 培养基的配制 培养基的筛选
培养基(culture medium)的配制是组培 培养基(culture medium)的配制是组培 工作的核心。外植体之所以能沿着不同的 组培途径生长、分化，其主要原因就在于 培养基中的物质成分对细胞的生长发育起 着定向调控作用。 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。 因此，在建立一项新的培养系统时，首先 必须找到一种合适的培养基，培养才有可 能成功。
事实上， 培养基的研制始终伴随着组培技术的发展， 事实上 ，培养基的研制始终伴随着组培技术的发展， 整个组培的发展史就是一部培养基的研制史： 1902 Haberlandt knop培养液＋Suc knop培养液＋Suc 失败 1934 White 等人 无机＋有机（ 无机＋有机（ VB）＋ IAA 脱分化 1957 Skoog & Miller CYT/IAA 激素调控 再分化 里程碑 1958 Steward 首次实现植株再生 1965 Vasil 成分已知的合成培养基 单Cell 培养基的名称，一直根据沿用的习惯。多数以发明人 的名字来命名，如White培养基，Murashige和Skoog培养基 的名字来命名，如White培养基，Murashige和Skoog培养基 (简称MS培养基)，也有对某些成分进行改良称作改良培养 简称MS培养基) 基。
思考：植物体内应该有它生长所需要的全 部营养成分。能否利用现代分析化学技术 对植物成分作出精确分析，从而有针对性 的去设计培养基？
⑴无机物： N：常以NO3—N和NH4—N两种形式供 应 ：常以NO
（生理碱性） （生理酸性）
单独使用易导致培养基酸碱性漂移。 思考：参考植物生理学知识解释上述现象？ Fe：易形成絮状沉淀，常以Fe ·EDTA 的形 Fe：易形成絮状沉淀，常以Fe 式提供。FeSO 式提供。FeSO4 ·7H2O＋Na2 ·EDTA 各种配方中无机盐水平有差异，可满足不 同需要。 无机盐供应不足，出现对应缺素症状。
1)椰乳（CM） 是椰子的液体胚乳。它是使用最多、效果最大的 椰乳（CM） 是椰子的液体胚乳。它是使用最多、 一种天然复合物。一般使用浓度在10% 20% 一种天然复合物。一般使用浓度在10%—20%，与其果实成熟度及 产地关系也很大。它在愈伤组织和细胞培养中有促进作用。 产地关系也很大。它在愈伤组织和细胞培养中有促进作用。在马 铃薯茎尖分生组织和草莓微茎尖培养中起明显的促进作用， 铃薯茎尖分生组织和草莓微茎尖培养中起明显的促进作用，但茎 尖组织的大小若超过1nun时 椰乳就不发生作用。 尖组织的大小若超过1nun时，椰乳就不发生作用。 2)香蕉（banana） 用量为150-200ml／L。用黄熟的小香蕉，加入 香蕉（banana） 用量为150-200ml／ 用黄熟的小香蕉， 培养基后变为紫色。 pH值的缓冲作用大。 培养基后变为紫色。对pH值的缓冲作用大。主要在兰花的组织培 养中应用，对发育有促进作用。 养中应用，对发育有促进作用。 3)马铃薯(potato) 去掉皮和芽后，加水煮30min，再经过过滤，取 马铃薯(potato) 去掉皮和芽后，加水煮30min，再经过过滤， 其滤液使用。用量为150—200g 其滤液使用。用量为150—200g／L。对pH值缓冲作用也大。添加 pH值缓冲作用也大。 后可得到健壮的植株。 后可得到健壮的植株。 4)水解酪蛋白（CH） 为蛋白质的水解物，主要成分为氨基酸， 水解酪蛋白（CH） 为蛋白质的水解物，主要成分为氨基酸， 使用浓度为100—200mg ／ 使用浓度为 100—200mg／ L 。 受酸和酶的作用易分解， 使用时要 受酸和酶的作用易分解 ， 注意。 注意。 5)其他 酵母提取液(YE)(0.01%-0.05%)，主要成分为氨基酸和维生 5)其他 酵母提取液(YE)(0.01%-0.05%)，主要成分为氨基酸和维生 素类；麦芽提取液(0.01%～0.5%)、苹果和番茄的果汁、黄瓜的果 素类；麦芽提取液(0.01%～0.5%)、苹果和番茄的果汁、黄瓜的果 实、未熟玉米的胚乳等。遇热较稳定，大多在培养困难时使用， 有时有效。
IAA→由顶端分泌，诱导细胞分裂，促进生 IAA→由顶端分泌，诱导细胞分裂，促进生 根； ①、常用种类：IAA、IBA、NAA、2,4-D、 、常用种类：IAA、IBA、NAA、2,4NOA、2,4,5NOA、2,4,5-T等； 使用效价： IAA<IBA<NAA<2,4－D IAA<IBA<NAA<2,4－ NAA、 NAA、IBA →生根培养 →生根培养 2,4-D、2,4,5-T →愈伤组织诱导与增殖 2,42,4,5- →愈伤组织诱导与增殖 ②用量：mg/L 级，mg/L=ppm ②用量：mg/L 级，mg/L=ppm ③用法：溶于95％乙醇或0.1mol/L NaOH 用法：溶于95％乙醇或
N6培养基： 是1974年朱至清等为水稻等禾 1974年朱至清等为水稻等禾 谷类作物花药培养而设计的。 谷类作物花药培养而设计的 。 其特点是成 分较简单， 分较简单 ， KNO3 和 （ NH4 ） 2SO4 含量高 。 含量高。 广泛应用于小麦、 广泛应用于小麦 、 水稻等禾谷类作物的花 药培养。 药培养。 KM—8P培养基： 它是1974年为原生质体 KM—8P培养基： 它是1974年为原生质体 培养而设计的。其特点是有机成分较复杂， 它包括了所有的单糖和维生素，广泛用于 原生质融合的培养基。
2、培养基的成分： 培养基= 培养基=无机＋有机＋激素＋固化剂＋其它 ①无机物： 大量元素（>0.5mmol/L） N、 大量元素（>0.5mmol/L）: N、S、P、K Ca、Mg； Ca、Mg； 微量元素（<0.5mmol/L）:Fe、Cu、Zn、 微量元素（<0.5mmol/L）:Fe、Cu、Zn、B Mn、Mo； Mn、Mo； ②有机物： C源、VB 、AA、有机酸、肌醇、 源、V AA、有机酸、肌醇、 天然复合物；
天然复合物：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。由于成分复杂， 实验可重复性差，应尽量不用或少用。 但 有时大胆启用此类物质可能起到意想不到 的效果。 的效果。 常用的有：CH（水解酪蛋 常用的有：CH（水解酪蛋 白）、CM（椰子汁）、ME（麦芽浸提 白）、CM（椰子汁）、ME（麦芽浸提 物）、YE（酵母浸提物）、TJ（番茄汁）、 物）、YE（酵母浸提物）、TJ（番茄汁）、 香蕉、马铃薯…… 香蕉、马铃薯……