植物组织培养实验室的组成、仪器设备及基本操作精要

植物组织培养实验室的组成、仪 器设备及基本操作
第一节 实验室结构、仪器设备及操作技术
一、植物组织培养实验室的结构及设计要求：
完整的植物组织培养室通常包括洗涤室、化学实验室、 接种室、培养室、细胞学实验室等部分。可以根据实际需 要和条件进行设计。
但从功能上至少包括准备室（化学实验室）、接种室以 及培养室三部分，并且按顺序排列。 在化学实验室与接种 室之间应留有缓冲空间。
倒置显微镜
用途：主要用于细 胞、原生质体的细 胞分裂和细胞团形 成的观察。
二、实验室基本操作：
（一）洗涤：
1. 普通器皿：采用洗衣粉、洗洁精等中 性洗涤剂洗涤。
2. 难清洗器皿及移液管等：用水清洗后 再用重铬酸钾洗液浸泡，最后清水冲洗， 或用超声波仪清洗。
重铬酸钾洗液的配制方法：43g重铬酸钾溶于 1000ml蒸馏水中，将浓硫酸缓慢倒入重铬酸钾 溶液中，浓度比例为1：1。
（一）准备室（化学实验室）：
1. 主要功能：
用于培养器皿的清洗、干燥、培养基 的配制、分装和灭菌、试管苗的出瓶及 整理等工作。
2. 主要仪器设备及用品：
药品柜、实验台、水槽、超声波洗涤 仪、凉干架、干燥箱、各种玻璃器皿 （烧杯、量筒、容量瓶、试剂瓶、三角 瓶等）、蒸馏水制造装置。
天平、移液器、 pH计、水浴锅、微波 炉、电炉、磁力搅拌器、蠕动泵、及培 养基分装用品等、高压灭菌锅、 冰箱。
国际植物生理学会规定植物所需浓度大于0.5 mmol/l的的元素称为大量元素。低于0.5 mmol/l 的元素称为微量元素。
大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、 Mg、S 分别占植物干重的百分数为18％、 10％、70％、0.3%、0.07％、0.3%、0.3 ％、0.07%、0.05％。
微量元素：Fe、B、Mn、Zn、Mo、Cu、 Co、Cl等。
（3）灼烧灭菌：接种时，解剖刀及镊子等浸入 95％乙醇，然后取出在酒精灯火焰上灼烧杀菌。
2、培养基灭菌：
采用高压蒸汽灭菌。120℃ 15－20分 钟。
培养基体积越大，灭菌时间越长。
高温高压灭菌对培养基成分的影响：
a.pH值普遍下降。
b.产生混浊或沉淀，这主要是由于一些离子发 生化学反应而产生混浊或沉淀。例如Ca+2与 PO4-3化合，就会产生磷酸钙沉淀。
（二）接种室（无菌操作室）：
1、功能：
接种材料的灭菌、接种以及培养物的 继代转接等。
接种室要求保持洁净，与化学实验室 之间应设置缓冲室。
2、仪器设备及用品：
超净工作台、紫外灯、小推车、搁架、 磁盘、接种工具（各种镊子、解剖刀、手 术剪、普通剪刀接种针、酒精灯、手持喷 雾器、细菌过滤器等）等。
（三）培养室：
体视显微镜、普通显微镜、倒 置显微镜、荧光显微镜、配套显 微照相装置、普通相机或数码相 机、切片机及配套制片及染色用
品等。
体视显微镜
用途：放大倍数5~80 倍主要用于植物形态 分化的观察、茎尖的 切取。
普通光学显微镜
用途：用于植物切 片观察，确定植物 的发育进程，如： 不定芽、不定胚的 分化过程以及其它 器官组织的分化等。
（三）无菌操作：
1、保持接种室的无污染环境，定期熏蒸 或喷雾处理。接种前打开超净工作台及紫 外灯照射20-30分钟，关闭紫外等灯后使气 体散出后开始操作。
2、保持超净工作台的洁净：接种前用70 ％乙醇擦拭台面或用喷壶喷雾，操作前， 将手和手臂用70％乙醇消毒，所需试验用 品用乙醇擦拭后放入超净工作台。
3、点燃酒精灯，进行操作，接种材料前 后，灼烧瓶口，工具要灼烧彻底，防止交 叉污染。
4、保持培养室的洁净，发现污染及时挑 出，以减少污染源。
5、操作中穿工作服、戴口罩、工作帽， 出入接种室换拖鞋以保持接种室的洁净。
第二章 植物组织培养实验室的组成、 仪器设备及基本操作
第一节 实验室结构、仪器设备及操作技术 一、植物组织培养实验室的结构及设计要求 二、 实验室基本操作
（二）灭菌：
灭菌 是指用物理和化学方法杀死物体表面和内 部的所有微生物（包括芽胞），使之呈无菌状态。 经过灭菌的物品称“无菌物品”。
1、器具灭菌：培养皿、解剖刀、镊子等用品。
（1）干热灭菌：铝箔包好后，放于恒温干燥箱 内，150 ℃保温2小时，成本较高。
（2）高压蒸汽灭菌：高压蒸汽灭菌锅ห้องสมุดไป่ตู้120 ℃ 15－20分钟 。
1、大量元素：
N、P、K、Ca、Mg、S等6种大量元素依靠各种无 机盐提供。
不同植物种类和不同试验目的对元素的使用量要求 不同，需经试验确定。
目前已选择出多种培养基配方用于植物组织培养。其 中以MS应用最广泛。
第二章 植物组织培养实验室的组 成、仪器设备及基本操作
第二节 培养基的组成、配制与灭菌
一、培养基（medium）的组成和作用
通常植物组织培养所用培养基包括以下六大类
成分，即矿质营养、有机成分、植物生长 调节剂、碳源、琼脂以及其他附加物等。
培养基的主要指标是: 营养成分的浓度 植物生长调节物质的浓度
c.不少培养基颜色加深。
d.体积和浓度有所变化。
e.营养成分有时受到破坏。
3、不耐高温材料的灭菌：
采用过滤灭菌，如IAA、ZT、天然有机 添加物等。
4、外植体的表面灭菌：
采用70－75％乙醇（10-30秒）、有效 氯1％的次氯酸钠（5-30分钟）、0.1－ 0.2%的氯化汞（2-15分钟）等杀菌剂中加 入几滴吐温－20或80（Tween－20或80） 效果较好。
1、功能：
主要用于植物材料的培养。
要求室内洁净并能保持一定的温度、 光照以及湿度，以促进植物材料的生 长和分化。
2、仪器设备及用品：
培养架及灯管、摇床（振荡 器）、空调、自动定时器、加湿及 除湿器、光照培养箱等。
（四）细胞学实验室：
1、功能：
主要用于培养材料的显微观察及 照相等。
2、仪式设备及用品：
（一）矿质营养：
矿质营养又称无机营养，是指植物生 长发育所需要的各种化学元素。
矿质元素的生理作用：
（1）组成各种化合物，成为结构物质；
（2）许多酶和附酶的组成部分，参与 代谢；
（3）维持离子平衡、胶体稳定及电荷 平衡等电化学作用；
（4）影响形态发生和组织、器官的建 成等。
根据植物对元素的吸收量，可以把植物必 需元素分为大量元素和微量元素。