组织培养在药用植物生产之应用.doc

組織培養在藥用植物生產之應用 組織培養之定義：植物組織培養就是利用植物分化全能的特性，在人為的環境中培養植物體的器官、組織或細胞的一種技術。 植物組織培養的基本要件：1.植物體必須經適當的處理，使之成為無菌的培植材料，置於適當之培養基上培養。2.培養基必須含有植物生長所必要的營養分，置於隔離的容器內，並經高溫高壓滅菌，提供培植體生長必需的環境。3.植物組織培養的基本目的在於使培植材料重新生出具有完整功能的植物個體，觀察其生理及形態之反應，並期能得到大量的繁殖個體或進行育種、生理等之研究與改良。 組織培養儀器設備和器具： 必要儀器和設備： 無菌操作箱：無菌操作箱有垂直送風式和水平送風式二種類型，就大小而論，有單人用及雙人用等多種。無菌操作箱是利用粗過濾網除去空氣中之大顆粒灰塵，再以高效率過瀘網（HEPA filter）吸附微生物與微塵，粒子在0.3μm以上者均無法通過，因此利用無菌操作箱可以進行接種工作。 高壓蒸氣滅菌釡：用以進行培養基、操作器械或培養器具的滅菌工作，一般需能達到121℃，壓力1.05 kg/cm2之條件，以有效殺死微生物。 天平：稱微量元素和植物生長調節劑時，需要精密度較高的電動天平，稱大量元素或蔗糖、洋菜時，可選用普通天平；天平要盡量避免搬動，使用時要注意歸零及避免藥品直接接觸秤盤。 冰箱：各種維生素、植物生長調節劑及培養基原液的貯藏、細胞組織和試驗材料的保存，及材料的低溫處理等。 次要儀器和設備： 微細孔過濾器和設備：培養基溶液中有些物質如GA、維他命C、抗氧化劑、酵素等易被高溫破壞而降低活性，可利用微細孔過濾器（孔徑小於0.45μm）過濾，得到無菌濾液。 酸鹼度測定儀：用於測定培養基的酸鹼度，亦可用酸鹼試紙代替。 顯微鏡：解剖顯微鏡、光學生物顯微鏡 搖床或轉床：進行細胞培養或液體培養時使用，以增加其繁殖速率 離心機：用於收集液體培養中的細胞、胚狀體或原生質體。 玻璃器皿：燒杯、量筒、定量瓶、吸管、試管、培養皿、三角瓶 用具和器械：鑷子、剪刀、解剖刀、小鐵架、酒精燈、試管架 在藥用植物之利用：近年來，全球中草藥物與保健食品盛行，開發品項眾多，對藥材原料的需求量大大增加；有些藥材生產受天然資源如地形或氣候的限制；或原生地被開發破壞，導致產量減少；有些藥材原有栽培技術的生產量不敷供應，要進行大面積人工種植，皆是應用植物組織培養技術，快速生產中草藥植物種苗，提升藥材品質的利基。微體繁殖技術雖然程序複雜，要經過選材、消毒、接種、培養、誘導、分化、繼代繁殖和發根健化等過程，操作勞力密集，成本相對較傳統以種子或扦插等繁殖方式為高，但其具有快速、大量、穩定與遺傳一致性等優點。許多稀有珍貴、高價或繁殖困難的藥材，以組織培養進行微體繁殖的目的，不僅在於提供種苗，還能與其他植物組織培養的技術結合，進行變異篩選、育種、種源繁殖及保存的工作，以有效減輕野生資源採集的壓力。中草藥微體繁殖工業化量產的困境在於，藥用植物種類繁多，依物種的不同，應用於微體繁殖的技術難易度與程序也不相同，在同時量產多種植物時，複雜度增加，若產量無法達到一定的經濟規模，則成本無法降低，不利於市場競爭。不過，自然資源的枯竭與市場對於藥材品質要求的提升，已是必然的趨勢，許多中草藥如石斛(Dendrobiumspp.)、川貝母(Fritillaria unibracteata)、甘草(Glycyrrhiza spp.)等皆面臨供需不平，導致價格上揚的困境，如何克服每種藥用植物組織培養技術的瓶頸，快速生產具競爭力的優質種苗，是開創工業化量產的新契機。 腦力激盪 1.你覺得下圖兩種儀器的功用是什麼?你是否也可以發想一些有創意的儀器或工具? 2.請將自己的創意組織培養工具繪於下方的學習單。 3.無菌操作的空間如何創造？除了操作台還有什麼方法可達到無菌效果？ 4.寫出目前較熱門的藥用植物5種，並查詢它們的藥效。 參考文獻 許謙信等。2007。植物組織培養。復文書局。 劉祖惠。2005。以植物組織培養技術生產中草藥種苗及其應用。農業生技產業期刊第一期。 馬溯軒等。2000。園藝作物組織培養實用技術。豐年社。P.66~73 組培圖片.tw/view.php?id=51 國立龍潭高級農工職業學校園藝科高瞻計畫融入教學 主題：創意組織培養儀器及工具 設計者：___________________ 創新儀器及工具名稱： 設計理念（改進目標）： 設計圖及說明