模块2培养基及其配制.DOC

模块2 培养基及其配制 一、知识目标 能口述母液与培养基的概念、作用及其配制目的 了解培养基的组成成分及其主要作用 了解培养基的种类及其特点 二、技能目标 能根据培养基的种类配制相应的母液 能配制不同种类的母液和培养基 三、态度目标 科学探索精神 严谨的工作作风 单元Ⅰ 培养基的组成及其作用 培养基（culture 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，甚至同一种植物不同部位的组织对营养的要求也不相同，只有满足了它们各自的特殊要求，它们才能很好地生长。因此，没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器官，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。在植物组织培养历史进程中，事实上也紧密地伴随着培养基的研制史。对植物的营养要求的不断认识，对已有培养基的改进，或者将新发现的植物激素、新的有益成分应用于培养基之中，都大大促进了组织培养研究的迅速发展，取得越来越多的成功。培养基的成分主要可以分水、无机盐、有机物（维生素、氨基酸、糖类）、天然复合物、植物生长调节物质、培养体的支持材料等五大类。 水 水是植物原生质体的组成成分，也是一切代谢过程的介质和溶媒。它是生命活动过程中不可缺少的物质。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，大规模生产时可用自来水。但在少量研究上尽量用蒸馏水，以防成分的变化引起不良效果。 无机元素(inorganicelement) 无机营养分为大量元素和微量元素。根据国际植物生理学会建议，根据植物所需浓度来分大量和微量： 大量元素，指浓度大于0.5mmol／L的元素，有C、H、O、N、P、S 、K、Ca、Mg等。其作用是： N 是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、生物碱等的组成成分，是生命不可缺少的物质。在制备培养基时以NO3-N和NH4-N两种形式供应。大多数培养基既含有NO3-N又含NH4-N。NH4-N对植物生长较为有利，通常NH4+的含量超过8.0mmol/L，对培养物有毒害作用，但愈伤组织和细胞悬浮培养中NH4+的浓度比较高。 NO3NH4 供应的物质有KNO3、NH4NO3等。有时，也添加氨基酸来补充氮素。 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。在植物组织培养过程中，向培养基内添加磷，不仅增加养分、提供能量，而且也促进对N的吸收，增加蛋白质在植物体中的积累。常用的物质有KH2P04或NaH2P04等。 磷脂、核酸、酶、维生素中都有，P可抵消IAA对芽分化的抑制作用。 ⊙作用 1）增加养分，提供能量 2）促进对N的吸收 3）增加蛋白质在植物体中的积累 K 对碳水化合物合成、转移、以及氮素代谢等有密切关系。K增加时，蛋白质合成增加，维管束、纤维组织发达，对胚的分化有促进作用。但浓度不易过大，一般为1～3mg／L为好。制备培养基时，常以KCl、KNO3等盐类提供。 ⊙作用 1）多种酶的激活剂，影响着植物组织培养中酶的活性和催化反应方向，决定着新陈代谢的过程，对分化有一定的作用。 2）促进化合作用 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MgSO4·7H2O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。 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。在制做培养基时不用Fe2(S04)3和FeCl3(因其在pH值5.2以上，易形成Fe(OH)3的不溶性沉淀)，而用FeS04·7H20和Na2-EDTA结合成螯合物使用。B，Mn，Zn，Cu，Mo，Co等，也是植物组织培养中不可缺少的元素，缺少这些物质会导致生长，发育异常现象。 总之，植物必需营养元素可组成结构物质，也可是具有生理活性的物质，如酶、辅酶以及作为酶的活化剂，参与活跃的新陈代谢。此外，在维持离子浓度平衡、胶体稳定、电荷平衡等电化学方面起着重要作用。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。如缺氮，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。 有机化合物(organic compound) 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。为不同的培养目的往往要加入一些有机物以利于快速生长。常加入的有机成分主要有以下几类： 碳水化合物 碳源是构成植物体结构