第三章 植物组织培养常用的成分培养基.ppt

第三章 植物組織培養常用的成分培養基;進行植物組織培養時，由於只是切取植物體的一部分，他們無法合成生長發育所需的全部物質 ，加上人們對植物體的各種組織和器官所需營養成分的了解不多，因此對培養基組成分的探索曾走過一段漫長極艱辛的路程。 沒有任何一種培養基可以適合所有類型的植物，或其組織器官，也沒有任何一種培養基可適合同一種植物各階段的生長及發育，目前所使用的培養基都是在前人研究的基礎上經過綜合分析及改進而成的。;目前所使用的各種培養基，其主要成分大致可將其分劃分為幾大類，包括：;一、無機營養成分;3.K在纖維素、木質素的合成過程中扮演重要角色，也是體內多種酶的活化劑，K元素充足能使莖桿堅韌，植株強壯。 4.S是胱氨酸及甲硫氨酸等含硫氨基酸的主要成分，與蛋白質的合成有關。 5.鎂(Mg)是葉綠素分子結構的一部分，缺鎂則葉綠素合成受阻，植物無法進行光合作用；Mg也是染色體的組成分，參與細胞的分裂過程。;6.鈣(Ca)是細胞壁的組成份，同時與糖的運轉有關，缺乏時細胞壁形成受阻，幼苗腐爛壞死。Ca也是細胞中重要的信息分子，能活化各種酶，以調節植物對環境的改變。 7.根據植物對不同元素需要量的多寡，而將元素區分為大量元素及微量元素，大量元素在培養基中的濃度大於0.5mmol/L，而微量元素的濃度則小於0.5mmol/L。;(一)大量元素 ─ 常用大量元素分列如下：;(二)微量元素;3.B ─ 能促進糖的運輸，影響植物花器的發育 和受精作用，還具備抑制有毒酚化合物的形 成。缺B時細胞分裂停滯，癒傷組織表現老化 現象。 4.Zn ─是吲哚乙酸生物合成的必需元素，也是 谷氨酸脫氫酶、乙醇脫氫酶的活化劑。 5.Cu ─是細胞色素氧化酶、多酚氧化酶的成 分，可影響細胞的氧化還原反應。 6.Mo ─ 是硝酸還原酶和鉬鐵蛋白的金屬成分。 7.Cl ─ 是光合作用及水解過程的活化劑，能促 進氧的釋放和NADP(輔酶)的還原。;由於Fe元素很不安定，很容易產生沉澱，因此在配製培養基時，常將FeSO4與嵌合劑乙二胺四乙酸鈉(Na2EDTA)先分別配成溶液，再相互混合成嵌合鐵，以防止沉澱，並幫助植物吸收。 為了使用方便，無論是大量元素還是微量元素，都要先配製成母液(Stock solution)，並貯存在4℃的冰箱中。;常用的微量元素分列如下：;二.有機營養成分;三.植物生長調節物質;植物生長調節物質既可以刺激植物生長，也可抑制植物的生長，對植物生命活動起真正的調節作用。在植物組織培養中使用的生長調節物質主要有生長素(Auxins)和細胞分裂素(Cytokinin)，少數培養基中還添加徒長激素(激勃素GA3)、離酸(abscisic acid)及乙烯(ethylene)等。;(一)生長素(auxins)： auxins類物質有促進細胞生長、誘導細胞分裂及分化、促進發根、抑制花與果實脫落及控制開花與結果等作用。高濃度的auxins可誘導培植體形成癒傷組織。常用於組織培養的auxins有IAA(為植物內生荷爾蒙容易分解)、NAA、IBA、2.4-D(分解緩慢，為人工合成荷爾蒙)。 IAA是植物本身即可合成的生長素，故可由IAA oxidase或peroxidase分解，所以用量可稍高(0.1-30mg/l)，NAA(L-form)為人工合成，故作用較強，2.4-D則作用更強，兼具auxin及cytokinin的效果。;(二)Cytokinin：常用的cytokinins有kinetin、zeatin、adenine、BA、Zip及TDZ，其中adenine、zeatin及Zip植物本身可合成，BA、kinetin則是由人工合成。auxin與cytokinin搭配的比率不同，所誘導的器官分化亦不同，若高濃度的auxin與低濃度的cytokinin搭配，可促進根及癒傷組織??成；反之則促進芽之分化。;a/c＞1 可誘導癒傷組織或使芽體形成根的 分化。 a/c＝1 可以形成癒傷組織及促進器官或不 定芽的分化。 a/c＜1 會促進癒傷組織形成芽體。 簡而言之，cytokinin和auxin的比值增高時，可促進芽的分化，比值降低時則可促進根及癒傷組織的形成。 ;(三)激勃素(Gibberellins)：Gibberellins是一種天然的植物生長激素，於植物生長旺盛的地方含量最高。最常見的gibberellins是GA3，通常被應用於促進種子萌芽和打破休眠。 (四)離酸(Abscisic acid，ABA)：ABA是一種生長抑制劑，具有促進種子休眠、葉片老化及果實後熟的作用，並具有抑制莖、葉的生長及種子發芽等生理作用。;四、糖類;五、其他添加物;六、固定劑