培养基的组成配制与灭菌ppt课件

1、 第二节第二节 培育基的组成、配制与培育基的组成、配制与灭菌灭菌一、培育基的组成和作用一、培育基的组成和作用 培育基培育基mediummedium是植物组织培育的重是植物组织培育的重要资料，是外植体生长的营养物质，只需配要资料，是外植体生长的营养物质，只需配制出适宜的培育基，才干使组织培育获得胜制出适宜的培育基，才干使组织培育获得胜利。利。 通常植物组织培育所用培育基包括以下通常植物组织培育所用培育基包括以下六大类成分，即矿质营养、有机成分、植物六大类成分，即矿质营养、有机成分、植物生长调理剂、碳源、琼脂以及其他附加物等。生长调理剂、碳源、琼脂以及其他附加物等。 培育基的主要目的是营养成分及植

2、物生培育基的主要目的是营养成分及植物生长调理物质的浓度。长调理物质的浓度。一矿质营养：一矿质营养： 矿质营养又称无机营养，是指植物生矿质营养又称无机营养，是指植物生长发育所需求的各种化学元素。长发育所需求的各种化学元素。 矿质元素的生理作用：矿质元素的生理作用：1 1组成各种化合物，成为构造物质；组成各种化合物，成为构造物质；2 2构成特殊物质，参与代谢；构成特殊物质，参与代谢；3 3维持离子平衡、胶体稳定及电荷平衡等维持离子平衡、胶体稳定及电荷平衡等电化学作用；电化学作用；4 4影响形状发生和组织、器官的建成等。影响形状发生和组织、器官的建成等。 根据植物对元素的吸收量，可以把植物必根据植物

3、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。需元素分为大量元素和微量元素。 国际植物生理学会建议将植物所需浓度大国际植物生理学会建议将植物所需浓度大于于0.5 mmol/l0.5 mmol/l的的元素称为大量元素。低于的的元素称为大量元素。低于0.5 mmol/l0.5 mmol/l的元素称为微量元素。的元素称为微量元素。 根据此规那么大量元素种类包括根据此规那么大量元素种类包括C C、H H、O O、N N、P P、K K、CaCa、MgMg、S S。其中。其中C C、H H、O O为气体元为气体元素，其他六种为矿质元素，分别占植物干重素，其他六种为矿质元素，分别占植物干重的百

4、分数为的百分数为1818、1010、7070、0.3%0.3%、0.070.07、0.3%0.3%、0.3 0.3 、0.07%0.07%、0.050.05。 微量元素包括微量元素包括FeFe、B B、MnMn、ZnZn、MoMo、CuCu、CoCo、ClCl等。等。1 1、大量元素：、大量元素： 组织培育中，各种矿质营养主要从培育基组织培育中，各种矿质营养主要从培育基中获得，中获得，N N、P P、K K、CaCa、MgMg、S S等等6 6种大量元素种大量元素依托各种无机盐提供。依托各种无机盐提供。 不同植物种类和不同实验目的对元素的运不同植物种类和不同实验目的对元素的运用量要求不同，需经

5、实验确定。用量要求不同，需经实验确定。 目前已选择出多种培育基配方用于植物组织目前已选择出多种培育基配方用于植物组织培育。其中以培育。其中以MSMS运用最广泛。运用最广泛。 以以MSMS为例为例6 6中矿质元素分别由中矿质元素分别由KNO3KNO3、NH4NO3NH4NO3、KH2PO4KH2PO4、MgSO4.7H2OMgSO4.7H2O、CaCl2 . 2H2OCaCl2 . 2H2O提供。提供。 大量元素中的氮通常采用硝态氮或铵态氮的方大量元素中的氮通常采用硝态氮或铵态氮的方式被运用，但铵态氮浓度过高会对有些植物培育物式被运用，但铵态氮浓度过高会对有些植物培育物呵斥损伤，不适宜运用过高的

6、浓度。而常用呵斥损伤，不适宜运用过高的浓度。而常用MSMS培育培育基中既有硝态氮又有铵态氮。基中既有硝态氮又有铵态氮。2 2、微量元素：、微量元素： 植物组织的对其需求量极少，过多会产生植物组织的对其需求量极少，过多会产生毒害，如呵斥蛋白量变性、酶系失活。代谢毒害，如呵斥蛋白量变性、酶系失活。代谢妨碍等。妨碍等。 各种微量元素均具有特定的生理功能，如各种微量元素均具有特定的生理功能，如硼与蛋白质的合成及糖类的运输有关；铜能硼与蛋白质的合成及糖类的运输有关；铜能促进离体根的构成；锰参与植物的光协作用促进离体根的构成；锰参与植物的光协作用和呼吸作用；钼为氮素代谢的重要元素。和呼吸作用；钼为氮素代谢

7、的重要元素。 微量元素中，铁的用量较大，它对叶绿素的微量元素中，铁的用量较大，它对叶绿素的合成起重要作用，由于在较高合成起重要作用，由于在较高pHpH下，下，FeCl3FeCl3极极易构成易构成FeFeOHOH3 3沉淀，难以被吸收，所以多用乙二胺四乙酸二沉淀，难以被吸收，所以多用乙二胺四乙酸二钠盐与硫酸亚铁构成的螯合物，并且单独配制。钠盐与硫酸亚铁构成的螯合物，并且单独配制。二有机成分：二有机成分： 主要包括各种维生素和氨基酸，如硫胺素主要包括各种维生素和氨基酸，如硫胺素VB1VB1、烟酸、烟酸VB3VB3、吡哆醇、吡哆醇VB6VB6、泛、泛酸钙酸钙VB5VB5、生物素、钴胺素、生物素、钴胺

8、素VB12VB12、叶、叶酸等以及甘氨酸、谷氨酸、谷氨酰氨、精氨酸等以及甘氨酸、谷氨酸、谷氨酰氨、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰氨、丙氨酸等。有时酸、天冬氨酸、天冬酰氨、丙氨酸等。有时添加水解乳蛋白或水解酪蛋白，为牛乳经酶添加水解乳蛋白或水解酪蛋白，为牛乳经酶法加工的水解产物，含有法加工的水解产物，含有2020种氨基酸的混合种氨基酸的混合物，用量物，用量10101000mg/L, 1000mg/L, 通常用于原生质体通常用于原生质体等培育。等培育。 此外肌醇是另外一种重要的有机成分，又此外肌醇是另外一种重要的有机成分，又叫环己六醇，在糖类的转化中起重要作用，叫环己六醇，在糖类的转化中起重要作用，此外

9、还参与磷脂代谢及维持离子平衡等生理此外还参与磷脂代谢及维持离子平衡等生理作用。作用。三植物生长调理物质：三植物生长调理物质： 植物激素是植物新称代谢中产生的天然植物激素是植物新称代谢中产生的天然化合物，它能以极微小的用量直接影响植化合物，它能以极微小的用量直接影响植物细胞的分化、分裂以及发育，影响植物物细胞的分化、分裂以及发育，影响植物的形状建成、开花、结实、成熟、衰老零的形状建成、开花、结实、成熟、衰老零落、休眠、萌生等生理活动。落、休眠、萌生等生理活动。 在植物组织培育中，主要经过植物激素在植物组织培育中，主要经过植物激素及生长调理物质对离体的组织、器官的形及生长调理物质对离体的组织、器官

10、的形状发生进展调控。包括诱导细胞分裂、愈状发生进展调控。包括诱导细胞分裂、愈伤组织的生长、根芽的分化以及体细胞胚伤组织的生长、根芽的分化以及体细胞胚胎发生等。胎发生等。 常用的植物激素及生长调理物涉及五大类植物常用的植物激素及生长调理物涉及五大类植物激素：激素：1 1、生长素类：、生长素类：IAAIAA、IBAIBA、NAANAA、2 2，4-D4-D2 2、细胞分裂类：、细胞分裂类：6-BA6-BA、KTKTKinKin、ZTZT、2ip2ip3 3、赤霉素类：、赤霉素类：GA3GA3、GA4GA4、GA7GA74 4、零落酸：、零落酸：ABAABA5 5、乙烯：、乙烯：ETHETH1 1、

11、生长素类：、生长素类： 主要促进细胞伸长生长和细胞分裂，诱导构主要促进细胞伸长生长和细胞分裂，诱导构成愈伤组织，促进生根。成愈伤组织，促进生根。 常用的有常用的有NAANAA、IAAIAA、IBAIBA、2 2，4 4D D等。等。2 2、细胞分裂素类：、细胞分裂素类： 促进细胞分裂和扩展，促进茎增促，抑制茎促进细胞分裂和扩展，促进茎增促，抑制茎伸长；诱导芽的分化、促进侧芽萌生；延缓衰伸长；诱导芽的分化、促进侧芽萌生；延缓衰老。老。 常用细胞分裂素有常用细胞分裂素有BABA、KINKIN、ZTZT、2ip2ip等。等。 此外近年来发现苯基脲衍生物具有非常高的细此外近年来发现苯基脲衍生物具有非常

12、高的细胞分裂素活性，在多种植物上运用。胞分裂素活性，在多种植物上运用。 如如TDZTDZ，CPPUCPPU，4 4PUPU等。等。3 3、赤霉素类：、赤霉素类： 主要具有诱导茎的细胞伸长，对根无效；对主要具有诱导茎的细胞伸长，对根无效；对构成层细胞分化有影响，与生长素协同作用；构成层细胞分化有影响，与生长素协同作用；可以诱导离体成花；突破休眠等功能。可以诱导离体成花；突破休眠等功能。 常用常用GA3GA3、GA4GA4等。等。4 4、零落酸、零落酸ABAABA： 促进休眠、衰老和零落。组织培育中较促进休眠、衰老和零落。组织培育中较少运用，主要用于调理激素平衡，促进形少运用，主要用于调理激素平衡

13、，促进形状建成。状建成。5 5、乙烯：、乙烯： 主要促进衰老和零落，高浓度易形状变化。主要促进衰老和零落，高浓度易形状变化。四碳源：四碳源： 碳源主要为细胞提供合成新化合物的骨架，碳源主要为细胞提供合成新化合物的骨架，为细胞的呼吸代谢提供底物与能源，此外还能为细胞的呼吸代谢提供底物与能源，此外还能维持一定的浸透压。维持一定的浸透压。 常用的碳源主要是蔗糖，运用浓度在常用的碳源主要是蔗糖，运用浓度在2 25 5，此外果糖、葡萄糖、麦芽糖、山梨糖、甘，此外果糖、葡萄糖、麦芽糖、山梨糖、甘露糖及可溶性淀粉等也常用于植物组织培育。露糖及可溶性淀粉等也常用于植物组织培育。 糖浓度高低直接影响形状建成。糖

14、浓度高低直接影响形状建成。五琼脂：五琼脂： 琼脂作为固化剂用于组织培育中，起支持植琼脂作为固化剂用于组织培育中，起支持植物的作用，不提供营养，为海藻中提取的一种高物的作用，不提供营养，为海藻中提取的一种高分子化合物，仅溶于热水分子化合物，仅溶于热水90 oC90 oC以上，成为以上，成为凝胶，冷却后凝胶，冷却后40 oC40 oC以下即凝固为凝胶。以下即凝固为凝胶。 琼脂的用量通常在琼脂的用量通常在4 410g/L.10g/L. 琼脂是组织培育培育基中主要的本钱支出，约琼脂是组织培育培育基中主要的本钱支出，约占占8080。 琼脂的凝固才干除与原料、厂家的加工工艺琼脂的凝固才干除与原料、厂家的加

15、工工艺有关外，还受高压灭菌时的温度、时间以及有关外，还受高压灭菌时的温度、时间以及pHpH影响。影响。六有机附加物：六有机附加物： 1 1、椰子汁：、椰子汁： 用量为用量为100100200g/L200g/L。 2 2、香蕉泥：、香蕉泥： 运用量为运用量为150150200g/L200g/L。 3 3、苹果汁、番茄汁等。、苹果汁、番茄汁等。七其他成分：七其他成分： 1 1、活性炭：、活性炭： 运用量为运用量为0 .2-1%0 .2-1%。 2 2、抗生素：、抗生素： 常用青霉素、链霉素、庆大霉素等，用常用青霉素、链霉素、庆大霉素等，用量在量在5 520mg/L20mg/L。3 3、抑制酚类物质

16、构成的物质：、抑制酚类物质构成的物质：1 1抗坏血酸：抗坏血酸： 可以参与培育基或浸泡处置外植体。可以参与培育基或浸泡处置外植体。2 2聚乙烯吡咯烷酮聚乙烯吡咯烷酮PVPPVP： 参与培育基中。参与培育基中。4 4、生长抑制剂：、生长抑制剂： 常用矮壮素、比久常用矮壮素、比久B9B9、多效唑、多效唑pp333pp333 、三碘苯甲酸、根皮酚等。、三碘苯甲酸、根皮酚等。二、培育基的类型：二、培育基的类型：1 1、高盐浓度培育基：、高盐浓度培育基：MSMS、B5B5、SHSH等。等。 适用于多数营养需求量较大的植物。适用于多数营养需求量较大的植物。2 2、中等盐浓度培育基：、中等盐浓度培育基：Ni

17、tshNitsh、MillerMiller等等 大量元素浓度约为大量元素浓度约为MSMS的的1/21/2。3 3、低盐培育基：、低盐培育基：WPMWPM、 WhiteWhite等。等。 大量元素浓度约为大量元素浓度约为MSMS的的1/41/4左右。左右。 适用于木本植物的培育。适用于木本植物的培育。表表1MS培育基的组成配方培育基的组成配方组成成分组成成分数量数量(mg/l)组成成分组成成分数量数量(mg/l)NH4NO31650 Na2-EDTA37.3 KNO31900 FeSO47H2O 27.8 CaCl22H2O 440 CuSO45H2O 0.025 MgSO47H2O 370 蔗

18、糖蔗糖 30 KH2PO4170 pH 5.8 KI0.83 肌醇肌醇 100.0 H3BO36.2 烟酸烟酸 0.5 MnSO44H2O22.3 盐酸吡哆醇盐酸吡哆醇 0.5 ZnSO47H2O8.6 甘氨酸甘氨酸 2.0 Na2MoO42H2O0.25 盐酸硫铵等盐酸硫铵等 0.4 CoCl26H2O0.025 表表2 2B5B5培育基的组成和配方培育基的组成和配方组成成分组成成分 数量数量(mg/l 组成成分组成成分 数量数量(mg/l) KNO3 2500 FeSO47H2O 27.8 CaCl22H2O 150 CuSO45H2O 0.025 MgSO47H2O 250 蔗糖蔗糖40

19、 (NH4)2SO4 134 pH 5.5KI 0.75 肌醇肌醇 100 H3BO4 3.0 烟酸烟酸 1.0 MnSO44H2O 10 盐酸吡哆醇盐酸吡哆醇 1.0 ZnSO47H2O 2.0 激动素激动素 0.1 Na2MoO42H2O0.25 2,4D 0.11.0 CoCl26H2O0.025 盐酸硫铵盐酸硫铵 10 Na2-EDTA37.3 表表3 N6培育基的组成和配方培育基的组成和配方组成成分组成成分 数量数量(mg/l)组成成分组成成分(mg/l) KNO3 2.3 Na2EDTA 37.3 CaCl22H2O 166 FeSO47H2O 27.8 MgSO47H2O 185

20、 蔗糖蔗糖 50 KH2PO4 400 pH 5.8 (NH4)2SO4 463 烟酸烟酸 0.5 KI 0.8 盐酸吡哆醇盐酸吡哆醇 0.5 H3BO3 1.6 甘氨酸甘氨酸 2.0 MnSO44H2O 4.4 盐酸硫铵盐酸硫铵 1.0 ZnSO47H2O1.5 三、培育基母液及激素母液的配制：三、培育基母液及激素母液的配制： 由于培育基中元素种类多，用量少，因此每由于培育基中元素种类多，用量少，因此每次称量繁琐，因此通常将各种营养成分配制成母次称量繁琐，因此通常将各种营养成分配制成母液保管，配制培育基时根据需求量取用，从而简液保管，配制培育基时根据需求量取用，从而简化操作，节省时间。化操作

21、，节省时间。 营养元素母液根据其性质和反响特性混合。营养元素母液根据其性质和反响特性混合。 激素母液激素母液 根据运用浓度配制。根据运用浓度配制。 1、器皿和器具的预备、器皿和器具的预备 仪器包括万分之一天平，百分之一天平，仪器包括万分之一天平，百分之一天平，pH计计 用品包括不同型号的烧杯用品包括不同型号的烧杯2000ml、1000ml、100ml，容量瓶，容量瓶1000ml、500ml、100ml、移、移液管液管10ml、5ml、2ml、1ml、试剂瓶假设干、试剂瓶假设干1000ml、250ml、移液器、移液器1000ul、200ul滴滴灌、玻璃棒、试管、各种规格三角瓶灌、玻璃棒、试管、各

22、种规格三角瓶150ml、100ml、50ml、培育基分装器，漏斗、称量纸、标、培育基分装器，漏斗、称量纸、标签纸、不同范围签纸、不同范围pH试纸、铅笔等。试纸、铅笔等。 玻璃器皿用前清洗干净。玻璃器皿用前清洗干净。 2、药品及蒸馏水预备：、药品及蒸馏水预备： 药品采用分析纯或化学纯试剂。药品采用分析纯或化学纯试剂。 水利用蒸馏水或去离子水。水利用蒸馏水或去离子水。3、母液配制：、母液配制： 1配制母液原那么：配制母液原那么： 一样类型的试剂混合；一样类型的试剂混合； 易构成沉淀的药品分开；易构成沉淀的药品分开； 母液浓度要适宜；母液浓度要适宜； 用量要仔细计算和核对；用量要仔细计算和核对； 药

23、品要准确称量。药品要准确称量。 2MS培育基母液的配制：培育基母液的配制： MS培育基母液根据试剂特性通常配成四种母液，培育基母液根据试剂特性通常配成四种母液，即大量元素母液即大量元素母液10或或20倍、微量元素母液倍、微量元素母液100或或1000倍、倍、Fe盐盐100倍、有机物倍、有机物100倍。倍。 配置前先进展根据培育基组成和配制体积计算母配置前先进展根据培育基组成和配制体积计算母液试剂用量，然后称取药品，大量元素可以用百分液试剂用量，然后称取药品，大量元素可以用百分之一或千分之一天平，微量元素，铁盐和有机物用之一或千分之一天平，微量元素，铁盐和有机物用万分之一天平称量。万分之一天平称量。3激素母液的配制：激素母液的配制： 根据各种激素的运用浓度配制适宜的母液，用根据各种激素的运用浓度配制适宜的母液，用万分之一天平称取激素，溶剂溶解后加水定容。万分之一天平称取激素，溶剂溶解后加水定容。 生长素类、赤霉素类及零落酸等用生长素类、赤霉素类及零落酸等用95乙醇溶乙醇溶解；细胞分裂素类用解；细胞分裂素类用1N HCl或或1N NaOH溶解。溶解。 通常激素母液浓度生长素类为通常激素母液浓度生长素类为0.10.5 mg/ml