植物組織培養(yǎng)
一、原理
植物組織培養(yǎng)是指在無菌條件下,對離體植物組織(器官或細胞)分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng),使其能夠繼續(xù)生長,甚至分化發(fā)育成一完整的植株的一門實驗技術(shù)。組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是植物細胞的全能性,即植物體的每個細胞攜帶著一套完整的基因組,因此具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。植物組織當(dāng)中原本已經(jīng)分化的細胞,一旦脫離原有的機體環(huán)境,成為離體狀態(tài),在適宜的營養(yǎng)和外界條件下,就會表現(xiàn)出全能性,從已經(jīng)分化定型的細胞,脫分化,成為恢復(fù)分裂能力的細胞,并能重新生長發(fā)育成完整的植株。
愈傷組織是指一個離體的細胞、一塊組織或一個器官的細胞,通過脫分化不斷分裂、增生子細胞,這些細胞胞分裂快,結(jié)構(gòu)疏松,顏色淺而透明,逐漸形成了無序結(jié)構(gòu)的一團細胞。
二、試劑及儀器
(一)儀器設(shè)備
超凈工作臺、高壓滅菌鍋、微波爐、人工氣候箱、電子天平、移液器(1-5ml)、恒溫磁力攪拌器、酸度計、手術(shù)刀、手術(shù)剪、稱量紙、皮筋、封口膜、三角燒瓶(500ml、100ml)、量筒、燒杯(1000ml)、試劑瓶(1000ml、100ml)、長鑷子、記號筆(或標(biāo)簽紙)、培養(yǎng)皿、酒精燈、打孔器
(二)試劑
75%酒精、次氯酸鈉(或h2o2)、植物生長激素、蔗糖、脂粉、hcl、naoh、kh2po4、cocl2?6h2o、煙酸、鹽酸-硫胺素(vb1)、鹽酸-吡哆醇(vb6)、肌醇、甘氨酸
三、實驗步驟
(一)培養(yǎng)基配制
1.培養(yǎng)基的選擇
植物組織培養(yǎng)中應(yīng)用的培養(yǎng)基,一般由無機營養(yǎng)物、碳源、維生素、生長調(diào)節(jié)劑和有機附加物等五類物質(zhì)組成。
無機營養(yǎng)物包括大量元素和微量元素。大量元素:c、h、o、n、p、s、k、ca、na、mg等,微量元素:mn、zn、cu、b、mo、fe等。碳源一般為蔗糖。維生素中只有硫胺素是必需的,而煙酸、維生素b6和肌醇對生長之起促進作用。常用的生長調(diào)節(jié)劑有iaa(吲哚乙酸)、iba(吲哚-3-丁酸)、naa(萘乙酸)、noa(萘氧乙酸)、p-cpa(對氯苯氧乙酸)、2,4-d(二氯苯氧乙酸)、2,4,5-t(三氯苯氧乙酸);bap(芐氨基嘌呤)、6-ba(芐基腺嘌呤)、2-zi(異戊烯氨基嘌呤)、kt(激動素)等。有機附加物是指甘氨酸、水解酪蛋白、椰子乳等,可促進分化,但如培養(yǎng)基配方適當(dāng),則大多數(shù)組織是不需要的。
培養(yǎng)基的種類、成份直接影響到培養(yǎng)材料的生長發(fā)育,故應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)植物的種類和部位,選擇適宜的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基種類繁多,最基本、最常用的培養(yǎng)基為ms培養(yǎng)基(見表1)。
2.培養(yǎng)基的配制
①先按表1配制ms培養(yǎng)基貯液,②再將貯液與其他成分按比例混合。③此外還需加入適量的蔗糖作為碳源,起支持作用的瓊脂粉,適量的生長調(diào)節(jié)劑等。④將上述培養(yǎng)基加熱溶解后,加蒸餾水使培養(yǎng)基達到終體積。⑤再用0.1mol/lnaoh或0.1mol/lhcl調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的ph值至最適。⑥分裝至三角燒瓶,封口膜封口,等待滅菌后使用。
3.幾種誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基
胡蘿卜ms+0.5mg/l6ba+0.5mg/lnaa
玫瑰葉盤,芽ms+0.5mg/l6ba+0.5mg/lnaa
煙草葉盤、葉柄ms+0.1mg/l6ba+0.5mg/lnaa
ph5.8,蔗糖30%,瓊脂粉6.5g/l。
(二)滅菌
1.培養(yǎng)基及器具滅菌
培養(yǎng)基、無菌水需要在高壓滅菌鍋中滅菌。滅菌作用取決于溫度,常用的滅菌溫度為121℃,所需時間應(yīng)隨要滅菌的液體的容積變化而變化(見表2)滅菌結(jié)束后待溫度下降到50℃以下,才能取出已滅菌的培養(yǎng)基。
可用同樣方法對器具同時進行滅菌,包括:培養(yǎng)皿、解剖刀、剪子、濾紙、鑷子、打孔器等。
2.工作環(huán)境滅菌
接種前1h打開超凈工作臺和棚面的紫外燈照射40min。殺菌結(jié)束后,先關(guān)掉棚面的紫外燈,再打開風(fēng)機,最后關(guān)掉超凈工作臺上的紫外燈。在接種后休息時,要先打開臺面的紫外燈,再關(guān)風(fēng)機,最后打開棚面紫外燈。不能將風(fēng)機與臺面上的紫外燈同時關(guān)閉或先關(guān)閉風(fēng)機再開紫外燈。
3.植物材料的滅菌
植株各部分的表面攜帶著各種微生物,他們是植物組培的污染源,所以在接種培養(yǎng)前必須進行徹底的表面消毒;組織內(nèi)部侵染的真菌或細菌很難消除,這些組織一般淘汰不用。消毒前需用流水清洗植物材料表面污垢,再用無菌潔凈濾紙吸干水分。
文章來自:園林網(wǎng)