培養(yǎng)基包括哪些成分,各有什么作用,如何配制
1 無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物
無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物即無(wú)機(jī)鹽是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的,根據(jù)植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽需要的多少,將其分為大量元素和微量元素。
1.1 大量元素
大量元素在植物體內(nèi)含量占干物重的0.1-10%,其濃度一般大于0.5mmol/L,包括氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S),若加上碳(C)、氫(H)、氧(O),則有9種元素。
在離體培養(yǎng)中,其C、H、O三元素是從人工加入的糖類(lèi)獲得的,H、O元素也可以從培養(yǎng)基所含的水分中獲得,而其余6種礦質(zhì)元素要從加入的適量的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)來(lái)獲取。
無(wú)機(jī)氮常以硝態(tài)氮(如KNO3)和銨態(tài)氮(如NH4NO3)兩種形式供應(yīng),多數(shù)培養(yǎng)基都是二者兼而有之。
1.2 微量元素
植物所需的微量元素包括鐵(Fe)、硼(B)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、氯(Cl)等。
植物對(duì)其需要量極微,在植物體內(nèi)含量占干物重的0.01%以下,起生長(zhǎng)發(fā)育所需的濃度一般小于0.5mmol/L,稍多則產(chǎn)生毒害。
碘(I)雖不是植物生長(zhǎng)的必需元素,但幾乎在所有的培養(yǎng)基中都含有碘元素,有些培養(yǎng)基還加入了鈷(Co)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鈹(Be),甚至鋁(Al)等元素。
1.3 鐵鹽
鐵是用量較多的一種微量元素,是許多重要氧化還原酶的組成成分,在植物葉綠素的合成過(guò)程中起到重要的作用。
若以硫酸鐵和氯化鐵為供鐵源,培養(yǎng)基的pH值會(huì)達(dá)到5.2以上,形成氫氧化鐵沉淀,使培養(yǎng)物無(wú)法吸收而出現(xiàn)缺鐵癥,故在培養(yǎng)基配制時(shí),常用硫酸亞鐵和EDTA二鈉配成螯合態(tài)鐵,成為有機(jī)態(tài)鐵方被培養(yǎng)物吸收和利用;也可用EDTA鐵鹽,作為鐵的供應(yīng)源。
這些元素參與培養(yǎng)物機(jī)體的建造,構(gòu)成植物細(xì)胞中的核酸、蛋白質(zhì)、葉綠體、酶系統(tǒng)和生物膜所必需的元素。
2 有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分
在配制培養(yǎng)基時(shí),不僅要加入無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分,還要加入一定量的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以利于培養(yǎng)物的生長(zhǎng)和分化。
2.1 糖類(lèi)
在組織快繁中,被培養(yǎng)的培養(yǎng)物大多不能進(jìn)行光合作用,能進(jìn)行的也不能滿(mǎn)足其對(duì)糖類(lèi)的需求,因此必須在培養(yǎng)基中添加糖作為碳源和能源,同時(shí)對(duì)維持培養(yǎng)基一定的滲透壓也有重要作用。
最重要的碳源是蔗糖,其濃度一般為2%-3%。葡萄糖和果糖也是較好的碳源。在大規(guī)模工廠化生產(chǎn)中,為了降低生產(chǎn)成本,可用市售的白砂糖代替蔗糖,也有同樣的效果。
2.2 維生素
維生素常以輔酶形式參與生物催化劑——酶系的活動(dòng),以及參與細(xì)胞的蛋白質(zhì)代謝、脂肪代謝、糖代謝等重要生命活動(dòng)。
在組培中以B族維生素為主,常使用鹽酸硫胺素(維生素B1)、鹽酸吡哆醇(維生素B6)、煙酸(維生素B3)、鈷胺素(維生素B12)、葉酸(維生素Bc)、生物素(維生素H)、抗壞血酸(維生素C)等,一般使用濃度為0.1-1.0mg/L。
2.3 肌醇(環(huán)己六醇)
在組培中,肌醇本身不直接促進(jìn)培養(yǎng)物的生長(zhǎng),可有助于活性物質(zhì)作用的發(fā)揮,提高維生素B1的效果,參與碳水化合物代謝、磷脂代謝和離子平衡作用,從而促進(jìn)培養(yǎng)物的生長(zhǎng)和胚狀體及芽的形成。在配制培養(yǎng)基時(shí),肌醇通常使用濃度為50-100mg/L。
2.4 氨基酸
在培養(yǎng)基中要加入一種或數(shù)種氨基酸,最常使用的是甘氨酸(Gly),有時(shí)用到絲氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)、谷氨酰胺(Gln)、天冬酰胺(Asn)等,作為重要的有機(jī)氮源。
甘氨酸能促進(jìn)離體根的生長(zhǎng),對(duì)其培養(yǎng)物的生長(zhǎng)有良好的促進(jìn)作用,通常用量為2-3mg/L。
有時(shí)也采用水解乳蛋白(LH)或水解絡(luò)蛋白(CH),它們是牛乳用酶法等加工而成的水解產(chǎn)物,是含有約20種氨基酸的混合物,通常用量為500mg/L。
2.5 有機(jī)附加物
在組培中,人們發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)基中添加一些天然的有機(jī)物或提取物對(duì)培養(yǎng)物的增殖和分化有明顯的促進(jìn)作用。
例如椰乳(CM),一般用量為10%-20%(或100-150mg/L);酵母提取物為0.5%;番茄汁為5%-10%;香蕉泥為100-200mg/L;馬鈴薯用量為150-200g/L,去皮和去芽后,煮30分鐘,再過(guò)濾,即可加入培養(yǎng)基中。
馬鈴薯、香蕉泥具有較大的pH緩沖作用。這些天然有機(jī)物的作用是為培養(yǎng)物提供一些必要的營(yíng)養(yǎng)成分、生理活性物質(zhì)和生長(zhǎng)激素等。但由于這些天然有機(jī)物成分較復(fù)雜,且難確定,含量又不穩(wěn)定,所以應(yīng)盡量避免使用。
3?植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)
在組培中,為了促進(jìn)培養(yǎng)物生長(zhǎng)和器官分化,其培養(yǎng)基除加入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還必須加入一種或多種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)(植物激素)是培養(yǎng)基中的關(guān)鍵物質(zhì),在組培中起著決定的作用。一般常用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素類(lèi)。
我們將在后期專(zhuān)門(mén)安排一期介紹植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的在組培中的作用。
3.1 生長(zhǎng)素類(lèi)
組培中,生長(zhǎng)素類(lèi)的作用是誘導(dǎo)愈傷組織的形成,胚狀體的產(chǎn)生以及試管苗的生根,更重要的是細(xì)胞分裂素配成一定的比例誘導(dǎo)腋芽及不定芽的產(chǎn)生。
生長(zhǎng)素類(lèi)常用的有吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。2,4-D一般用于初代培養(yǎng),啟動(dòng)細(xì)胞脫分化,而再分化階段往往不用2,4-D,而用NAA、IBA、IAA;在生根誘導(dǎo)中一般多用IBA。
3.2 細(xì)胞分裂素類(lèi)
在進(jìn)行組培中,常將細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素配合使用,即細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例大時(shí),促進(jìn)芽的形成,這時(shí)細(xì)胞分裂素起到主導(dǎo)作用;比例小時(shí),則有利于根的形成,這時(shí)生長(zhǎng)素起主導(dǎo)作用。培養(yǎng)基中的細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素之間的比例是決定器官分化的關(guān)鍵。
細(xì)胞分裂素類(lèi)常用的有:激動(dòng)素(KT)、6-芐氨基嘌呤(6-BA/BA/BAP)、玉米素(ZT)、2-異戊烯腺嘌呤(2-ip)、吡效隆(CPPU)和噻重氮苯基脲(TDZ)。但在組培中通常使用人工合成的6-BA和KT,因他們性能穩(wěn)定且價(jià)格適中。
4?瓊脂
依據(jù)態(tài)相不同,培養(yǎng)基分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基,其區(qū)別在于加入瓊脂與否,若加入瓊脂便形成膠體狀態(tài)的固體培養(yǎng)基,而不加則為液體培養(yǎng)基。
瓊脂是最好的固化劑,他是一種由海藻中提取的高分子碳水化合物,在培養(yǎng)基中本身不具營(yíng)養(yǎng),它的主要作用是使培養(yǎng)基在常溫下凝固,一般使用量為0.6-1.0%。
培養(yǎng)基的pH值偏酸,高壓滅菌時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溫度過(guò)高均會(huì)影響其凝固力。瓊脂一般以色淺、透明、潔凈為好,新買(mǎi)來(lái)的瓊脂要先試驗(yàn)一下它的凝固能力,以便確定其適宜的用量。
5?活性炭
在培養(yǎng)基中加入活性炭(AC),其目的主要是利用其吸附能力,減少一些有害物質(zhì)的不利影響,同時(shí)也創(chuàng)造暗環(huán)境,對(duì)某些植物誘導(dǎo)生根有利。
一般認(rèn)為活性炭之所以有強(qiáng)大的吸附能力,主要是通過(guò)氫鍵、范德華力等作用力,把有毒物質(zhì)從外植體周?chē)降簟?/p>
活性炭除了有吸附作用外,在一定程度上還降低光照強(qiáng)度,從而減輕褐變。
但是,活性炭對(duì)物質(zhì)的吸附無(wú)選擇性,既吸附有毒酚類(lèi)的同時(shí),又吸附培養(yǎng)基中的有利物質(zhì),如生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)、維生素B6、葉酸、煙酸等,并且在不同植物的組培中有效程度不一。因此,在決定使用活性炭時(shí)應(yīng)先試驗(yàn)再確定是否采用,通常使用濃度0.1%-0.5%。
氨基酸固體培養(yǎng)基的概述
培養(yǎng)一般是液體培養(yǎng)基,成分主要是水、葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血清;而植物培養(yǎng)基用合成培養(yǎng)基就可以了,一般是固體培養(yǎng)基,成分主要是礦質(zhì)元素、蔗糖、纖維素、植物激素、有機(jī)添加劑.其次是各自培養(yǎng)的原理上的不同,微生物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是微生物細(xì)胞的增殖,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的增殖,植物細(xì)胞培養(yǎng)原理是細(xì)胞的全能性..
培養(yǎng)基有多少種氨基酸
培養(yǎng)基應(yīng)該按照培養(yǎng)物的需求提供氨基酸,自然界中存在20種氨基酸
氨基酸如何加入培養(yǎng)基中?急!!!
樓上兩個(gè)真是扯淡。
氨基酸、維生素等高溫易變質(zhì)的成分不能高溫滅菌。粉末可以用紫外滅菌過(guò)夜,液體用0.22μm濾膜過(guò)濾滅菌。濾膜裝到過(guò)濾器上,連上裝滿(mǎn)溶液的注射器,用注射器緩慢推進(jìn)。
氨基酸加入培養(yǎng)基中對(duì)pH的影響怎么處理
氨基酸加入培養(yǎng)基中對(duì)pH的影響怎么處理
1、培養(yǎng)基配方的選定
同一種培養(yǎng)基的配方在不同著作中常會(huì)有某些差別。因此,除所用的是標(biāo)準(zhǔn)方法,應(yīng)嚴(yán)格按其規(guī)定進(jìn)行配制外,一般均應(yīng)盡量收集有關(guān)資料,加以比較核對(duì),再依據(jù)自己的使用目的,加以選用,記錄其來(lái)源。
2、培養(yǎng)基的制備記錄
每次制備培養(yǎng)基均應(yīng)有記錄,包括培養(yǎng)基名稱(chēng),配方及其來(lái)源,和各種成份的牌號(hào),最終pH值、消毒的溫度和時(shí)間制備的日期和制備者等,記錄應(yīng)復(fù)制一份,原記錄保存?zhèn)洳椋瑥?fù)制記錄隨制好的培養(yǎng)基一同存放、以防發(fā)生混亂。
3、培養(yǎng)基成分的稱(chēng)取
培養(yǎng)基的各種成分必須精確稱(chēng)取并要注意防止錯(cuò)亂,最好一次完成,不要中斷。可將配方置于傍側(cè),每稱(chēng)完一種成分即在配方面軍做出記號(hào),并將所需稱(chēng)取的藥品一次取齊,置于左側(cè),每種稱(chēng)取完畢后,即移放于右側(cè)。完全稱(chēng)取完畢后,還應(yīng)進(jìn)行一次檢查。
4、培養(yǎng)基各成份的混合和溶化
培養(yǎng)基所用化學(xué)藥品均應(yīng)是化學(xué)純的。使用的蒸煮鍋不得為銅鍋或鐵鍋,以防有微量銅或鐵混入培養(yǎng)基中,使細(xì)菌不易生長(zhǎng)。最好使用不銹鋼萵加熱溶化,可放入大燒杯或大燒瓶中置高壓蒸汽滅菌器或流動(dòng)蒸汽消毒器中蒸煮溶化。在鍋中溶化時(shí)、可先用溫水加熱并隨時(shí)擾動(dòng)、以防焦化、如發(fā)現(xiàn)有焦化現(xiàn)象、該培養(yǎng)基即不能使用,應(yīng)重新制備。待大部分固體成分溶化后,再用較小火力使所有成分完全溶化,迄至煮沸。如為瓊脂溶化,用另一部分水溶化其它成分,然后將兩溶液充分混合。在加熱溶化過(guò)程中,因蒸發(fā)而丟失的水分,最后必須加以補(bǔ)足。
5、培養(yǎng)基pH的初步調(diào)正
因培養(yǎng)基在加熱消毒過(guò)程中、pH會(huì)有所變化,培養(yǎng)基各成分完全溶解后,應(yīng)進(jìn)行PH的初步調(diào)正。例如,牛肉浸液約可降低pH0.2,而腸浸液pH卻會(huì)有顯著的升高。因此,對(duì)這個(gè)步驟,操作者應(yīng)隨時(shí)注意探索經(jīng)驗(yàn)、以期能掌握培養(yǎng)基的最終PH,保證培養(yǎng)基的質(zhì)量。PH調(diào)整后,還應(yīng)將培養(yǎng)基煮沸數(shù)分鐘,以利培養(yǎng)基沉淀物的析出。
6、培養(yǎng)基的過(guò)濾澄清
液體培養(yǎng)基必須絕對(duì)澄清,瓊脂培養(yǎng)基也應(yīng)透明無(wú)顯著沉淀,因此 ,須要采用過(guò)濾或其它澄清方法以達(dá)到此項(xiàng)要求。一般液體培養(yǎng)基可用濾紙過(guò)濾法,濾紙應(yīng)折疊成折扇或漏斗形,以避免因液壓不均勻而引起濾紙破裂。
瓊脂培養(yǎng)基可用清潔的白色薄絨布趁熱過(guò)濾。亦可用中間夾有薄層吸水棉的雙層紗布過(guò)濾。新制肉、肝、血和土豆等浸液時(shí)、則須先用絨布將碎渣濾去,再用濾紙反復(fù)過(guò)濾。如過(guò)濾法不能達(dá)到澄清要求、則須用蛋清澄清法。即將冷卻至55~60°C的培養(yǎng)基放入大的三角燒瓶?jī)?nèi),裝入量不得超過(guò)燒瓶容量的1/2,每1000ml培養(yǎng)基加入1~2個(gè)雞蛋的蛋白,強(qiáng)力振搖3~5分鐘,置高壓蒸汽滅菌器中、121°C加熱20分鐘、取出趁熱以絨布過(guò)濾即可。
7、培養(yǎng)基的分裝
培養(yǎng)基的分裝,應(yīng)按使用的目的和要求,分裝于試管、燒瓶等適當(dāng)容器內(nèi)。分裝量不得超過(guò)容器裝盛量的2/3。容器口可用墊有防濕紙的棉塞封堵,其外還須用防水紙包扎(現(xiàn)試管一般多有用螺旋蓋者)。分裝時(shí)最好能使用半自動(dòng)或電動(dòng)的定量分裝器。分裝瓊脂斜面培養(yǎng)基時(shí),分裝量應(yīng)以能形成2/3底層和1/3斜面的量為洽當(dāng)。分裝容器應(yīng)預(yù)先清洗干凈并經(jīng)干烤消毒,以利于培養(yǎng)基的徹底滅菌。每批培養(yǎng)基應(yīng)另外分裝20ml培養(yǎng)基于一小玻璃瓶中,隨該批培養(yǎng)基同時(shí)滅菌,以為測(cè)定該批培養(yǎng)基最終pH之用。
8、培養(yǎng)基的滅菌
一般培養(yǎng)基可采用121°C高壓蒸汽滅菌15分鐘的方法。在各種培養(yǎng)基制備方法中,如無(wú)特殊規(guī)定,即可用此法滅菌。
某些畏熱成分,如糖類(lèi),應(yīng)另行配成20%或更高的濃液,以過(guò)濾或間歇滅菌法消毒,以后再用無(wú)菌操作技術(shù)、定量加于培養(yǎng)基。明膠培養(yǎng)基亦應(yīng)用較低溫度滅菌。血液、體液和抗生素等則應(yīng)以無(wú)菌操作技術(shù)抽取和加入于經(jīng)冷卻約50°C左右的培養(yǎng)基中。
瓊脂斜面培養(yǎng)基應(yīng)在滅菌后立即取出,冷至55℃-60℃時(shí),擺置成適當(dāng)斜面,待其自然凝固。
9、培養(yǎng)基的質(zhì)量測(cè)試
每批培養(yǎng)基制備好以后,應(yīng)仔細(xì)檢查一遍,如發(fā)現(xiàn)破裂、水分浸入、色澤異常、棉塞被培養(yǎng)基沾染等、均應(yīng)挑出棄去。并測(cè)定其最終pH。
將全部培養(yǎng)基放入36±1°C恒溫箱培養(yǎng)過(guò)夜,如發(fā)現(xiàn)有菌生長(zhǎng),即棄去。
用有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)菌株接種1~2管或瓶培養(yǎng)基,培養(yǎng)24~48小時(shí),如無(wú)菌生長(zhǎng)或生長(zhǎng)不好。應(yīng)追查原因并重復(fù)接種一次,如結(jié)果仍同前,則該批培養(yǎng)基即應(yīng)棄去,不能使用。
10、培養(yǎng)基的保存
培養(yǎng)基應(yīng)存放于冷暗處,最好能放于普通冰箱內(nèi)。放置時(shí)間不宜超過(guò)一周,傾注的平板培養(yǎng)基不宜超過(guò)3天。每批培養(yǎng)基均必須附有該批培養(yǎng)基制備記錄副頁(yè)或明顯標(biāo)簽。