植物组织培养校本教材123 - 图文(4)

到疏松透气的基质中，注意保温、保湿、遮阴、防止病虫为害。当组培苗完全成活并生长一定大小后即可移向大田用于生产。

3.2 培养基

3.2.1 培养基的成分

培养基是植物组织培养的物质基础，也是组织培养能否成功的重要因素之一。培养基的主要成分是植物生长发育所必需的各种营养元素、对植物组织培养起调控作用的生长调节物质以及碳源、维生素、有机添加物等。 3.2.1.1 水分

培养基中的主要成分是水，在组织培养中水分既是培养物生命活动必需的成分，也是各种成分溶解所必需的介质，同时提供O、H两种元素。 3.2.1.2 无机盐类

包括大量元素和微量元素，为培养物提供除O、H之外的一切必需元素。 1）大量元素：包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、氯等，它们与植物结构物质和功能物质的构成、物质代谢和生长发育的调控密切相关。

2）微量元素：包括铁、锰、锌、硼、铜、钴、钼。微量元素大多是生物酶的辅酶或辅助因子，对调节物质代谢以及叶绿素的生成起到重要的作用。微量元素浓度一般在10-7-10-10mol/L，添加过多会产生毒害。 3.2.1.3 有机营养成分

植物组织培养中的培养物不同于完整的植株，没有系统的物质合成等自养功能。因此为了使离体的培养物能正常发育和生长，需添加碳源、维生素、氨基酸等有机成分。

1）碳源：包括糖类、醇类和有机酸，其中糖类最重要。蔗糖是目前所用的最好碳源，它加热后会分解为葡萄糖和果糖有利于植物的吸收和利用。糖类的使用浓度一般在2%-5%。

2）维生素：维生素在植物细胞中主要以各种辅酶的形式参与代谢活动，对生长发育和分化有促进作用。主要包括：

维生素B1又名盐酸硫胺素，它对逾伤组织的产生和生活力有重要作用； 维生素B6又名盐酸吡哆醇（辛），它能促进根的生长； 维生素B5又名烟酸，它与植物代谢和胚的发育有一定关系。 维生素C又名抗坏血酸，它作为抗氧化剂防止组织褐变。

通常在组织培养中需添加一种到数种维生素，用量一般为

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0.1-1.0mg/L。

3）肌醇：在糖类的相互转化中起重要作用，也是细胞壁的构成成分，适当的使用肌醇，能促进逾伤组织的生长以及胚状体和芽的形成，对组织和细胞的繁殖、分化以及细胞壁的形成起到作用。使用浓度为50-100mg/L。

4)氨基酸：它是蛋白质的组成成分，也是很好的有机氮源，可直接被植物细胞吸收利用。常用的氨基酸有：甘氨酸、谷氨酸、精氨酸、天冬氨酸等。用量一般在10-1000mg/L。

5）有机复合物：为促进某些逾伤组织和器官的生长，在培养基中还常加入某种化学成分不明的天然营养混合物。常见的有：

椰乳：对逾伤组织有促进作用，常用浓度10%-20%；

香蕉汁：对PH值缓冲作用大，对外植体的分化有促进作用，用量为150-200mg/L；

马铃薯汁：对对PH值缓冲作用大，多用于壮苗的培养，添加用量为150-200g/L；

其他：酵母提取液主要成分为氨基酸和维生素类，用量为0.01%-0.5%。 3.2.1.4 植物生长调节剂

培养基中植物生长调节剂用量虽然少，但是却是不可缺少的，不同浓度不同比例关系的植物生长调节剂，可以调节培养物的生长发育进程、分化方向和器官发生。

1）生长素类：主要生理作用为促进细胞伸长和分裂，也有促进生根、抑制器官脱落、性别调控、产生顶端优势、促进单性结实等作用。在植物培养中生长素主要用于诱导逾伤组织的形成、根的分化以及细胞的分裂和伸长，此外还用于不定芽、胚状体的诱导。主要包括：

IAA（吲哚乙酸）分子式：C10H9NO2,在酸性中不稳定，碱性溶液中较稳定。主要用于诱导逾伤组织形成、促进生根。

IBA（吲哚丁酸）分子式：C12H13NO2，性状稳定不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。主要用于促进生根，诱导持效期长，诱导的不定根多而细长。

NAA（萘乙酸）分子式：C12H10O2，性状稳定，易潮解，见光变色，其钠盐能溶于水。主要用于促进植物生长、生根、促进开花、抑制抽芽、促进早熟和增产。

2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）分子式：C8H6O3CL，难溶于水，常温下性

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状稳定，成盐后易溶于水。主要作用因其浓度不同而不同，低浓度（0.5〓10-6-1.0〓10-6）促进逾伤组织形成；中浓度（1-25〓10-6）可防止落花落果，诱导无籽果实形成等；高浓度(1000〓10-6)可杀死多种阔叶杂草。

2）细胞分裂素，在植物组织培养中主要作用是促进细胞分裂和分化，诱导胚状体和不定芽的形成，延缓组织的衰老并促进蛋白质的合成。常用于芽的诱导和继代增殖培养。主要包括：

6-BA（6-苄氨基腺嘌呤）分子式：C10H9N50，是目前应用最广泛的细胞分裂素，主要作用诱导芽的分化，促进侧芽萌发生长；促进细胞分裂扩大；抑制根的分化。

赤霉素 ，分子式：C19H22O6，稳定性随PH升高而降低，易溶于冷水。主要作用，促进芽的伸长、叶的扩展、器官和胚状体的生长、提高种子发芽率。

3.2.1.5 其他成分

除营养成分外，因培养目的和培养材料不同，还需要加入一些其他成分。如培养基的凝固剂、活性炭、抗生素、抗氧化物质、诱变剂等。

1）凝固剂：为使培养材料在培养基上固定和生长，需要添加凝固剂形成固体培养基。常用的有琼脂：琼脂溶于95℃的热水成为溶胶，当温度降低到40℃时，凝固为固体状凝胶。用量6-10g/L，用量太少，培养基不容易凝固；用量太多，培养基硬度过高，不利于培养物的吸收。

2）活性炭 可吸附培养基中由培养物所分泌的抑制物质及琼脂中的杂质，起到抑制褐变、促进生根、减轻玻璃化等作用。

3）抗生素 培养基中添加抗生素可防止菌类污染，减少培养材料的损失，常用的抗生素有青霉素、链霉素、庆大霉素、四环素、氯霉素、卡那霉素等，用量一般为5-20mg/L.

4)天然有机添加物 天然有机添加物的成分比较复杂，大多含氨基酸、生长调节剂、酶等一些复杂化合物。它们对细胞和组织的繁殖与分化有明显的促进作用。常有的天然有机添加物有椰子汁、酵母提取液、番茄汁、香蕉泥等。

5）硝酸银 离体培养中植物组织会产生和散发乙烯，乙烯在培养容器中的积累会影响培养物的生长和分化，严重时甚至导致培养物的衰老和落叶。硝酸银中的银离子通过竞争性地结合于细胞膜上的乙烯受体蛋白，从

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而可起到抑制乙烯活性的作用。硝酸银的使用浓度一般为1-100mg/L，使用前过滤除菌。

6）抗氧化物 植物组织在切割时会溢出一些酚类物质，渗出细胞外就造成自身中毒，使培养材料生长停顿，失去分化能力，最终变褐死亡。常有的抗酚类氧化剂有半胱氨酸、聚乙烯吡咯烷酮及抗坏血酸，可用浓度为50-200mg/L。

3.2.2 培养基的类型及选择

目前，基础培养基的配方很多，根据其成分及浓度特点，可分为四类： 1）含盐量较高的培养基，主要代表MS培养基。特点：无机盐浓度高，具有高含量的氮、钾，尤其是铵盐和硝酸盐的含量很大，能满足快速增长的组织对营养元素的需求，有加速愈伤组织和培养物生长的作用。但不适合生长缓慢、对无机盐浓度要求比较低的植物，尤其不适合铵盐过高易发生毒害的植物。

2）硝酸钾含量较高的培养基，包括B5、N6、SH培养基。

3）无机盐中等含量的培养基，包括H培养基、Nitsch培养基、Miller培养基等。

4）无机盐低含量的培养基，包括White、WS培养基。 目前，药用植物组织培养中用的最广泛的是MS培养基。

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