组织培养过程中,外植体生长所需的营养和生长因子,谝是由培养基供应的。因此,培养基中应包括植物生长必需的16种营养元素和某些生理活性物质。所有这些物质,可概括为5大类:
1.无机营养物 植物生长必须的有13种元素:氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(MO)、氯(Cl)。前六种属大量元素,后七种属微量元素。培养基的各种盐类中均含有上述这些元素。
无⒌可以两种形式供应,即硝态氮和铵态氮。有些培养基以硝态氮为主,另一些以铵态氮为主,多数二者兼而有之。
铁往往以无机铁供应,如硫酸亚铁,为了防止沉淀,目前皆用螯合铁,即硫酸亚铁加乙二胺四乙酸钠配成。
2.有机物质 主要有两类:一是作为有机营养物质,为植物细胞提供碳、氢、氧、氮等必要元素,如糖类(蔗糖、葡萄糖和果糖)、氨基酸及其酰胺类(如甘氨酸、天门冬酰胺、谷氨酰遥;另一类是一些生理活性物质,在植物代谢中起一定作用,如硫胺素(B1)、吡哆醇(B6)、烟酸、生物素、肌醇、单核甘酸及其碱基(如腺嘌呤等)。
3.植物生长刺激物质 主要加入植物天然椅謇嗉に匚镏始捌淙斯ず铣傻睦嗨粕长激素物质,如生长素中常用的吲哚乙酸、萘乙酸、2,4-二氯苯氧乙酸、吲哚丁酸;细胞分裂素中常用的有激动素、6-苄基氨基嘌呤、玉米素;赤霉素类中常用的有赤霉酸;乙烯类中常用的有乙烯和乙烯利。
4.其他附加物 这些物质不是植物生长所必需的,但对细胞生长有益。如琼脂是固体培养基的必要成分,活性炭可以降低组织培养物的有害代谢物浓度,对细胞生长有利
其他对生长有益的未知复合成分 常用的为植物的天然汁液,如椰乳、酵母提取物、荸荠汁、苹果汁、生梨汁等。他们的作用是供给一些必要的微量营养成分、生理活性物质和生长激素物质等。
在实验中常用的培养基,可将其中的各种成分配成10倍、100倍的母液,放入冰箱中保存,用时可按比例稀释。配制母液有2点好处:一是可减少每次配制称量药品的麻烦,二是减少极微量药品在每次称量时造成的误差。母液可以配单一化合物母液,但一般都配成以下四种不同混合母液。
大量元素混合母液 即含N、P、K、Ca、Mg、S等六种盐类的 混合溶液,可配成10倍母液,用时每配1000ml取100ml母液,配时要注意以下几点:(1)各化合物必须充分溶解后才能混合。(2)混合时注意先后顺序,特别要将钙离子与硫酸根离子,磷酸根离子错开,以免产生硫酸钙、磷酸钙等不溶性化合物沉淀。3)混合时要慢,边搅拌边混合。
微量元素混合母液 即含除Fe以外的B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl等盐类的 混合溶液,因含量低,一般配成100倍甚至1000倍,用时每配1000ml取10ml或1ml。配时也要注意顺次溶解后再混合,以免沉淀。
铁盐母液 铁盐必须单独配制,若同其他无机元素混合配成母液,易造成沉淀。配法室将5.57g7水硫酸亚铁和7.45gNa2-EDTA溶于1000ml水中,用时每配1000ml培养基取5ml。
有机化合物母液 主要是维生素和氨基酸类物质,这些物质不能配成混合母液,一定要分别配成单独的母液,其浓度有每ml含0.1、1.0、10mg化合物,用时根据所需浓度适当取用。
植物激素 每种激素必须单独配制成母液,浓度为每ml含0.1、0.5、1.0mg激素,用时根据需要取用。由于多数激素难溶于水,它们的配法如下:
IAA IBA GA3先溶与少量95%酒精,再加水定容到一定浓度。
NAA可溶于热水或少量95%的酒精中,再家水定溶到一定浓度。
2,4-D不溶于水,可用1mol的NaOH溶解后,再加水定容至一定浓度。
KIN和BA先溶于少量1mol的HCl中,再加水定容。
玉米素先溶于少量95%酒精中,再加水至一定浓度。