培养基的制备
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《果树育苗手册》第22页(2968字)
培养基是外植体生长的营养物质,是植物组织培养成功与否的关键因素之一(表2-1)。培养基的种类、成分直接影响到培养材料的生长,应根据外植体的种类和部位,选择适宜的培养基。培养基的成分主要包括:无机营养成分(包括大量元素和微量元素),有机营养成分(包括氨基酸、维生素和糖),植物生长调节剂(包括生长素、细胞分裂素、赤霉素等),其他有机附加物(包括一些成分尚不完全清楚的天然提取物,如椰乳、香蕉汁、番茄汁、酸母提取物、马铃薯浸汁等),在固体培养基中还需加入琼脂作为凝固剂。
表2-1 常用培养基成分表
1.器皿和用具的准备 配制培养所用的主要器具有不同型号的三角烧瓶(锥形瓶)、试管、烧杯、培养皿、容量瓶、移液管、滴管、玻璃棒、漏斗、注射器等。各种器皿、用具必须清洗干净后方可使用。新购置的玻璃器皿使用前选用1%稀盐酸浸泡一夜,然后用洗涤剂洗净,清水冲洗干净,最后用蒸馏水冲一遍,干后备用。已用过的器皿应先将残渣去掉,用清水洗净,然后再用洗涤剂洗净,清水冲洗干净,干后备用。移液管、滴管、容量瓶等由于口小不便碱洗,常用酸洗,即用酸液(40克工业用重铬酸钾经少量水溶解,然后缓慢加入粗制浓硫酸至1000毫升)浸泡一天后,取出在流水中冲洗干净后,再用蒸馏水冲一遍,干后备用。
2.母液的配制与保存 配制培养基用的水原则上应用纯水,一般用蒸馏水即可,化学药品用分析纯或化学纯,称量须准确,且应准确记录,以便日后查对。对于常用的培养基,一般先配成10倍或100倍的混合母液,贮存于冰箱内,用时再按比例稀释混合。这样使用方便,也减少工作量。通常大量无机盐类原则上可以混在一起,配成10倍浓度的母液,各种药品必须各自充分溶解后才能混合,混合时要注意先后次序,要把钙离子(Ca2+)、锰离子(Mn2+)、钡离子(Ba2+)和硫酸根(SO42-)、磷酸根(PO43-)错开,以免形成硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙或磷酸锰沉淀。铁盐也容易发生沉淀,需要单独配制。一般用硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)和乙二胺四乙酸二钠(Na2-EDTA)配成200倍浓度的铁螯合剂,比较稳定,不易沉淀。微量元素和维生素之类可配成100倍浓度的混合母液。各种母液配好之后,于冰箱内贮存备用。现以MS培养基为例,具体讲述母液的配制方法。
(1)大量元素母液 参照表2-2,按次序进行称量、溶解、配制。配好的母液贴上标签注明母液名称,扩大倍数、日期、及配制1升培养基时应取的量。于2~4℃冰箱内贮存,最好于1个月内用完。如发现有霉菌和沉淀产生,则不能再使用。
表2-2 MS培养基大量元素母液配制法
(2)微量元素母液 微量元素用量小,为称量方便及精确起见,可配成100倍母液。参照表2-3顺序称量,分别溶解后,依顺序混合,并定容于1000毫升的容量瓶中。
表2-3 MS培养基微量元素母液配制法
(3)铁盐母液 称量乙二胺四乙酸二钠7.45克加入蒸馏水900毫升于100℃水浴中充分溶解,称量5.57克硫酸亚铁(FeSO4·4H2O),逐渐倒入溶解后,使溶液冷却至室温,然后定容于1000毫升容量瓶中,置于棕色试剂瓶中保存。每配1升培养基加这样的铁盐母液5毫升。
(4)有机物母液的配制 氨基酸及维生素类物质分别用容量瓶配制成100倍的母液,在配制培养基时,每配1升培养基取10毫升母液即可。参见表2-4。
表2-4 MS培养基有机物母液配制法
(5)植物生长调节物质的配制 为使操作方便,生长调节物质也可如同配制母液一样,先配制成原液,这样配制培养基时只需稍加计算按需量取即可。原液于冰箱内保存。由于激素比较难溶解于水,所以就其溶解方法叙述如下:
①NAA(萘乙酸) 于温水中缓慢溶解。在丙酮和酒精中也能充分溶解。只用水溶解时,以50℃的水浴锅加温,并用磁力搅拌器搅拌,促其溶解。另外,NAA钠盐和钾盐,都易溶于水,使用方便。因NAA与NAA钾盐和钠盐的分子量不同,使用时需进行相应的换算。
②2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸) 极难溶于水。可先以少量95%酒精溶解后再徐徐加水。2,4-D粉末析出时,再同样添加酒精溶解,然后再加水。这样反复进行操作,最终得到所需的溶液。
③IAA(吲哚乙酸) IAA极微量溶于水。用与2,4-D同样的方法溶解。
④BA(6-苄基腺嘌呤) 极微量溶解于水,在酒精和丙酮中则不溶。可用与NAA同样方法使用温水,以磁力搅拌器边搅拌边经过一定时间缓慢溶解,或者先以1摩研盐酸溶解后,再缓慢加入温水。
⑤GA3(赤霉素) 微量溶于水,极易溶于丙酮或酒精中,可用溶解2,4-D的方法配制溶液。
激动素:溶液性能及溶液配制方法同BA。
3.培养基配制程序
①称出规定数量的琼脂和蔗糖,加入蒸馏水至终体积的3/4,加热使之充分溶解。
②另取一容器,分别按规定量加入各种母液,包括生长调节物质及其他特殊附加物。如不能高压灭菌的物质,应在调节了pH之后,使用0.22~0.45微米的微孔滤器消毒。
③将②溶液倒入溶好的琼脂中,不断搅拌使其混合均匀。加入蒸馏水至培养基的终体积。
④用0.1摩/升NaOH和0.1摩/升HCl调节培养基的pH。
⑤用分液漏斗或分装器分装于事先准备好的试管或三角瓶等容器内。
⑥用封口膜、包在纱布中的棉塞或其他适宜的塞或盖封严瓶,准备灭菌。
⑦使用高压蒸汽灭菌锅于120℃(1.06千克/厘米2)下灭菌15分钟。
⑧灭菌后及时取出培养基置于平面上,使其在室温下冷却。当使用试管制备固体培养基时,应在冷却期间将试管斜置,把培养基作成斜面。