愈伤组织的干燥贮存法
出处:按学科分类—生物科学 农业出版社《植物细胞培养手册》第289页(2322字)
干燥法的基本想法来源于细胞的全能性。每个植物细胞都有发育成完整的植株的潜能,那么可以设想,每个愈伤组织可以移到贮藏种子相同的环境中而得到贮存。
胚胎细胞是有分生能力的。但在成熟过程中,它逐渐失去水分。这一过程是由激素调控,同时便于贮藏的化学物质也常有积累,可在培养器中模拟进行。由于还不能对成熟细胞进行化学鉴定,因此对成熟过程还未很好认识。影响成熟的激素包括ABA和乙烯,其他激素也很重要。贮藏物质包括糖类,脂类和蛋白质,同样受到影响。
1.预处理 在一些研究中,曾分析过培养基中ABA和蔗糖浓度的影响,ABA在细胞中作为许多反应的抑制剂,尤其是那些由GA所影响的生化过程。ABA和利福平都能降低RNA聚合酶活性,但两者作用不同。用利福平预处理并不影响细胞的生活力,而ABA的作用机制仍是个谜。
将蔗糖浓度增到0.15M或更高,对干燥愈伤组织的存活有积极作用,蔗糖可能作为低温防护剂改变细胞中水分结构,或者间接地增加干物质含量,从而提高存活率。
研究表明最适的预处理是12-20天。显然,生化变化的多少取决于有效的预处理。核酸、蛋白质等在失水情况下,并不失去其所携带的信息,并且它们的保存也不需结晶水。这些特性将引起生理生化研究的注意。
尽管禾本科植物的愈伤组织并不需要预处理也能存活,但对多数双子叶植物来说,预处理必不可少。
2.干燥 在干燥和贮藏过程中,必须避免愈伤组织的污染,用以下两种方法之一可达到这一目的。第一种方法,是将愈伤组织块放在灭菌的明胶胶囊(0.5cm3)中,然后密封,这一胶囊可在未经灭菌的实验室中放置几天进行干燥。胡萝卜愈伤组织经4-7天干燥,其生活力并未受到影响。第二种方法:是将愈伤组织块放在灭菌的滤纸上,然后放在空气流动箱内,用灭菌的空气进行干燥,最后将干燥的愈伤组织块保存在灭菌容器中。
3.贮藏 干燥愈伤组织的贮藏与冷冻法不同,并不需要很低温度。贮藏条件可依相应种子贮藏条件来选择,需要适当的低温度和低湿度,而一般应用零度以上低温。周围环境中氧的含量也将影响存活率,但这方面尚未进行深入研究。对于干燥愈伤组织来说,储藏条件并不十分严格,储藏时也不象冷冻法那样需消耗较多能量。
【参考文献】:
〔1〕Finkle,B.J.and Ulrich,J.M.1979.Effects of Cryprotectants in combination on the survival of frozen sugarcane cell.Plant Physiology.63∶598-604
〔2〕Ulrich,J.M.,Finkle,B.J.,and Tisserat,B.1982 Effects of Cryogenic treatment on plantlet prodaction from frozen and unfrozen date palm callus.Plant Physiol.69∶624-627
〔3〕Bridgen,M.P.1979 Low pressure and controlled atmosphere storage of plant tissue cultures,M.S.Thesis,Ohio state Univ.,Columbus
〔4〕Bridgen,M.P.and Staby,G.L.1981 Low pressure and low oxygen storage of Nicotiana tabacum and Chrysanthemum x morifolium tissue caltures.Plant Sci.Lett.22∶177-186.
〔5〕Bajaj,Y.P.S.and Reinert,J.1977.Gryobiology of plan t cell cultures and establishment of genebank.ln:Applied and Fundamental Aspccts of Plant cell,Tissece,and Organ Culture(J.Reinert and Y.P.S.Bajaj,eds.)pp.757-777.Springer-Verlag,Berlin,Heidelberg,New York.
〔6〕Withers,L.A.1978a Freeze preservatian of cultured cell and tissues.In:Frontiers of plant Tissue Culture 1978(T.A.Thorpe,ed.)pp.297-306. International Association for Plant Tissue CaHare,Calgary.