植物组织培养实验室及基本操作

植物组织培养实验室及基本操作总结，包括实验室及基本设备，培养基的构成、选择、配置、基本的组培操作、离体培养体系的建立等等。

实验室及基本操作

• 实验室及基本设备
  • 一、实验室
    • 1.准备室：用于基本实验操作的场所，包括器具清洗、干燥和保存，培养基的配制和灭菌，常规的生理生化分析等
    • 2.无菌操作室：无菌操作室是进行植物材料的消毒、接种以及培养物的继代转移操作的场所
    • 3.培养室：用于培养接种后的材料，使其生长分化
    • 4.温室：为植物提供良好的生长环境
  • 二、基本设备
    • （一）器皿和器械
      • 1.玻璃器皿
        • （1）培养器皿：主要包括试管、三角瓶、培养皿和果酱瓶等
        • （2）分注器：有注射式分注器、漏斗式分注器、量筒式分注器等类型
        • （3）其他玻璃器皿：包括各种烧杯、量筒、移液管、容量瓶和试剂瓶等
      • 2.器械类
        • （1）镊子类
        • （2）解剖刀
        • （3）剪刀类
        • （4）接种针
        • （5）细菌过滤器
    • （二）仪器设备
      • 1.无菌操作设备
        • （1）超净工作台
        • （2）高压蒸汽灭菌锅
        • （3）烘箱
      • 2.培养设备
        • （1）空调机。用于培养室内温度的控制
        • （2）加湿器和去湿器。用于改善培养室内湿度情况
        • （3）定时器。控制光照时间
        • （4）培养架。用于放置培养瓶
        • （5）摇床和旋转床。进行液体培养时用来改善氧气的供应状况
        • （6）恒温恒湿光照培养箱。自动控制温度、湿度和光照条件
      • 3.药品贮存和配制设备
        • （1）冰箱。用于某些培养基母液的贮藏，植物材料和植物切片材料的保存
        • （2）天平。在微量元素、植物激素等微量称量时可用分析天平
        • （3）酸度计。用于调整培养基的pH
      • 4.观察分析仪器设备
        • （1）体视显微镜。用于植物组织形态分化的实体观察
        • （2）普通光学显微镜。用于植物组织切片的观察
        • （3）倒置显微镜。用于细胞和原声质体的观察、细胞分裂与细胞团形成过程的确定
        • （4）荧光显微镜。用于花粉发芽和原生质体的活力测定
        • （5）电子显微镜。用于观察细胞内各种细胞器变化过程观察和脱毒苗中病毒的检查等
      • 5.其他设备
        • （1）离心机
        • （2）蒸馏水制备装置
• 培养基
  • 一、培养基的构成
    • （一）水分
    • （二）无机成分
      • 大量元素
      • 微量元素
    • （三）有机成分
      • 1.糖类物质
      • 2.维生素类
      • 3.氨基酸类
    • （四）植物生长调节剂
      • 1.生长素
      • 2.细胞分裂素
    • （五）天然有机添加物
    • （六）pH
    • （七）凝固剂
    • （八）其他添加物
  • 二、培养基的选择
    • （一）培养基的基本类型
      • 1.含盐量较高的基本培养基：无机盐浓度高，元素平衡较好，缓冲性能好
      • 2.硝酸钾含量较高的基本培养基：盐类浓度较高，铵态氮含量较低，但盐酸硫胺素和硝酸钾含量较高
      • 3.中等无机盐含量的基本培养基：大量元素含量约为MS培养基的一半，微量元素种类少但含量较高，维生素种类较多
      • 4.低无机盐含量的基本培养基：无机盐含量非常低，为MS培养基的1/4左右，有机成分含量也很低
    • （二）基本培养基的选择
  • 三、培养基的配制
    • （一）培养基母液的配制
      • 1.基本培养液母液
      • 2.植物生长调节剂母液
    • （二）培养基的配制： 培养基配制的具体步骤如下:①取出母液并按顺序放好，将有机成分母液溶解待用。将洁净的各种玻璃器皿如量筒、烧杯、移液管和玻璃棒等放在指定位置。②取一个烧杯， 放人配制培养基总量1/3左右的纯水，将母液按顺序加人，并不断搅拌。③加人植物生长调节剂和蔗糖，待糖溶解后定容。④将定容的培养基倒人容器中，加人琼脂(3~10 g/L)，并加热使其完全溶解。⑤用预先配好的氢氧化钠或稀盐酸调整pH。⑥将培养基分装到培养器皿中，封好瓶口。⑦用高压蒸汽灭菌锅灭菌(121 C，15~20 min)或过滤除菌。⑧灭菌后待高压蒸汽灭菌锅温度下降到50 C以下、气压表归零后，便可以取出，冷却凝固后待用。
• 基本的组培操作
  • 一、洗涤
    • 1.重铬酸钾洗涤法：重铬酸钾洗液是一种氧化、腐蚀作用极强，洗净力极好的洗涤剂
    • 2.洗涤剂洗涤法：普通无磷中性洗涤剂是一种理想的洗涤剂
    • 3.超声波洗涤法：一种物理洗涤方法，对环境无污染
  • 二、灭菌
    • （一）器具的灭菌
      • 1.干热灭菌法：将器具长时间放在高温下消除杂菌的一种方法
      • 2.高压蒸汽灭菌法：将需灭菌物品放在高压蒸汽灭菌锅内，通过高温高压进行灭菌的一种方法
    • （二）培养基的灭菌
      • 1.高压蒸汽灭菌法
      • 2.过滤除菌法
  • 三、无菌操作
• 离体培养体系的建立
  • 一、供体植物材料
    • 1.田间材料：田间种植植物材料供组织培养取材之用，是一种极为普通的形式
    • 2.温室材料：在具备温室条件的地方，应在温室栽培材料供组织培养取材
    • 3.无菌发芽材料：利用种子繁殖的植物，可以在培养室进行无菌发芽，然后获取植物组织培养所需的材料
  • 二、外植体的选择和处理
    • （一）外植体的选择原则
      • 1.再生能力强
      • 2.遗传稳定性好
      • 3.外植体来源丰富
      • 4.外植体灭菌容易
    • （二）常用的外植体
      • 1.茎尖
      • 2.茎段
      • 3.叶和叶柄
      • 4.鳞片
      • 5.其他如种子、根等
    • （三）外植体的灭菌
      • 1.常用的灭菌药剂
      • 2.植物材料灭菌的一般过程
        • （1）材料前处理
        • （2）灭菌剂配制
        • （3）材料灭菌
      • 3.污染源及其表现特征
  • 三、培养条件
    • 1.温度
    • 2.光照
    • 3.湿度
    • 4.培养基的营养物质和pH变化
    • 5.培养物的气体环境