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植物組織培養(yǎng)材料和方法

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-07-08

  從低等的藻類到苔蘚、蕨類、種子植物等高等植物的各類、各部分都可采用作為組織培養(yǎng)的材料,一般裸子植物多采用幼苗、芽、韌皮部細(xì)胞,被子植物采用胚、胚乳、子葉、幼苗、莖尖、根、莖、葉、花藥、花粉、子房和胚珠等各個(gè)部分。

  由于植物在自然條件下,表面常被霉菌和細(xì)菌污染,故材料必須進(jìn)行滅菌處理。一般用漂白粉溶液(1~10%)、次氯酸鈉溶液(0.5~10%)、升汞溶液(0.01%)、乙醇(70%)或過氧化氫(3~10%)等處理后,再用無菌水反復(fù)沖洗至凈,然后在無菌室內(nèi),將所取的組織迅速培養(yǎng)在固體培養(yǎng)基上。在適宜的條件下,受傷組織切口表面不久即能長出一種脫分化的組織堆塊,稱為愈傷組織(Callus),此種愈傷組織在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基上經(jīng)一定時(shí)間即能誘導(dǎo)生長成整株植物,因此愈傷組織既可是某種植物代謝產(chǎn)物的來源,又是誘導(dǎo)成株的主要途徑之一。

  在適宜的培養(yǎng)條件下,還可使愈傷組織長期傳代生存下去,這種培養(yǎng)稱為繼代培養(yǎng)。但在繼代培養(yǎng)中,不少植物培養(yǎng)的組織或細(xì)胞隨著再培養(yǎng)代數(shù)的增加,分化能力就逐漸降低甚至喪失,其原因可能是由于在培養(yǎng)過程中原有母體中存在的、與器官形成有關(guān)的特殊物質(zhì)被逐漸消耗所致,因此可以用激素或改善營養(yǎng)條件使之恢復(fù),也有認(rèn)為是組織和細(xì)胞在長期培養(yǎng)中遺傳往的改變,主要是染色體的變化,出現(xiàn)大量多倍性或非整倍性細(xì)胞,這種改變恢復(fù)的可能住較小。不同的培養(yǎng)基可以使愈傷組織具有不同的生長速度,結(jié)構(gòu)也可松可緊,利用這些特性可使之分散成為單細(xì)胞或很小的細(xì)胞團(tuán)。要形成單細(xì)胞培養(yǎng)宜在較高鹽分、高生長素及高水解酪蛋白的培養(yǎng)基中進(jìn)行,然后移入液體并經(jīng)攪拌而分散成單細(xì)胞。也有用加入一些果膠酶的辦法,但一般來說要得到純一的單細(xì)胞是很少的。

  在培養(yǎng)藥用植物選材時(shí),還應(yīng)考慮到所需要的次生物質(zhì)在植物體中的合成部位,如果選材和培養(yǎng)方法適當(dāng),可使原植物內(nèi)所產(chǎn)主的代謝物通過細(xì)胞或組織培養(yǎng)發(fā)生生化轉(zhuǎn)變而獲得。

  通過組織培養(yǎng)可獲得有效成分,但實(shí)際上只有大量培養(yǎng)成功才有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此在生產(chǎn)上常采用懸浮培養(yǎng)法來代替含有瓊脂的固體培養(yǎng)基。愈傷組織懸浮培養(yǎng)的生長通常比靜止培養(yǎng)快,這是由于懸浮培養(yǎng)時(shí)營養(yǎng)成分可較快地滲入細(xì)胞,抑制生長的代謝廢物可較快地除去,同時(shí)供氧情況也較好,在進(jìn)行這種培養(yǎng)時(shí)要注意通氣與定期更新營養(yǎng)液,這是保證生長穩(wěn)定,次生物質(zhì)產(chǎn)量高的關(guān)鍵之一。

 

 
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