MS基本培养基+2mg/L NAA+0.1 mg/L6-BA+200 mg/L水解酪蛋白+3﹪蔗糖+0.7﹪琼脂粉
即:大量元素:50ml 微量元素:5 ml 有机物成分:5 ml 铁盐:5 ml 2mg/L NAA:2mg(ml) 0.1mg/L 6-BA:0.1mg(ml) 200mg/L水解酪蛋白:200mg
蔗糖:30g 琼脂:7g
注:由于配制减半,因此上述试剂均减半。
(2)要求:每小组配制500ml,分装为20瓶,每瓶25ml。 (3)步骤:
①琼脂溶解(3.5g+350ml蒸馏水,加热煮沸2min以上); ②把蔗糖加入琼脂溶液中(15g蔗糖); ③把CH加入琼脂和蔗糖溶液中;
④依次量取MS培养基母液及所需生长调剂物质母液于烧杯中,最后加入到相应的容器中;
⑤PH调整为6.0~6.2,并定容到500ml; ⑥培养基分装、封口;
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⑦灭菌(121℃ 1.1kg/cm,15min); ⑧保存。
3.继代培养基的配制
MS基本培养基+6-BA+ NAA+2,4-D+C+CH 蔗糖15g;琼脂3g;大量元素2.5ml;微量元素2.5ml;铁盐0.5ml;肌醇5ml;V B1 0.5ml;
V B6 0.25ml;烟酸0.25ml;甘氨酸0.5ml;CH 0.1g。 制500ml,分为22瓶,PH为5.8。
四、外植体消毒及无菌操作技术 (一)外植体消毒
在离体根培养中,首先芽解决外植体消毒问题,因为在自然条件下,根生长在土壤中,要进行彻底灭菌、消毒。为了消灭这种污染源,在把植物组织接种到培养基上之前必须要进行彻底的表面消毒;内部已受到真菌或细菌侵染的组织在组织培养研究中一般都淘汰不用。
胡萝卜的肉质根,其硬度较大,容易操作,可直接用灭菌剂进行处理。 ①用自来水将胡萝卜冲洗干净,用解剖刀将其切成几个小段; ②用70﹪~75﹪的酒精浸泡胡萝卜2min; ③放入0.1﹪HgCl2中浸泡10min; ④用无菌水洗4次;
⑤备用:为胡萝卜愈伤组织的诱导作准备。
(二)无菌操作技术
无菌操作技术室用于防止微生物进入实验室区内的操作技术。 要求:①在进行无菌操作前将界面上的细菌和病毒等微生物杀灭; ②操作过程中是界面与外界隔离,避免微生物的侵入。 目前,多数实验室都使用各种类型的超净工作台进行无菌操作。
步骤:
①在实验之前30min将超净工作台的紫外灯打开,进行灭菌。工作人员要避免紫外灯的照射,做实验时将紫外灯关闭。
②用酒精喷壶或酒精棉将超净工作台进行消毒(酒精浓度为70﹪)。 ③实验操作前,工作人员的手和小臂用70﹪的酒精消毒。
④使用的镊子、解剖刀等用90﹪的酒精浸泡,之后放在酒精灯上火烧灭菌,再放在灭菌支架上冷却后使用。
⑤在植入或移植材料的前后,培养瓶的瓶口需在酒精灯上火烧灭菌。
(三)实验操作的注意事项
1.进行胡萝卜愈伤组织诱导,首先要在无菌的滤纸上将已消毒的外植体的表面轻轻切去;
2.移入培养基时,打开封口,封口纸要小心摆正,不能乱丢乱放; 3.镊子用手拿住上端,不能去拿下端;
4.整个操作过程要尽量在超净工作台的无菌范围内进行; 5.禁止操作时正面大声讲话。
五、实验结果及讨论 (一)实验结果
1.胡萝卜肉质根愈伤组织诱导结果: 总接种瓶数 4 总接种块数 12 污染瓶数 1 污染块数 3 未污染瓶数 3 未污染块数 9 未污染块中愈伤7 愈伤组织发生率 77﹪ 组织发生块数 2.胡萝卜愈伤组织继代增殖培养结果 这次试验总的接种瓶数为2瓶,无污染瓶;但是愈伤组织没有进行进一步的生长,增殖不是很好,呈现暗色。
(二)对试验结果的分析
1.胡萝卜肉质根愈伤组织的诱导
(1)其中一瓶接种瓶受污染,可能是由于在使用解剖刀切胡萝卜时,拿镊子的部位靠下后导致污染了细菌;也可能操作时没有在超净工作台的无菌范围内;也可能由于材料本身内部已经收到了污染,或是在切离胡萝卜表面时,没有彻底将材料表面切干净,导致接种后受污染;也有可能所使用的工具消毒不够彻底,或是操作不规范,如接种掀开培养瓶封口膜时手指碰到了封口膜里面,或是封口膜没有绑紧,导致了微生物的进入。
(2)已接种好的材料,愈伤组织发生不好的或是没有发生的。可能是由于: ①在配制培养基时,缺乏某种物质或没有将培养基混合均匀; ②在分装培养基时,没有进行均匀倾倒;
③所使用材料没有将其表面切除,因其结构被HgCl2破坏而无法使组织材料愈伤组织化。
2.愈伤组织的继代增殖培养
(1)培养瓶没有被污染,但是愈伤组织仅在培养基上发育了一段时间后就终止其生长,其原因有:
①培养基的配制有问题,可能培养基配制时某类激素用量较少或无; ②接种时,切其愈伤组织时把本体胡萝卜切了进去。
(三)实验讨论
1.调节培养基PH时,理论上应调至5.8为宜,但因其培养基经高温高压灭菌后,蔗糖会分解,PH值会有所下降,因此PH值调至6.0可减小误差。
2.植物组织培养实验中,必须的前提是:无菌操作,胡萝卜肉质根(外植体)经HgCl2 和酒精消毒后,即认为是消毒干净,在此后的操作中,要注意对其用具彻底消毒,操作过程中动作要规范实施。
3.废液进行回收处理,酒精、HgCl2浸泡完材料后,应统一倒入指定容器。 4.切胡萝卜时,下方要垫上无菌滤纸。 5.接种时,动作要轻,力度要适中,不要把接种的材料切块压入到培养基里面,以致破坏培养基;切块大小要适中,不宜太大,也不宜太小。 6.MS培养基的特点: ①无机盐浓度高;
②高含量的氮、钾,尤其是硝酸盐; ③有一定数量的铵盐,营养丰富; ④不需要添加更多的有机附加物。 7.植物组织培养所需的环境条件:
与自然条件一样,组织培养中的材料的生长要受到温度、光照、湿度等各种物理条件,不同气体、培养基的组成、PH值和渗透压等各种化学条件,以及外植体部位、大小、细胞密度等各种生物条件等环境条件的影响。实验中要注意考虑这些条件的影响,并采取适当的措施控制好培养条件。 8.植物组织培养所需的营养成分:
植物体内至少含有几十种化学元素,其中大部分元素在植物体的内部起到了一定的生理作用:
①组成各种化合物,参与集体的建设,成为结构物质; ②构成一些特殊的生理活性物质,参与活跃的新陈代谢;
③元素之间相互协调,以维持离子浓度平衡、胶体稳定、电荷平衡等电化学方面的作用;
④发育方面:特定的元素影响植物的形态发生和组织、器官建成。
(四)实验总结
本次试验有成功之处,也有不足的地方。成功是我经过此次试验,学到了很多关于植物组织培养的实际操作的知识内容,并且这些东西,只有自己亲身尝试,才能体会明白。
植物组织培养实验,最重要的就是在无菌条件下对无菌的材料进行处理,因此,无菌操作技术是实验失败与否的关键;进行实验前期,我们要做好充分的准备,培养基的配制、材料的选用、植物组织培养理论知识,及操作的方法与步骤要进行预先准备,如果有一步骤出差错,尤其是培养基配制,即使后面的过程做得再好,结果也等于“0”。
实验的细节要把握好,才能取得实验的成功。此次试验,让我深深体会到了严
谨的科学态度的重要性。 实验失败是由于操作不当、培养基配制出错等原因造成的,我们在实验时必须按照步骤严格进行,否则再怎么努力,也是白做。
此次试验以小组为单位,我们分工合作,各自负责好自己分好的部分工作,合作也是实验要求的基本内容,有了合作,才有了我们的成果,不管好与否,至少我们努力过。