植物细胞工程技术原理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,主要内容,组织培养的理论基础,组织培养技术操作,影响组织培养效果的因素,第一节 组织培养技术操作,组织培养技术流程？,组织培养,1选择植物材料,2培养基,5培养(温度控制等）,4接种,3灭菌,一、培养基及其配制,培养基的组成成分,培养基的分类,培养基的配制,1、培养基的组成成分,最早 风眼兰 栅栏组织 Knop溶液+蔗糖 存活不分裂,1934年 White 番茄根离体培养成功（1937年发现B族维生素的作用，创立White培养基）,1948年 Skoog和崔真 烟草茎段培养 发现腺嘌呤或腺苷可解除生长素对芽生长的抑制作用,培养基的组成,：,水、无机盐、糖、有机物、植物激素、其他添加物,等。,1、培养基的组成成分,糖,：碳源，维持培养基的渗透压,3%,（26%）,无机盐,：一般有1020种，分为大量元素和微量元素两类。,大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo,一种离子,一般,由一种以上的无机盐,提供，以保证离子平衡，避免由于培养物吸收差异引起的pH变动。,1、培养基的组成成分,有机物,：,维生素类,Vit B1,（硫胺素）,Vit B6,（盐酸吡哆醇）,Vit B3,（烟酸）,Vit B5,（泛酸钙）,肌醇,氨基酸,CH,（水解酪蛋白）、,LH,（水解乳蛋白）,ME,（麦芽提取物）、,YE,（酵母浸出物）,1、培养基的组成成分,植物激素,：,生长素类,：,诱导细胞的分裂和根的分化,；,IBA、IAA、NAA、2,4-D,0.1mol/L的NaOH,配制,细胞分裂素类,：促进,细胞分裂,和,分化不定芽,6-BA、KT、ZA、2iP,0.5或1mol/L的HCl,配制,1、培养基的组成成分,其他添加成分,：,固化剂,（gelling agent）：琼脂,用量一般为7-10g/L，即,0.7-1%,（W/V）,太大，培养基过硬；太小，培养基不易凝固。,吸附剂,：,活性碳,，适用于培养中容易形成不利于生长的分泌物的培养物。,pH 变动,高中化学：无机盐溶液酸碱性的判断依据是，,该盐是否发生水解。强酸强碱盐如NaCl中性；强酸弱碱盐如NH,4,Cl酸性；强碱弱酸盐如Na,2,CO,3,碱性。,大学,：,植物对矿质元素的吸收是以离子形式进行的，以交换吸附方式发生,，阳离子和H+发生交换吸附；阴离子和HCO3-,13种必需矿质元素的吸收量存在如下关系：,大量元素：NKCaMg=PS；微量元素：Cl=FeMnBZnCu=Mo,(NH4)2SO4中，吸收量NS，培养基中H+多，生理酸性盐，pH减小,KNO3中，,NK，HCO3-多，生理碱性盐，pH增大。,2、培养基的分类,按,性质,分：,基本培养基,完全培养基：基本培养基加激素,按,状态,分,固体培养基,液体培养基,2、培养基的分类,基本培养基,按照组成成分又可分为,很多种,，常见的如MS、Miller、B5、N6、T、LS、H、KM8P等。,根据其盐浓度,大致可分为四类：,富盐平衡,培养基：MS,高硝态氮,培养基：B5、N6,中盐,培养基：Miller，大量元素浓度为MS的一半,低盐,培养基：White，生根培养,3、培养基的选择,查阅文献资料，参考已有研究结果,选择基本培养基,确定激素种类和浓度（配方）,自己实验,4、培养基的配制,（,1）、母液配制,：,母液：实际是一种贮存液，比实际使用溶液浓度高。方便，准确。,以KNO3为例：1L培养基需要量为19g，在配制母液时，增加为10倍量即190g，这样用母液配制培养基时，只要1/10的母液量就可以了。,4、培养基的配制,（1）、母液配制：,一般把母液分成,大量元素、微量元素、有机物,等几类进行配制。,大量元素配制成10-20 的母液,微量元素配制成100-200 的母液,有机一般配制成100 的母液,激素,单独配制成,1mg/ml的母液,4、培养基的配制,2、培养基的配制,称取适量的,糖,（固体培养基还需要,琼脂,），,溶解,根据要配制的培养基体积按比例加入所需体积的,母液,（如有琼脂则需煮沸至澄清）,加入,激素，定容,（热不稳定激素需灭菌后加入）,调节,pH值为5.86.0,（这一步一定要最后操作）,二、灭菌,灭菌、消毒、防腐,物理方法：,热力灭菌 干热,160,度,2h,玻璃和金属器皿,湿热 高压蒸汽灭菌 都适用,电离辐射：各种射线 一次性器械和物品 如注射器,紫外灭菌：紫外线照射,2030min,空气和物体表面消毒,二、灭菌,化学方法：,重金属盐如0.1%HgCl2,氧化剂如高锰酸钾、10%NaClO,表面活性剂：酒精、洁尔灭,甲醛等,二、灭菌,过滤除菌：,适用于不能通过高温高压灭菌的物质，应用各种细菌过滤器灭菌。,针头式滤器、正压式金属滤器,二、灭菌,接种室和培养室：定期熏蒸灭菌,熏蒸剂常用甲醛加高锰酸钾，一般每100ml甲醛加5g高锰酸钾,三、外植体的选取及接种培养,1、外植体（explant）的选取,外植体：是指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。,用于外植体分离的母体植物材料一般有三种来源：,一是生长在自然环境下的植物；,二是有目的地培育在温室控制环境条件下生长的植物；,三是无菌环境下已经过离体培养的植物。,二、外植体的选取及接种培养,1、外植体（explant）的选取,根据培养需求选择植物部位,多年生植物注意,树龄和季节,在不影响培养目的的前提下,尽可能选择自然繁殖器官,作外植体,2、外 植 体 灭 菌,1、常用消毒剂及特点,消 毒 剂,使用浓度(%),消毒时间(min.),效 果,残液去除难易,次氯酸钙/纳,10,530,好,易,新洁尔灭,1020,530,好,易,氯化汞,0.11,210,最好,最难,过氧化氢,1012,515,较好,最易,抗菌素,450mgl,-1,3060,较好,较难,不同外植体,在灭菌剂浓度、,时间、程序上,有所区别,2、外 植 体 灭 菌,消毒剂的筛选设计？,2、外 植 体 灭 菌,灭菌程序及筛选,外植体,清洗整理,杀菌剂灭菌,无菌水清洗,不同外植体,在灭菌剂浓度、,时间、程序上,有所区别,准备室,超净台上,70%酒精 1min,NaClO/HgCl2,洗45次,3、接种,用解剖刀、镊子将外植体分割成适当大小,于酒精灯旁打开培养瓶盖,用灭过菌的镊子将外植体接入培养基中,盖培养瓶盖，注明材料、日期等信息。,培养,4、培养,温度：,24左右,一般材料2030,光照：初期弱光，后期强光；,光周期一般1216小时,气体调节（O,2,）：,四、常见污染及原因,污染原因：培养基、器具灭菌不彻底；培养材料消毒灭菌不彻底；无菌操作不过关；培养时污染（与培养室有关）。,常见污染：细菌和真菌。,细菌污染：接种后12天出现，呈黏液状物或水迹状或泡沫状；,真菌污染：接种后35天出现，呈长霉状。,常见污染,细菌污染长菌落,常 见 污 染,真菌污染,特征？,常见污染,这是什么类型的污染？,