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第42章 实训项目三各类母液的配制

一、目的及要求

1.要求了解培养基内所含的各种营养成分。

2.掌握配制培养基贮备液的方法。

3.区分不同激素尤其是细胞分裂素的常用溶剂。

二、原理

培养基是植物组织培养中离体植物材料赖以生存的“土壤”。不同组织培养类型、外植体需要的培养基配方不同。组织培养是否成功,培养基的选择具有重要作用。目前常用的培养基配方有MS、B5、White、N6、HE等。一般快速繁殖常使用MS培养基,花粉单倍体培养常用培养基B5,不论何种培养基,都由矿物营养、维生素、碳源、植物激素、有机附加物等五类物质组成。在植物组织培养中,应根据培养植物的种类和部位,选择最适宜的培养基,才能获得植物组织培养的成功。

在完善的培养基配方中,至少应包括:无机营养元素,如氮、磷、钾、钙、镁、硫,以及来源于水中的氢、氧元素等,以上几种元素植物组织需要量较多,称为大量元素。另一些需要量少的称为微量元素,如硼、锰、锌、钼、铜、钴等。植物组织还不可缺乏微量元素铁,由于铁在配制中易引起沉淀,因而单独与一种螯合剂配制成铁盐溶液。植物组织在离体之后,难以依靠光合作用维持其生存,它所需要的碳素,是以各种糖的形式提供于培养基中,糖不但起着碳源的作用,也是提供能量的来源,还起着维持渗透压的作用。植物组织还需要一些维生素、氨基酸、肌醇等有机成分。为了调节控制植物组织的生长与分化、形态发生及适当的生理过程,还经常使用植物激素。

三、仪器及试剂

1.仪器和用具

(1)分析天平(万分之一、千分之一);

(2)恒温水浴锅(501A);

(3)电炉;

(4)磁力搅拌器(781型);

(5)量筒(1000mL、100mL、50mL、25mL);

(6)移液管(50mL、25mL、10mL、5mL、2mL、0.5mL、0.1mL)3套;

(7)1000mL瓷缸若干个;

(8)烧杯(1000mL、500mL、250mL、200mL、100mL)3套;

(9)容量瓶(1000mL、500mL、100mL、50mL)3套;

(10)试剂瓶(棕)(1000mL、500mL、200mL、100mL、50mL)各6个。

2.试剂

(1)MS培养基贮备液。

(2)植物激素:2,4-D、IAA、IBA、NAA、KT、BA、ZT、三十烷醇。

四、实验步骤

1.可先将MS培养基贮备液配成20倍或200倍的浓缩贮备液:①贮备液I(浓缩20倍);②贮备液II(浓缩200倍);③贮备液III(浓缩200倍);④贮备液IV,除了蔗糖之外的有机物质(浓缩200倍)。各个贮备液放入冰箱内保存,用时可按比例稀释。现以配制MS培养基为例加以说明。配制贮备液一般用重蒸馏水或蒸馏水。

2.贮备液I为大量元素母液,配成10倍液,用感量0.01g天平称取,分别溶解后顺次逐个加入并混合,加水定容至500mL。注意添加顺序,否则易发生沉淀。

3.贮备液II为微量元素母液,配成100倍液,用感量0.0001天平称取,分别溶解,依次加入混合,加水定容至1000mL。

4.贮备液III为铁盐母液,按照表中的浓度将FeSO4·7H2O和Na2·EDTA·2H2O分别放大100倍,配成100倍液,加水定容至1000mL,置于棕色瓶中,用力振荡1min~2min,避光保存。

5.贮备液IV为维生素、氨基酸母液,可配成200倍液,用感量0.0001的天平称取,分别溶解,混合后加水定容至500mL。

6.植物激素的配制:植物激素配制的一般浓度为0.1mg/mL~1mg/mL。

(1)IAA:用少量95%的酒精溶解后加水至一定浓度。

(2)NAA:用少量95%的酒精或热水溶解,再定容至一定体积。

(3)IBA:用50%的酒精溶解后定容,高浓度时加水过多会发生沉淀。

(4)2,4-D:用1mg/mL氢氧化钠溶解后,加水定容(1mg/mL氢氧化钠配制,称4g氢氧化钠溶于100mL容量瓶中,加水定容至100mL)。

(5)KT和BA:先溶于1mg/mL盐酸中,再加水定容(1mg/mL盐酸配制,取比重为1.19的盐酸84mL加到1000mL)。

(6)ZT:先用少量95%的酒精溶解,再加水定容。

配制好的母液应分别贴上标签,注明母液号码、配制倍数、日期以及配制1L培养基时应取的量,母液最好在2℃~4℃或-20℃的冰箱中贮存,特别是对激素与有机类物质要求较严,贮存时间不宜过长,在使用这些母液之前必须轻轻摇动瓶子,如果发现其中有沉淀悬浮物或微生物污染,必须立即将其倒掉,重新配置。

若激素或有机物很长时间未用,但也出现沉淀,应重新配置,尤其是一些难生根的经济木本植物或者种苗工厂化生产。

大量元素母液可不必放入冰箱保存,大量元素有些化合物较难溶解,如KNO3,溶解时需加热,它的溶解度与温度密切相关,如果放入冰箱,冰箱内温度相对较低,不利于KNO3的完全电离,直接影响母液中NO的含量,所以不主张将大量元素母液必须放入冰箱。

【作业】

1.离体植物吸收氮离子形式有哪几种?配制MS培养基大量元素母液应注意什么?

2.认真填写本项目实训报告单。