组织培养步骤
1、培养基配制
|
母液 |
品名 |
MS配方
(mg/L) |
100倍母液用量
(mg/L) |
大
量
元
素 |
母液1 |
硝酸铵 |
1650 |
165000 |
母液2 |
硝酸钾 |
1900 |
190000 |
母液3 |
硫酸镁 |
370 |
37000 |
母液4 |
二水氯化钙 |
400 |
40000 |
母液5 |
磷酸二氢钾 |
170 |
17000 |
铁
盐 |
母液6 |
EDTA二钠 |
37.3 |
3730 |
硫酸亚铁 |
27.8 |
2780 |
微
量
元
素 |
母液7 |
碘化钾 |
0.83 |
83 |
硼酸 |
6.2 |
620 |
一水硫酸锰 |
16.9 |
1690 |
硫酸锌 |
8.6 |
860 |
钼酸钠 |
0.25 |
25 |
硫酸铜 |
0.025 |
2.5(称50mg配成100ml,配培养基时取5ml) |
氯化钴 |
0.025 |
2.5(称50mg配成100ml,配培养基时取5ml) |
有
机
物 |
母液8 |
肌醇 |
100 |
10000 |
烟酸 |
0.5 |
50 |
VB6 |
0.5 |
50 |
VB1 |
0.1 |
10 |
甘氨酸 |
2 |
200 |
按照上表配成100倍母液8种,各配成1L,各种母液配完后,分别用玻璃瓶贮存,并且贴上标签,注明母液号、配制倍数、日期等,保存在冰箱的冷藏室中
MS培养基中还需要加入萘乙酸(NAA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)等植物生长调节物质,并且分别配成母液(1 mg/mL)。其配制方法是:分别称取这2种物质各100mg, NAA用少量乙醇溶解,6-BA用少量的NaOH溶液,溶解过程需要水浴加热,最后分别定容至100 mL,即得1mg/mL的母液。
1当量氢氧化钠:称取4g氢氧化钠,加蒸馏水定容到100mL。
1当量盐酸:量取浓盐酸9mL,加蒸馏水定容到100mL。
以配制1L培养基为例:
用量筒或移液管从各种母液中分别取出10ml, 与各种母液一起放入烧杯中。然后量取所需浓度的NAA或6-BA加入烧杯中,称取蔗糖30g,加入烧杯后,定溶到1L。
调pH值 用酸度计或PH试纸测溶液PH值(可用1当量的氢氧化钠和1当量的盐酸调节PH值直到培养基的pH为5.8为止),培养基的pH必须严格控制在5.8。
称取5g左右琼脂粉倒入烧杯中,然后在电炉上加热,边加热边用玻璃棒搅拌,直到液体呈半透明状。
培养基的分装 溶化的培养基应该趁热分装。将烧杯中的培养基倒入培养瓶中,注意不要让培养基沾到瓶口和瓶壁上。每1L培养基,可分装25~30瓶。
培养基分装完毕后,用硫酸纸或封口膜及时封盖瓶口。如果组培瓶有盖则盖上盖子。
培养基参考:
增殖培养基:MS+BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖30g/L+琼脂粉 5g/L
生根培养基:MS+ NAA0.2+蔗糖30g/L+琼脂粉 5g/L
培养基配方是在不断实践摸索中,才能找到最适合的培养基。
2、培养基灭菌
将分装好的培养基放入高压蒸气灭菌锅灭菌
培养基在制备后的24小时内完成灭菌工序。高压灭菌的原理是:在密闭的蒸锅内,其中的蒸汽不能外溢,压力不断上升,使水的沸点不断提高,从而锅内温度也随之增加。在0.1MPa的压力下,锅内温度达121℃。在此蒸汽温度下,可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。
注意完全排除锅内空气,使锅内全部是水蒸气,灭菌才能彻底。高压灭菌放气有几种不同的做法,但目的都是要排净空气,使锅内均匀升温,保证灭菌彻底。常用方法是:关闭放气阀,通电后,待压力上升到0.05MPa时,打开放气阀,放出空气,待压力表指针归零后,再关闭放气阀。
关阀再通电后,压力表上升达到0.1MPa时,开始计时,维持压力0.1-0.15MPa,20分钟。
到达保压时间后,即可切断电源,在压力到0.5MPa,可缓慢放出蒸汽,应注意不要使压力降低太快,以致引起激烈的减压沸腾,使容器中的液体四溢。当压力降到零后,才能开盖,取出培养基,摆在平台上,以待冷凝。不可久不放气,引起培养基成分变化,以至培养基无法摆斜面。一旦放置过久,由于锅炉内有负压,盖子打不开,只要将放气阀打开,大气压入,内外压力平衡,盖子便易打开了
灭好菌后,让培养基自然冷却凝固。最好放置1 d后再使用
3、接种
植物材料表面用消毒剂灭菌
从外界或室内选取的植物材料,都不同程度地带有各种微生物。这些污染源一旦带入培养基,便会造成培养基污染。因此,植物材料必须经严格的表面灭菌处理,再经无菌操作手续接种到培养基上,这一过程叫做接种。接种的植物材料叫做外植体(explant)。
首先,将采来的植物材料除去不用的部分,将需要的部分仔细洗干净,如用适当的刷子等刷洗。把材料切割成适当大小,即灭菌容器能放入为宜。置自来水龙头下流水冲洗几分钟至数小时,冲洗时间视材料清洁程度而宜。易漂浮或细小的材料,可装入纱布袋内冲洗。流水冲洗在污染严重时特别有用。
洗时可加入洗衣粉清洗,然后再用自来水冲洗洗衣粉水。洗衣粉可除去轻度附着在植物表面的污物,除去脂质性的物质,便于灭菌液的直接接触。当然,最理想的清洗物质是表面活性物质吐温。
第二步是对材料的表面浸润灭菌。要在超净台或接种箱内完成,准备好消毒的烧杯、玻璃棒、70%酒精、消毒液、无菌水、手表等。用70%酒精浸10-30秒。由于酒精具有使植物材料表面被浸湿的作用,加之70%酒精穿透力强,也很易杀伤植物细胞,所以浸润时间不能过长。有一些特殊的材料,如果实、花蕾、包有苞片、苞叶等的孕穗,多层鳞片的休眠芽等等,以及主要取用内部的材料,则可只用70%酒精处理稍长的时间。处理完的材料在无菌条件下,待酒精蒸发后再剥除外层,取用内部材料。
第三步是用灭菌剂处理。表面灭菌剂的种类较多,可根据情况选取1-2种使用见下表。
常用灭菌剂使用浓度及效果比较表
灭菌剂名称 |
使用浓度% |
消毒难易 |
灭菌时间 |
灭菌效果 |
氯化汞 |
0.1-0.2 |
较难 |
2-10 |
最好 |
漂白粉 |
饱和溶液 |
易 |
5-30 |
很好 |
次氯酸钠 |
2(活性氧) |
易 |
5-30 |
很好 |
过氧化氢 |
10-12 |
最易 |
5-15 |
好 |
上述灭菌剂应在使用前临时配制,氯化汞可短期内储用。次氯酸钠和次氯酸钙都是利用分解产生氯气来杀菌的,故灭菌时用广口瓶加盖较好;升汞是由重金属汞离子来达到灭菌的;过氧化氢是分解中释放原子态氧来杀菌的,这种药剂残留的影响较小,灭菌后用无菌水漂洗3-4次即可;由于升汞液灭菌的材料,难以对升汞残毒去除,所以应当用无菌水漂洗8-10次,每次不少于3分钟,以尽量去除残毒。
灭菌时,不沥干的植物材料转放到烧杯或其他器皿中,记好时间,倒入消毒溶液,不时用玻璃棒轻轻搅动,以促进材料各部分与消毒溶液充分接触,驱除气泡,使消毒彻底。在快到时间之前1-2分钟,开始把消毒液倾入一备好的大烧杯内,要注意勿使材料倒出,氢净后立即倒入无菌水,轻搅漂洗。灭菌时间是从倒入消毒液开始,至倒入无菌水时为止。记录时间还便于比较消毒效果,以便改正。灭菌液要充分浸没材料。宁可多用些灭菌液,切勿勉强在一个体积偏小的容器中使用很多材料灭菌。
在灭菌溶液中加吐温-80或Triton X效果较好,这些表面活性剂主要作用是使药剂更易于展布,更容易浸入到灭菌的材料表面。但吐温加入后对材料的伤害也在增加,应注意吐温的用量和灭菌时间,一般加入灭菌液的0.5%,即在100ml加入15滴。
最后一步是用无菌水漂洗,漂洗要求3分钟左右,视采用的消毒液种类,漂洗3-10次左右。无菌水漂洗作用是免除消毒剂杀伤植物细胞的副作用。
接种在超净台上操作,接种前超净台上和接种间的紫外线灯开30分钟以上杀菌。
在无菌操作时,把镊子、剪刀、解剖刀等浸入95%的酒精中,使用之前取出在酒精灯火焰上灼烧灭菌。冷却后,立即使用。操作中可采用250或500毫升的广口瓶,放入95%的酒精,以便插入工具。
接种步骤
1)将初步洗涤及切割的材料放入烧杯,带入超净台上,用消毒剂灭菌,再用无菌水冲洗,最后沥去水分,取出放置在灭过菌的纱布上或滤纸上。
(2)材料吸干后,一手拿镊子、一手拿剪刀或解剖刀,对材料进行适当的切割。如叶片切成0.5cm平方的小块;茎切成含有一个节的小段。微茎尖要剥成只含1-2片幼叶的茎尖大小等。在接种过程中要经常灼烧接种器械,防止交叉污染。
(3)用灼烧消毒过的器械将切割好的外植体插植或放置到培养基上。具体操作过程(以试管为例)是:先解开包口纸,将试管几乎水平拿着,使试管口靠近酒精灯火焰,并将管口在火焰上方转动,使管口里外灼烧数秒钟。若用棉塞盖口,可先在管口外面灼烧,去掉棉塞,再烧管口里面。然后用镊子夹取一块切好的外植体送入试管内,轻轻插入培养基上。若是叶片直接附在培养基上,以放1-3块为宜。至于材料放置方法除茎尖、茎段要正放(尖端向上)外,其他尚无统一要求。接种完后,将管口在火焰上再灼烧数秒种。并用棉塞,塞好后,包上包口纸,包口纸里面也要过火。
4、培养
接种好后,放入组培室培养,一般温度控制在25℃左右,光照12-16小时左右。
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