、胚乳、子葉
、幼苗
、莖尖、根
、莖
、葉、花藥
、花粉
、子房和胚珠等各個部分。
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
,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,但實際上只有大量培養(yǎng)成功才有經(jīng)濟(jì)價值
。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
,同時供氧情況也較好,在進(jìn)行這種培養(yǎng)時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。
四
、有效成分的形成
列舉用組織培養(yǎng)方法合成的一些有效成分
。
利用組織培養(yǎng)方法產(chǎn)生藥用成分,已漸漸成為藥物生產(chǎn)的新方向之一
。六十年代以來
,有些國家已經(jīng)開展了薯蕷及其他有關(guān)科屬植物的組織培養(yǎng),研究薯蕷皂甙元的形成
,探討其生物合成機制
;已知有7種薯蕷屬植物經(jīng)組織培養(yǎng)后,可獲得薯蕷皂甙元或其它甾體化合物
,其中三角葉薯蕷Dioscorea deltoides Wal1
。經(jīng)組織培養(yǎng)得到薯蕷皂甙元的含量為0.3~2.5%,此外尚有魚藤酮
、甘草甜素
,菸堿等,例如從煙草根尖細(xì)胞懸浮培養(yǎng)可產(chǎn)生2.9%(干重)菸堿
。
在通常應(yīng)用的基本培養(yǎng)基中適當(dāng)添加生長激素
、維生素或其他化學(xué)藥品有時能使代謝物增加
,如白花曼陀羅組織培養(yǎng)時,在培養(yǎng)基中加進(jìn)0.1%酪氨酸可使阿托品的產(chǎn)量增加7倍多
,蕓香組織培養(yǎng)時在培養(yǎng)基中添加4一羥基-2喹啉酚
,可促進(jìn)白蘚堿的合成和積累,在這兩例中的添加物被認(rèn)為是生物合成的前體
。又如培養(yǎng)三分三愈傷組織時
,在生長后期供給1my/1激動素,可使東莨菪堿的含量達(dá)到0.495%
,比原植物中的含量提高很多
。
除了培養(yǎng)基的組成外,環(huán)境因素也影響次生物質(zhì)的產(chǎn)生
。例如石芹的組織培養(yǎng)在黑暗中雖也增殖
,但不形成黃酮類,而當(dāng)暴露于光線中時
,就能測出芹菜甙
。組織培養(yǎng)應(yīng)用在藥學(xué)方面的工作雖然歷史不長,但發(fā)展很迅速
,它具有如下一些優(yōu)點:
1.利用組織培養(yǎng)代替原植物的栽培以獲得所需的有效成分,達(dá)到產(chǎn)量高
,成本低的目的
,還可節(jié)約土地。
2.除了應(yīng)用于產(chǎn)生次生物質(zhì)外
,還可應(yīng)用于生物轉(zhuǎn)化
。例如煙草組織培養(yǎng)中蒂巴因去甲基后可能生成嗎啡。
3.從組織培養(yǎng)的定性分析中發(fā)現(xiàn)新化合物
。例如在蕓香組織培養(yǎng)中
,合成和積累了蕓香素(Rutacultin),它是一個至今尚未能從原植物或其他植物的呋喃香豆精中檢測到的化合物
。因而
,組織培養(yǎng)將是獲得新的生物活性化合物的一個來源。
4.一般情況下
,組織培養(yǎng)是異養(yǎng)的
,但也有自養(yǎng)的細(xì)胞系株,它們具有光合作用的能力而不依賴外界的糖類供應(yīng)
。這種特性將使細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)優(yōu)越于全植物
,并更為經(jīng)濟(jì)。
目前中國有關(guān)單位已成功地將麥角菌
、靈芝
、猴頭菇等真菌進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)
,高等植物組織培養(yǎng)在工業(yè)化中的應(yīng)用也正在研究。
總之
,植物組織培養(yǎng)這一新技術(shù)在中草藥方面應(yīng)用的前途是無限廣闊的
,它不僅有利于探討和闡明藥用植物生理、遺傳和成分生物合成等一系列理論問題
,而且一旦工業(yè)化生產(chǎn)問題得到解決
,將可以為防病治病做出很大的貢獻(xiàn)。
可用于組織培養(yǎng)的植物有哪些
可用于組織培養(yǎng)的植物有哪些
幾乎所有的植物都可以用組織培養(yǎng)的方式繁殖
,但要求的條件與技術(shù)較高
。
現(xiàn)在植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中應(yīng)用已經(jīng)很普遍了,比如花卉中的國蘭
、洋蘭
、馬蹄蓮、安祖花(火鶴)
;水果中的火龍果
、香蕉、蘋果
、棗
、石榴;林木中的竹子
、桉樹
、柚木;藥材中的羅漢果
、絞股蘭
、石斛;蔬菜中的青花菜
、芋頭
、馬鈴薯等等很多
適合組織培養(yǎng)的植物有哪些啊 ?
理論上什么植物都可以進(jìn)行組織培養(yǎng)
,但是利用組培技術(shù)繁殖植物就是為了快速得到大批量優(yōu)良植株
,所以應(yīng)該選取形狀比較優(yōu)良的植物進(jìn)行培養(yǎng),植物的組織器官
,莖
,葉,芽
,都可以培養(yǎng)
,根據(jù)不同的植物選取不同組織和器官進(jìn)行培養(yǎng)。也可以從種子培養(yǎng)出無菌苗然后用無菌苗進(jìn)行接種
。
對于經(jīng)濟(jì)實惠要看你想購買什么樣的植株
,如果你想培養(yǎng)的植物比較名貴那就不能考慮這個了
,如果想做個簡單的培養(yǎng)實驗完全可以就地取材,隨便找?guī)字曛参锶∑溆啄鄣牟课贿M(jìn)行培養(yǎng)就可以了
。
哪些植物常用于組織培養(yǎng)
首先明確組織培養(yǎng)的應(yīng)用是
1植物快速繁殖
,該應(yīng)用的目的是保持植物原有的優(yōu)良性狀,因此該方法適合于那些具有優(yōu)良性狀但在自然狀態(tài)下而無性繁殖比較難的植物
,如蘭花之類的植物
。
2、植物脫毒:因病毒會降低產(chǎn)量
,因此用于農(nóng)作物的脫毒
,如土豆。草莓之類的作物
。
3
、生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品:主要用于瀕危植物,植物所含的物質(zhì)作用比較大
,因此采用植物組織培養(yǎng)的方法將其培養(yǎng)到愈傷組織后
,使其產(chǎn)生大量產(chǎn)品,而生產(chǎn)周期比較短
。如紫杉醇的生產(chǎn)等
。
生產(chǎn)上用得最多的植物有馬鈴薯、草莓
、香蕉
、甘蔗、甘薯
、枸杞、葡萄
、楊樹及蘭花
、月季、百合
、康乃馨等
;還有各種新引進(jìn)的名、特
、優(yōu)品種及一些名貴藥材
。
關(guān)于植物組織培養(yǎng)的疑惑
首先是脫分化。植物組織培養(yǎng)通常采用已經(jīng)完全分化的成熟組織
,如植物的根
,莖,葉等
,必須將這些完全分化的外植體去分化 或 脫分化轉(zhuǎn)變成具有未分化狀態(tài)的愈傷組織
。這時你可以進(jìn)行一下選擇:
1
,當(dāng)生長激素含量大于細(xì)胞分裂素時,會促進(jìn)"根原基"的生長,即先生根
。
2
,當(dāng)細(xì)胞分裂素含量大于生長激素時,會促進(jìn)"芽原基"的生長,即先發(fā)芽
。
也就是你可以讓愈傷組織先生根 或 先生芽
。
關(guān)于植物組織培養(yǎng)的問題……
外植體一般選用芽等分生組織的細(xì)胞,因為這些細(xì)胞分化程度低
,且很少帶有病毒
。
細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,概括就是 去分化再分化
營養(yǎng)成分不是一直不變
,一是植物體在不斷消耗
,有的時候我們也會進(jìn)行補充;二是在誘導(dǎo)去分化再分化的時候
,就需要調(diào)整激素的濃度
。
關(guān)于植物的組織培養(yǎng)的問題
花粉來進(jìn)行組織培養(yǎng),算無性繁殖(沒有經(jīng)過精卵融合成受精卵)
,培養(yǎng)得到的是單倍體(由配子直接發(fā)育成)
植物組織培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的區(qū)別
一是
,植物組織培養(yǎng)是用很多細(xì)胞,而植物細(xì)胞培養(yǎng)使用一個細(xì)胞
。
二是
,植物組織培養(yǎng)可以得到與母本的植株,而植物細(xì)胞培養(yǎng)即可以得到與母本的植株也可以得到單倍體植株(譬如說花粉培養(yǎng))
。
影響組織培養(yǎng)的因素有哪些
1.植物的材料
(1)不同的植物組織
,培養(yǎng)的難易程度差別很大。例如
,菸草和胡蘿卜的組織培養(yǎng)較為容易
,而枸杞愈傷組織的芽誘導(dǎo)就比較難。
(2)同一種植物材料
,因器官來源及其生理狀況
、材料的年齡、儲存時間的長短等也會影響實驗結(jié)果
。
2.培養(yǎng)基
離體的植物組織和細(xì)胞
,對營養(yǎng)、環(huán)境條件要求相對特殊
,需要配制適宜的培養(yǎng)基
。植物組織培養(yǎng)常用MS培養(yǎng)基,其主要成分包括:
(1)無機營養(yǎng):
大量元素:除了C、H
、O外還有N
、S、P
、Mg
、K、Ca等
微量元素:Fe
、Mn
、B、Zn
、Cu
、Mo、Co
、I等
(2)有機營養(yǎng)
維生素
、Aa、瓊脂
、活性炭
、煙酸、肌醇
、蔗糖等
(3)植物激素
植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂
、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長素存在的情況下
,細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強的趨勢
。按照不同的順序使用這兩種激素,會得到不同的實驗結(jié)果
。
當(dāng)同時使用這兩種激素時
,兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。
(4)能量和滲透壓
通常植物本身進(jìn)行光合作用
,產(chǎn)生糖類
,不需要從外部供給糖,但在植物組織培養(yǎng)進(jìn)行異養(yǎng)的狀況下
,大多不能進(jìn)行光合作用來合成糖類,因此必須哎培養(yǎng)基中新增糖(一般是蔗糖)
,作為碳源和能源物質(zhì)
,同時糖對保持培養(yǎng)基的滲透壓也有重要作用。
(5)PH
3.溫度
溫度是植物組織培養(yǎng)中成功的重要條件
。在植物組織培養(yǎng)中大多采用最適溫度
,并保持恒溫培養(yǎng),以加速生長。通常采用25加減2攝氏度的溫度
,對大多數(shù)植物來講是合適的
,但也因種類而異。進(jìn)行菊花組織培養(yǎng)時是18~22度
。
4.光照
不同的植物對各種條件的要求往往不同
。組織培養(yǎng)中光照也是重要條件,它對生長和分化有很大影響
。當(dāng)然這也和材料的性質(zhì)
、培養(yǎng)基情況以及由于光照而引起的溫度上升等方面的因素有關(guān)。菊花培養(yǎng)的光照強度為1000~4000lx
,每天光照12h
。
哪兒可以弄到植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基
你好,請問你是小批量做試驗還是大量生產(chǎn)呢
一般網(wǎng)路有組培相關(guān)的公司在賣了
,主要是MS培養(yǎng)基
因為不同植物對培養(yǎng)基要求不一樣
,個人建議有條件自己配,這樣才知道怎么去改良配方
如確實需要購買
,請留下你的qq或其他聯(lián)絡(luò)方式
,細(xì)談
歡迎追問,滿意請采納
,謝謝
現(xiàn)代生物及農(nóng)業(yè)技術(shù)在藥用植物研究和生產(chǎn)中的應(yīng)用是什么?
(朱蔚華)
1902年
,最早作植物組織培養(yǎng)實驗的G.Haberlandt預(yù)言
,高等植物的離體細(xì)胞可以長成植物體。這一假說成為以后植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)
。
1937年
,White建立了組織培養(yǎng)的綜合培養(yǎng)基,并和Gautheret等人首次成功地用煙草的莖形成層細(xì)胞和胡蘿卜根的小塊
,在人工培養(yǎng)的條件下
,使細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)出愈傷組織。他們建立起來的植物組織培養(yǎng)的基本方法
,成為以后各種植物進(jìn)行組織培養(yǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)
。
1948年,F(xiàn).Skoog和崔澂發(fā)現(xiàn)
,在培養(yǎng)煙草莖段和髓的培養(yǎng)基上
,附加適當(dāng)比例的腺嘌呤和生長素可以控制植物的組織長苗或長根,也就是說當(dāng)腺嘌呤/生長素的比例高時產(chǎn)生芽
,比例低時形成根
。其后
,C.D.Miller等(1956)發(fā)現(xiàn),激動素代替腺嘌呤效果更好
,建立了激動素/生長素比例的控制器官分化的激素模式
。這種激素“控制論”的理論在植物組織培養(yǎng)研究中,至今仍起著指導(dǎo)作用
。
50年代
,組織培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展迅速,由靜止的固體培養(yǎng)發(fā)展到液體培養(yǎng)
,其中又分懸浮培養(yǎng)
、微室培養(yǎng)、看護(hù)培養(yǎng)
、平板培養(yǎng)等
。1958年Steward等人,用液體懸浮培養(yǎng)把胡蘿卜的體細(xì)胞經(jīng)胚狀體的發(fā)育途徑
,培養(yǎng)成完整植株并且開花結(jié)實
。這項重大突破,不但證實了Haberlandt的“細(xì)胞全能性”的設(shè)想
,而且也為組織培養(yǎng)中研究器官形成和胚胎發(fā)生
,開創(chuàng)了一個新的領(lǐng)域。
60年代初E.C.Cocking等人用真菌纖維素酶分離植物原生質(zhì)體獲得成功
,為近年來新發(fā)展的原生質(zhì)體融合技術(shù)
、體細(xì)胞雜交等遺傳工程的迅速發(fā)展創(chuàng)造了條件。
近二十年來
,由于培養(yǎng)的植物細(xì)胞在一定條件下所表現(xiàn)的全能性規(guī)律
,使組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)上的應(yīng)用得到了重視與發(fā)展,已逐漸成為農(nóng)業(yè)
、林業(yè)
、園藝、醫(yī)藥等方面的重要研究手段
,并且?guī)恿诵螒B(tài)
、細(xì)胞、生理
、生化
、遺傳育種等一系列學(xué)科的進(jìn)展。
由于分子生物學(xué)和生物工程的發(fā)展
,促使植物組織培養(yǎng)技術(shù)日趨完善
。60年代后植物組織培養(yǎng)開始在生產(chǎn)上應(yīng)用,使植物生產(chǎn)走向工廠化的應(yīng)用時期
。花卉及草本植物,用無性繁殖系快速繁殖植株
,工廠化生產(chǎn)的試管品種商品化
;應(yīng)用細(xì)胞大量培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)藥物的方法,已在日本
、聯(lián)邦德國等國家獲得成功
。總之
,植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)是一項具有很大潛力的新興的生物技術(shù)
,將以嶄新的面貌投入世界新的產(chǎn)業(yè)革命的行列,而展示美好的前程
。
目前植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在植物學(xué)等學(xué)科的實際應(yīng)用
,主要在兩個方面:(1)植物育種與快速繁殖;(2)生理活性物質(zhì)的生產(chǎn)
。
一
、植物組織培養(yǎng)的實驗設(shè)備、滅菌方法和基本培養(yǎng)基
(一)植物組織培養(yǎng)的實驗設(shè)備
1.實驗室的設(shè)置
(1)無菌操作室室內(nèi)有供接種用的凈化工作臺
,放置接種用具和培養(yǎng)物的工作邊臺
,天花板或墻上安裝紫外光燈管供滅菌用。如有細(xì)菌過濾的通氣裝置更好
。
(2)培養(yǎng)基配制室
用于配制各種培養(yǎng)基
,室內(nèi)須有較大面積的平面工作臺以及放置各種化學(xué)藥劑及器皿的柜架。存放配制好的培養(yǎng)基母液的冰箱
,蒸餾水制備及貯存的設(shè)備
。
(3)恒溫培養(yǎng)室
培養(yǎng)室內(nèi)需要有控制恒溫的空氣調(diào)節(jié)器,以及照明裝置
。恒溫室的溫度一般保持在25℃左右
,溫差最好不超過±1℃。
培養(yǎng)室內(nèi)須有培養(yǎng)架
,搖床
,轉(zhuǎn)床等培養(yǎng)裝置及設(shè)備。
(4)細(xì)胞學(xué)實驗室
放置各種顯微鏡和解剖鏡
,主要觀察培養(yǎng)結(jié)果
。有條件時可建立攝影設(shè)備,攝制實驗結(jié)果
。
(5)化學(xué)實驗室
置備各種常規(guī)和先進(jìn)的化學(xué)分析和測定的儀器設(shè)備
,進(jìn)行各種化學(xué)分析和測定工作。
2.儀器和用具
(1)玻璃器皿
應(yīng)用堿性溶解度小的硬質(zhì)玻璃制成的儀器和器皿
,特別是進(jìn)行長期培養(yǎng)時
,如選用非優(yōu)質(zhì)玻璃制品
,則易發(fā)生不良影響。
常用的玻璃器皿有:三角瓶
、奶頭瓶
、T型管、角形培養(yǎng)瓶
、圓形培養(yǎng)瓶
、L形試管、平行有(無)角試管
、圓形扁瓶
、培養(yǎng)皿、玻璃環(huán)
、載玻片
、蓋玻片、漏斗
、分裝器
、注射器、圓底燒瓶
、分液漏斗
、玻板、玻璃柱
、冷凝器
、提取裝置、染色缸
、酒精燈
。
(2)用具和器械
選用醫(yī)療器械和微生物實驗室使用的器具,如刀
、剪
、各種鑷子、解剖刀
、接種針
。
(3)儀器和設(shè)備
一般需要有天平、酸度計
、離心機
、顯微鏡、解剖鏡
、溫箱
、烘箱、冰箱
、搖床
、轉(zhuǎn)床
、自旋式培養(yǎng)架、分光光度計
、薄層掃描儀
、高壓液相色譜儀等。
(二)植物組織培養(yǎng)的滅菌方法
1.器皿和培養(yǎng)基的滅菌
培養(yǎng)皿
、工作服、口罩
、帽子等可用高溫消毒
,一般用1.2個大氣壓,20—30分鐘
;培養(yǎng)基的消毒時間不宜過長
,否則有些物質(zhì)易分解破壞,1.2個大氣壓
,15分鐘就足夠了
。金屬器械的消毒,一般于使用前浸泡在70%乙醇中
,用時在火焰上點燃消毒冷卻后使用
。
2.植物材料的滅菌
植物材料的滅菌主要是外部滅菌,須根據(jù)材料的種類對殺菌劑的敏感性來選擇消毒劑的種類與濃度和處理時間的長短
。首先將實驗材料在肥皂粉溶液中仔細(xì)刷洗并用流水沖洗干凈
,然后參照表13—1和表13—2所列的方法和順序進(jìn)行滅菌。
表13—1 常用滅菌劑效果的比較
表13—2 植物不同器官的滅菌順序(三)植物組織培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基
1.培養(yǎng)基的成分組成
植物組織培養(yǎng)基通常由以下幾類物質(zhì)組成(表13—3):
表13—3 幾種常用培養(yǎng)基的成分組成(單位:mg/l)
(1)無機營養(yǎng)物
無機營養(yǎng)物包括大量元素和微量元素