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文檔簡(jiǎn)介
1、 細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 目錄實(shí)驗(yàn)室安全守則3實(shí)驗(yàn)操作須知5實(shí)驗(yàn)一 培養(yǎng)基母液的制備8實(shí)驗(yàn)二 培養(yǎng)基的配制與滅菌12實(shí)驗(yàn)三 培養(yǎng)材料滅菌和接種16實(shí)驗(yàn)四 愈傷組織的誘導(dǎo)與增殖19實(shí)驗(yàn)五 愈傷組織的分化21實(shí)驗(yàn)六 植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)與同步化22實(shí)驗(yàn)七 細(xì)胞微室培養(yǎng)23實(shí)驗(yàn)八 原生質(zhì)體培養(yǎng)24實(shí)驗(yàn)九 煙草原生質(zhì)體融合26實(shí)驗(yàn)十 煙草葉片組織培養(yǎng)28實(shí)驗(yàn)十一 月季組織培養(yǎng)29實(shí)驗(yàn)十二 菊花組織培養(yǎng)與快速繁殖30實(shí)驗(yàn)十三 馬鈴薯莖尖脫毒32實(shí)驗(yàn)十四 馬鈴薯試管微薯的誘導(dǎo)33實(shí)驗(yàn)十五 小麥幼胚培養(yǎng)34實(shí)驗(yàn)十六 小麥成熟胚培養(yǎng)36實(shí)驗(yàn)十七 小麥花藥培養(yǎng)38實(shí)驗(yàn)十八 生物
2、反應(yīng)器中芹菜體胚發(fā)生的大規(guī)模培養(yǎng)39實(shí)驗(yàn)十九 植物細(xì)胞的生長(zhǎng)計(jì)量技術(shù)41實(shí)驗(yàn)二十 煙草遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)45實(shí)驗(yàn)二十一 細(xì)胞原代培養(yǎng)46實(shí)驗(yàn)二十二 細(xì)胞傳代培養(yǎng)48實(shí)驗(yàn)二十三 細(xì)胞的凍存和復(fù)蘇49實(shí)驗(yàn)二十四 細(xì)胞的分裂指數(shù)51實(shí)驗(yàn)二十五 細(xì)胞周期的測(cè)定52實(shí)驗(yàn)室安全守則一般規(guī)定 1、上課第一天請(qǐng)先熟悉環(huán)境,察看緊急沖洗站、洗眼站、滅火器、急救箱及安全梯等的位置,牢記“安全”是進(jìn)行任何實(shí)驗(yàn)最重要的準(zhǔn)則。 2、在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)請(qǐng)穿著實(shí)驗(yàn)服,避免穿涼鞋、拖鞋。留有長(zhǎng)發(fā)者,戴帽套將頭發(fā)捲入套內(nèi),或以橡皮筋束于后,以防止引火危險(xiǎn)或污染實(shí)驗(yàn)。 3、在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)禁止吸煙、飲食、化妝、嚼口香糖、嬉戲奔跑,食物飲料勿存放于實(shí)
3、驗(yàn)室的冰箱中,實(shí)驗(yàn)桌上勿堆放書包、書籍、衣服及雜物等。 4、所有實(shí)驗(yàn)儀器、耗材、藥品等均屬實(shí)驗(yàn)室所有,不得帶出實(shí)驗(yàn)室。每組分配的儀器、耗材請(qǐng)確定清點(diǎn)與保管,課程結(jié)束后如數(shù)清點(diǎn)繳回。公用儀器請(qǐng)善加愛惜使用,實(shí)驗(yàn)前后,請(qǐng)把工作區(qū)域清理擦拭,并隨時(shí)保持環(huán)境衛(wèi)生。 5、實(shí)驗(yàn)前詳閱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,了解實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的原理及操作規(guī)程,注意上課所告知的注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中有任何狀況或疑問,隨時(shí)發(fā)問,切勿私自變更實(shí)驗(yàn)程序。打翻任何藥品試劑及器皿時(shí),請(qǐng)隨即清理。實(shí)驗(yàn)后,確切記下自己的結(jié)果,嚴(yán)禁抄襲,確定關(guān)閉不用的電源、水、酒精燈及煤氣等。 6、睡眠不足、精神不濟(jì)或注意力無法集中,請(qǐng)立即停止實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)間若延長(zhǎng),請(qǐng)注意時(shí)間的
4、管制及自身的安全,不可自行逗留實(shí)驗(yàn)室過夜。 7、實(shí)驗(yàn)完畢,請(qǐng)清理實(shí)驗(yàn)室、倒垃圾、滅菌、關(guān)閉燈光及電源,離開實(shí)驗(yàn)室前記得洗手。 8、任何意外事件應(yīng)立即報(bào)告師長(zhǎng),并應(yīng)熟知相關(guān)的應(yīng)急措施。 藥品1、使用任何藥品,請(qǐng)先看清楚標(biāo)示、注意事項(xiàng),翻閱物質(zhì)安全資料表,查明是否對(duì)人體造成傷害,使用完畢請(qǐng)放回原位。 2、新配制的試劑請(qǐng)清楚注明內(nèi)溶物、濃度、注意事事項(xiàng)及配制日期,為避免污染,勿將未用完的藥劑倒回容器內(nèi)。 3、揮發(fā)性、腐蝕性、有毒溶劑(如甲醇、丙酮、醋酸、氯仿、鹽酸、硫酸、b-mercaptoethanol、酚等)要在通風(fēng)櫥中戴手套量取配制,取用完后隨即蓋好蓋子,若不小心打翻試劑,馬上處理。 4、有毒
5、、致癌藥劑例如acrylamide(神經(jīng)毒)、ethidium bromide(突變劑)、SDS、秋水仙素請(qǐng)戴手套及口罩取用,并勿到處污染,脫下手套后,應(yīng)養(yǎng)成洗手的好習(xí)慣。 5、接觸到病原材料或細(xì)菌,應(yīng)迅速消毒。所有被污染的物品,在丟棄或重復(fù)使用前均需先滅菌,固體培養(yǎng)基不得倒入水槽或下水道中。 6、使用刻度吸管取物時(shí),切勿用嘴吸取,請(qǐng)用自動(dòng)吸管或安全吸球。 儀器1、使用儀器前先了解其性能、配置及正確操作方法,零件及附件嚴(yán)禁拆卸,勿私自調(diào)整,并注意插座電壓(110V或220V)之類別。 2、使用離心機(jī)時(shí),離心管要兩兩對(duì)稱、重量平衡,鎖緊離心機(jī)轉(zhuǎn)陀。冷凍離心機(jī)于開機(jī)狀態(tài)時(shí),務(wù)必蓋緊蓋子,以保持離心
6、槽之低溫并避免結(jié)霜。 3、實(shí)驗(yàn)時(shí)不要用潮濕有汗的手去操作電器,不要用手緊握可能荷電的電器,不應(yīng)以兩手同時(shí)觸及電器,電器設(shè)備外殼均應(yīng)接地。萬一不慎發(fā)生觸電事故,應(yīng)立即切斷電源開關(guān),對(duì)觸電者采取急救措施。 4、使用微波爐加熱時(shí),不可有鋁箔等金屬物品,瓶蓋必須松開,以免爆炸。加熱后戴防熱手套取出瓶子。5、使用UV燈時(shí),不要以眼睛直視UV,應(yīng)隔著擋板觀察,完畢立即關(guān)燈。 6、超凈工作臺(tái)內(nèi)的酒精有機(jī)溶劑及易燃物(如甲醇、乙醇、乙醚、瓦斯等)要遠(yuǎn)離火苗,不可留置火焰燃燒,萬一著火,應(yīng)力持鎮(zhèn)定,沉著處理。酒精或乙醚等著火時(shí),應(yīng)使用泡沫滅火劑或濕毛巾覆蓋,勿使用水沖洗。 7、使用震蕩器震蕩培養(yǎng)時(shí),注意三角瓶務(wù)
7、必對(duì)稱放置,并用橡皮筋等夾緊,勿使其搖晃摔出臺(tái)面,否則需拆開并清除玻璃碎片與培養(yǎng)液。 急救措施1、急性呼吸系統(tǒng)中毒:應(yīng)使中毒者迅速離開現(xiàn)場(chǎng),移到通風(fēng)良好的地方,呼吸新鮮空氣。如有休克、虛脫或心肺機(jī)能不全,必須先作抗休克處理,如人工呼吸、給予氧氣、喝興奮劑(如濃茶,咖啡)等。2、經(jīng)由口服而中毒:需立即用3-5%小蘇打溶液或1:5000高錳酸鉀溶液洗胃,洗胃時(shí)要大量地喝,邊喝邊使之嘔吐,最簡(jiǎn)單的催吐辦法是用手指或筷子壓舌根,或給中毒者喝少量(15-25毫升)1%硫酸銅或硫酸鋅溶液(催吐劑)。使之迅速將毒物吐出。洗胃要反復(fù)進(jìn)行多次,直至吐出物中基本無毒物為止。再服解毒劑,一般解毒劑有雞蛋清、牛奶、淀
8、粉糊、桔子汁等。另外有些特殊解毒劑專對(duì)某種中毒而用。如磷中毒時(shí)用硫酸銅,鋇中毒時(shí)用硫酸鈉,氰化物中毒時(shí)用硫代硫酸鈉等。3、皮膚、眼、鼻、咽喉受毒物侵害時(shí),應(yīng)立即用大量自來水沖洗,然后送醫(yī)院請(qǐng)各專科醫(yī)生處理。4、一度燒傷:只損傷表皮,皮膚呈紅斑,微痛,微腫,無水泡。如被化學(xué)藥品燒傷,應(yīng)立即用大量水沖洗,除去殘留在創(chuàng)面上的化學(xué)物質(zhì),并用冷水浸沐傷處,可減輕疼痛,最后需要消毒,保護(hù)創(chuàng)面不受感染。 5、二度燒傷:損傷表皮及真皮層,皮膚起水泡,疼痛,水腫明顯。創(chuàng)面如污染嚴(yán)重,先用清水或生理鹽水沖洗,再以1:1000新潔爾滅消毒,不要挑破水泡,用消毒紗布輕輕包扎好,請(qǐng)醫(yī)生治療。 6、三度燒傷:
9、損傷皮膚全層,包括皮下組織,肌肉,骨骼,創(chuàng)面呈灰白色或焦黃色,無水泡,不痛,感覺消失。在送醫(yī)院前,主要防止感染和休克,可用消毒紗布輕輕包扎好,給傷者保暖和供氧,必要時(shí)注射嗎啡止痛。7、炸傷: 其急救措施基本同燒傷處理。但炸傷后傷口往往大量出血,應(yīng)立即將傷口上部扎緊,防止流血過多。如發(fā)生昏迷、休克等,應(yīng)進(jìn)行人工呼吸,給氧,并送醫(yī)院治療。8、電擊傷:急救時(shí)首先使觸電者脫離電源,為此可拉下電閘或用木棍將觸電者從電源上撥開。當(dāng)心別把觸電者摔傷。斷開電源后,檢查傷員呼吸和心跳情況,若呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。對(duì)心跳亦停止者要同時(shí)進(jìn)行心臟擠壓。電擊傷比較輕微者,很快能恢復(fù)健康,重者
10、必需請(qǐng)醫(yī)生治療。應(yīng)該注意,觸電者在進(jìn)行急救時(shí),一般不要注射強(qiáng)心針和喝興奮劑。實(shí)驗(yàn)操作須知1、實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與要求 實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)是由工作的目的和規(guī)模決定的,要合理布局,通常按自然工作程序先后安排成一條連續(xù)的生產(chǎn)線,避免有的環(huán)節(jié)倒排增加日后工作的負(fù)擔(dān)或引起混亂。房屋可規(guī)劃為洗滌室、滅菌室、配制室、無菌操作室、培養(yǎng)室、鑒定室、馴化移栽室等。1. 1準(zhǔn)備室 需備有的設(shè)備有:鼓風(fēng)干燥箱、落水架、工作臺(tái)、水池、水桶、水盆、試管刷等,主要用于玻璃器皿、用具和培養(yǎng)材料清洗;還需要有高壓水龍頭用于沖洗。1.2滅菌室需備有高壓蒸汽滅菌裝置、細(xì)菌過濾器、用于培養(yǎng)基及培養(yǎng)器械的滅菌。1.3配制室 需備有冰箱、化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、藥
11、品柜、器械柜、物品存放架以及各種玻璃器皿和用具,包括各種不同容積的容量瓶、燒杯、量筒、移液管、三角瓶、磨口瓶、廣口瓶、各種類型培養(yǎng)瓶、玻璃棒、移液管架、試管刷、電爐、微波爐等。1.4無菌操作室(接種室) 無菌操作室在工作方便的前提下,宜小不宜大,宜精細(xì)密閉,忌粗陋放散,是植物組織培養(yǎng)研究或生產(chǎn)工作中最關(guān)鍵的部分,關(guān)系到培養(yǎng)物的污染率,接種工作效率等重要指標(biāo)。要求如下:(1)地面、天花板及四壁盡可能光潔、避免積染灰塵,易于采取各種清潔措施。 (2)干爽、安靜、清潔明亮,在適當(dāng)?shù)奈恢玫跹b紫外燈1-2盞,用以經(jīng)常照射滅菌,使室內(nèi)保持良好的無菌、低密度有菌狀態(tài)。 (3)最好安置一小型空調(diào)機(jī),使室內(nèi)溫度
12、保持在26左右,這樣就可以在工作時(shí)或不工作時(shí)都把工作室的門窗緊閉,保持與外界相對(duì)隔絕的狀態(tài),盡量減少與外界的空氣對(duì)流,減少塵埃與微生物侵入。 (4)經(jīng)常采用消毒措施,達(dá)到較高的無菌水平,以利完全操作提高工作的質(zhì)量與效率。 (5)無菌室外應(yīng)留有緩沖間,進(jìn)入無菌室前在此更衣?lián)Q鞋洗手及處理外界采回準(zhǔn)備消毒培養(yǎng)的材料等。無菌操作室應(yīng)備有超凈工作臺(tái)或接種箱、固定式載物臺(tái)、移動(dòng)式載物臺(tái)、廣口瓶、酒精燈、紗布、器械支架、手術(shù)剪、解剖刀、解剖針、鑷子等。1.5培養(yǎng)室應(yīng)盡量安排在樓層較高處,以利于采光,減少塵埃和雜菌污染的機(jī)會(huì)。此外應(yīng)考慮清潔、干燥,培養(yǎng)室保溫隔熱。培養(yǎng)室中距離窗戶較遠(yuǎn)處的培養(yǎng)架應(yīng)適當(dāng)安裝人工輔
13、助照明的日光燈。應(yīng)設(shè)計(jì)能有效通風(fēng)的窗戶、定期或需要時(shí)加強(qiáng)通風(fēng)散熱,如在室內(nèi)地板稍高處設(shè)置進(jìn)風(fēng)氣窗,在氣窗的對(duì)側(cè)近天花板設(shè)置排風(fēng)窗,也可安裝小功率的排風(fēng)扇。室內(nèi)應(yīng)備有制冷設(shè)備、加熱設(shè)備、控光設(shè)備、固定式培養(yǎng)架、旋轉(zhuǎn)式培養(yǎng)架、搖床等。1.6鑒定室需備有高倍顯微鏡、倒置顯微鏡、相差顯微鏡、解剖鏡、恒溫箱、切片機(jī)、烤片臺(tái)、恒溫水浴、滴瓶、染色缸、載玻片、蓋玻片等。1.7馴化移植室 應(yīng)備有溫室、彌霧裝置、蔭棚、移植床、缽、盆、塑料布、草炭、蛭石、粗沙等,用于試管小植株的鍛煉和移植。2、操作前的準(zhǔn)備工作接種室在接種前4-5 d必須通風(fēng)換氣。在接種前一天對(duì)接種室進(jìn)行全面消毒,一般用40%福爾馬林進(jìn)行全面噴霧
14、,并密閉24 h,然后打開換氣窗10-15 min.。 接種前1 h打開超凈工作臺(tái)和棚面的紫外燈照射30 min。 殺菌結(jié)束后,先關(guān)掉棚面的紫外燈,再打開風(fēng)機(jī),最后關(guān)掉超凈工作臺(tái)上的紫外燈。在接種后體息時(shí),要先打開臺(tái)面的紫外燈,再關(guān)風(fēng)機(jī),最后打開棚面紫外燈。不能將風(fēng)機(jī)與臺(tái)面上的紫外燈同時(shí)關(guān)閉或先關(guān)閉風(fēng)機(jī)再開紫外燈。不可穿工作服離開接種室,接種期間兩邊的門切記要關(guān)閉。3、準(zhǔn)備進(jìn)臺(tái)進(jìn)入接種室前,應(yīng)先將手表、手鐲、戒子、耳環(huán)等放在室外,將手和手腕用肥皂洗凈后才能進(jìn)入接種室,并用75%酒精紗布擦拭雙手、雙腕(此紗布置于超凈工作臺(tái)外燒杯內(nèi),并適時(shí)注入酒精)之后換上消毒的工作服、帽子、口罩(蓋上鼻子和嘴、
15、著裝時(shí)注意頭發(fā)不得置于帽子外,袖口用皮筋扎緊),進(jìn)入臺(tái)內(nèi)。 操作前用臺(tái)內(nèi)的酒精棉團(tuán)擦拭手、手腕,再擦培養(yǎng)基和超凈工作臺(tái),一般按如下順序擦拭培養(yǎng)瓶:瓶的棉塞、瓶身、瓶底,徹底擦拭后放入超凈工作臺(tái)。4、接種操作 4.1、剪、鑷消毒 每次取出時(shí)剪口并攏,不可接觸磨口瓶和其它器皿,并保持尖端向下;剪、鑷分別在酒精燈外焰徹底灼燒,燒時(shí)將剪口鑷口張開,燒至剪、鑷上部,火焰熄滅后,插回磨口瓶。4.2、用上述消毒過的器械,將切割好的外植體插植到培養(yǎng)基表面上,具體操作是: (1)左手拿三角瓶,解開包頭紙,將三角瓶幾乎水平拿著,靠近酒精燈焰,將瓶口外部在燈焰上燎數(shù)秒鐘,使瓶口的水氣散發(fā)掉。 (2)右手小指和無名指
16、配合手掌將棉塞在燈焰附近慢慢拔出,以免空氣速向瓶?jī)?nèi)沖擊,引起瓶口灰塵等沖入,造成污染。 (3)棉塞始終夾在右手兩手指之間,這時(shí)再將瓶口在燈焰上旋轉(zhuǎn),使充分灼燒滅菌。 (4)用右手大、食、中指拿鑷子夾一塊外植體送入瓶?jī)?nèi)輕輕的插入培養(yǎng)基中,鑷子灼燒后放回磨口瓶,再把棉塞在燈焰上灼燎數(shù)秒,灼燎時(shí)應(yīng)旋轉(zhuǎn),避免燒壞,塞好棉塞,包上報(bào)紙,便完成了第一瓶的操作,接著再做第二瓶,如此直到外植體全部接完。 操作中必須遵守的事項(xiàng):(1)棉塞不能亂放。手拿的部分限于棉塞膨大的上半部分,塞入瓶口的那一段始終懸空,并不要碰到其它任何物體;若是螺旋蓋或薄膜,則應(yīng)解下放置在滅過菌的臺(tái)面上,放置處應(yīng)隨時(shí)用酒精棉團(tuán)涂抹滅菌。(
17、2)操作人員的頭、胳膊等不得進(jìn)入臺(tái)內(nèi)。 (3)操作人員不得隨意談話、說笑,以免造成污染。 (4)臺(tái)外人員走動(dòng)要輕、動(dòng)作要小。 (5)接種完畢后注意標(biāo)明接種材料名稱、日期、處理。5、培養(yǎng)器材的清洗在細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)中,離體細(xì)胞對(duì)任何毒性物質(zhì)都十分敏感。毒性物質(zhì)包括解體的微生物和細(xì)胞殘余物以及非營(yíng)養(yǎng)的化學(xué)物質(zhì)。某些化學(xué)物質(zhì)僅0.01g/L就會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用,因此對(duì)培養(yǎng)器皿的清洗是組織培養(yǎng)中一項(xiàng)極為重要的環(huán)節(jié)。5.1、玻璃器皿浸泡 初次使用和培養(yǎng)后的玻璃器皿都需用水浸泡。新用的玻璃器皿,常帶有許多干涸在上面的灰塵,同時(shí)又由于生產(chǎn)的原因,常呈堿性并帶有一些對(duì)細(xì)胞有毒性的物質(zhì),如鉛和砷等。在使用前要經(jīng)稀
18、鹽酸(5%)浸泡,中和其中的堿性物質(zhì)便于清洗。用過的玻璃器皿往往帶有大量蛋白質(zhì)附著,干涸后不易刷洗掉,故用后要立即用清水浸泡。刷洗 浸泡后的玻璃器皿一般仍然要用毛刷沾洗滌劑洗去玻璃器皿上的雜質(zhì)。刷洗次數(shù)太多,會(huì)損害器皿的表面光潔度,洗滌劑有使pH上升的趨勢(shì),所以宜選用軟毛刷和優(yōu)質(zhì)的洗滌劑。禁用去污粉,因其含有沙粒,會(huì)嚴(yán)重破壞玻璃器皿的光潔。酸洗 刷洗不掉的極微量雜質(zhì)經(jīng)過洗液的強(qiáng)氧化作用可被除掉。洗液對(duì)玻璃器皿無腐蝕作用,去污十分有效,是清洗過程中最關(guān)鍵的一環(huán)。洗液是由重鉻酸鉀、濃硫酸和水按一定比例配制而成,浸泡時(shí),器皿要充滿洗液。常用的洗液配方見附表一。沖洗 刷洗和洗液浸泡后都必須用水充分沖洗
19、,不留任何殘跡,然后用蒸餾水漂洗23次,涼干備用。5.2 塑料器皿塑料器皿耐腐蝕能力強(qiáng),但質(zhì)地較軟,且不耐熱,因此它和玻璃器皿清洗不同。通常的方法是:先用清水充分浸泡和沖洗;再用2%NaOH溶液浸泡過夜,自來水沖洗,然后用5%稀鹽酸浸泡30分鐘,再用自來水沖洗,最后用蒸餾水漂洗3次,晾干備用。5.3 濾器玻璃濾器與玻璃器皿清洗相同。無論是浸泡還是酸浸,都可用抽濾法。1) 使用后,立即將清水注入濾器,抽氣過濾,反復(fù)抽濾5次。2) 干凈鉻硫酸洗液或熱濃硫酸注入濾器,抽氣過濾至酸液濾過完畢。3) 用清水再次抽濾10次。4) 蒸餾水抽氣過濾3次。蔡氏濾器
20、使用后棄去石棉濾膜,金屬部分刷洗干凈,最后用蒸餾水漂洗23次,晾干備用。新購(gòu)置的膠塞帶有大量滑石粉,先用自來水沖洗干凈,常規(guī)處理,每次用后的膠塞用水浸泡,然后用2%NaOH煮沸15min左右,自來水沖洗,再用1%稀鹽酸浸泡30min,最后用自來水沖洗和蒸餾水漂洗,晾干后備用。 實(shí)驗(yàn)一 培養(yǎng)基母液的制備 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c意義學(xué)習(xí)和掌握培養(yǎng)基母液的配制方法。在配制培養(yǎng)基前,為了使用方便和用量準(zhǔn)確,常常將大量元素、微量元素、鐵鹽、有機(jī)物質(zhì)、激素類分別配制成比培養(yǎng)基配方需要量大若干倍的母液。當(dāng)配制培養(yǎng)基時(shí),只需要按預(yù)先計(jì)算好的量吸取母液即可。二、實(shí)驗(yàn)器材 電光分析天平(感量為0.00
21、01g)、扭力天平(感量為0.01g)、臺(tái)秤(感量0.5g)、燒杯(500ml、100ml、50ml)、容量瓶(1000ml、100 ml、50 ml、25 ml)、細(xì)口瓶(1000 ml、100 ml、50 ml、25 ml)、藥勺、玻璃棒、電爐。三、實(shí)驗(yàn)藥品NH4NO3、 KNO3 、CaCl2·2H2O 、 MgSO4·7H2O、KH2PO4 、 KI 、 H3BO3 、 MnSO4·4H2O、 ZnSO4·7H2O、 Na2MoO4·2H2O 、C
22、uSO4·5H2O 、CoCl2·6H2O 、FeSO4·7H2O、Na2-EDTA·2H2O 、肌醇 、煙酸 、 鹽酸吡哆醇(維生素B6) 、鹽酸硫胺素(維生素B1) 、甘氨酸 。 四、實(shí)驗(yàn)步驟1、大量元素母液的配制各成分按照表1培養(yǎng)基濃度
23、含量擴(kuò)大10倍,用感量為0.01g的扭力天平稱取,用蒸餾水分別溶解,按順序逐步混合。后用蒸餾水定容到1000ml的容量瓶中,即為10倍的大量元素母液。到入細(xì)口瓶,貼好標(biāo)簽保存于冰箱中。配制培養(yǎng)基時(shí),每配1L培養(yǎng)基取此液100ml。 表1 MS培養(yǎng)基大量元素母液制備序號(hào)藥品名稱培養(yǎng)基濃度(mg/L)擴(kuò)大10稱量(mg) 1NH4NO3165016500 蒸餾水定容至1000ml2KNO31900190003CaCl2·2H2O 44044004MgSO4·7H2O37037005KH2PO41701700注意:(1) 配制大量元素母液時(shí),某些無機(jī)
24、成分如Ca2+、SO42一、Mg 2十和H2PO4一等在一起可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生沉淀物。為避免此現(xiàn)象發(fā)生,母液配制時(shí)要用純度高的重蒸餾水溶解,藥品采用等級(jí)較高的分析純,各種化學(xué)藥品必須先以少量重蒸餾水使其充分溶解后才能混合,混合時(shí)應(yīng)注意先后順序。特別應(yīng)將Ca2+、SO42一、Mg 2十和H2PO4一等離子錯(cuò)開混合,速度宜慢,邊攪拌邊混合。(2)CaCl2·2H2O要在最后單獨(dú)加入,在溶解CaCl2·2H2O時(shí),蒸餾水需加熱沸騰,除去水中的CO2,以防沉淀。另外,CaCl2·2H2O放入沸水中易沸騰,操作時(shí)要防止其溢出。、微量元素母液的配制MS培養(yǎng)基的微量元素?zé)o機(jī)
25、鹽由7種化合物(除Fe)組成。微量元素用量較少,特別是 CuSO4·5H2O、 CoCl2·6H2O ,因此在配制中分微量、配制。按照表2,表3配方,用感量為0.0001g的電光分析天平稱量,其它同大量元素。配制培養(yǎng)基時(shí),每配制1L培養(yǎng)基,取微量10ml,微量ml 表2 MS培養(yǎng)基微量的配制序號(hào)化合物名稱培養(yǎng)基濃度(mg/L)擴(kuò)大100倍稱量(mg)1MnSO4·4H2O22.322302ZnSO4·7H2O8.68603H3BO36.26204KI0.83835Na2MoO4·2H2O02525
26、0;表3 MS培養(yǎng)基微量的配制序號(hào)化合物名稱培養(yǎng)基濃度(mg/L)擴(kuò)大1000倍稱量(mg)1CuSO4·5H2O 0.025252CoCl2·6H2O 0.02525 注意:使用電子分析天平時(shí)注意不要把藥品撒到稱盤上,用完以后,用吸耳球?qū)⑻炱絻?nèi)的臟物清理干凈。3、鐵鹽母液的配制鐵鹽不是都需要單獨(dú)配成母液,如檸檬酸鐵,只需和大量元素一起配成母液即可。目前常用的鐵鹽是硫酸亞鐵和乙二胺四乙酸二鈉的螯合物,必須單獨(dú)配成母液。這種螯合物使用起來方便,又比較穩(wěn)定,不易發(fā)生沉淀。配制方法同上,直接用蒸餾水加熱攪拌溶解。配制培養(yǎng)基時(shí),配制1L取此
27、液10ml。 表4 MS鐵鹽母液的配制序號(hào)化合物名稱培養(yǎng)基濃度(mg/L)擴(kuò)大100倍稱量(mg)1Na2-EDTA 37.337302FeSO4·7H2O 27.82780 注意:在配制鐵鹽時(shí),如果加熱攪拌時(shí)間過短,會(huì)造成Fe S 04和Na2EDTA鰲合不徹底,此時(shí)若將其冷藏,F(xiàn)e S 04會(huì)結(jié)晶析出。為避免此現(xiàn)象發(fā)生,配制鐵鹽母液時(shí),F(xiàn)e S 04和Na2EDTA應(yīng)分別加熱溶解后混合,并置于加熱攪拌器上不斷攪拌至溶液呈金黃色(約加熱20 - 30 min),調(diào)pH值至5 .5,室溫放置冷卻后,再冷藏。4、有機(jī)母液的配制MS培養(yǎng)基的有機(jī)成
28、分有甘氨酸、肌醇、煙酸、鹽酸硫胺素和鹽酸吡哆素。培養(yǎng)基中的有機(jī)成分原則上應(yīng)分別單獨(dú)配制。配制直接用蒸餾水溶解,注意稱量時(shí)用電子分析天平。注意:由于維生素母液營(yíng)養(yǎng)豐富,因此貯藏時(shí)極易染菌。被菌類污染的維生素母液,有效濃度降低,并且易給后期培養(yǎng)造成傷害,不宜再用。避免此現(xiàn)象發(fā)生的方法是:配制母液時(shí)用無菌重蒸餾水溶解維生素,并貯存在棕色無菌瓶中,或縮短貯藏時(shí)間。表5 MS培養(yǎng)基有機(jī)物質(zhì)母液的制備序號(hào)化合物名稱培養(yǎng)基濃度(mg/L)擴(kuò)大倍數(shù)稱量(mg)配制體積(L)1甘氨酸25001000.12肌醇10020020000.13鹽酸硫胺素(VB1)0.41000400.14鹽酸吡哆素(VB6)0.510
29、00500.15煙酸0.51000500.1 5、 激素母液配制植物組織培養(yǎng)中使用的激素種類及含量需要根據(jù)不同的研究目的而定。一般激素母液的配制的終濃度以0.5mg/ml為好,需要注意的是:()配制生長(zhǎng)素類,例如IAA、NAA、2.4-D、IBA,應(yīng)先用少量95%乙醇或無水乙醇充分溶解,或者用1mol/L的NaOH溶解,然后用蒸餾水定容到一定的濃度。()細(xì)胞分裂素,例如KT,應(yīng)先用少量95%乙醇或無水乙醇加34滴1mol/L的鹽酸溶解,再用蒸餾水定容。()配制生物素,用稀氨水溶解,然后定容。注意:所有的母液都應(yīng)保存在04冰箱中,若母液出現(xiàn)沉淀或霉團(tuán)則不能繼續(xù)使用。五、思考題:1、
30、160; 配制母液時(shí)為什么要按順序加入各藥品?溶解CaCl2·2H2O時(shí),為什么要將蒸餾水加熱?2、 根據(jù)所給母液濃度、蔗糖、瓊脂用量、pH值,按給出的培養(yǎng)基配方計(jì)算各種母液吸取量,填入下表。培養(yǎng)基配方:MS+KT1.0+BA2.0+NAA0.2+蔗糖3%+瓊脂0.7%,pH5.8。 表6 按上述配方計(jì)算各種母液吸取量并填入下表 藥品名稱母液濃度1L培養(yǎng)基母液吸取量0.3L培養(yǎng)基母液吸取量大量元素10倍液 微量元素100倍液 微量元素1000倍液 鐵鹽100倍液 V
31、B10.4mg/ml VB60.5mg/ml 煙酸0.5mg/ml Gly1mg/ml 肌醇20mg/ml BA0.5mg/ml KT0.5mg/ml NAA0.5mg/ml 蔗糖 瓊脂 PH值5.8 實(shí)驗(yàn)二 培養(yǎng)基的配制與滅菌一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c意義學(xué)習(xí)培養(yǎng)基配制與滅菌的操作方法。對(duì)植物外植體進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí),要依靠培養(yǎng)基提供
32、生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)成分。不同材料對(duì)培養(yǎng)基的要求不同,適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和選用培養(yǎng)基,對(duì)植物組織培養(yǎng)取得成功至關(guān)重要的。另外,對(duì)組織培養(yǎng)物的脫分化和再分化等狀態(tài)的調(diào)控,次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)等都是通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分來實(shí)現(xiàn)的。培養(yǎng)基的主要成分包括無機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、碳源、有機(jī)物質(zhì)、植物生長(zhǎng)物質(zhì)等。二、實(shí)驗(yàn)器材天平、燒杯(1000ml)、醫(yī)用瓷缸(1000 ml)、三角瓶、量筒(100ml)、移液管、玻璃棒、pH試紙、吸耳球、線繩、封口膜、石棉網(wǎng)。三、實(shí)驗(yàn)藥品蔗糖、瓊脂、1mol/L NaOH、HCl、各種培養(yǎng)基母液。四、實(shí)驗(yàn)步驟(一) 培養(yǎng)基配制(
33、以1L MS培養(yǎng)基為例)1、計(jì)量 根據(jù)配制培養(yǎng)基的量和母液的濃度計(jì)算需要吸取母液的量,計(jì)算公式:吸取量 ml=培養(yǎng)基中物質(zhì)的含量(mg/L)×1000ml/母液濃度(mg/L)。2、移液取醫(yī)用瓷缸一只,按照計(jì)算吸取母液的量依次吸取各母液置于醫(yī)用瓷量杯中備用。注意:在使用提前配制的母液時(shí),應(yīng)在量取各種母液之前,輕輕搖動(dòng)盛放母液的瓶子,如果發(fā)現(xiàn)瓶中有沉淀、懸浮物或被微生物污染,應(yīng)立即淘汰這種母液,重新進(jìn)行配制。用量筒或移液管量取培養(yǎng)基母液之前,必須用所量取的母液將量筒或移液管潤(rùn)洗2次。量取母液時(shí),最好將各種母液按將要量取的順序?qū)懺诩埳?,量?種,劃掉1種,以免出錯(cuò);移液管不能混用。3、稱
34、取稱取8g瓊脂,30g蔗糖備用4、融化用搪瓷量杯量取600700ml的蒸餾水放在電爐上,加入瓊脂,邊加熱邊用玻璃棒攪拌,直到液體呈半透明狀將其取下,加入蔗糖。注意:在加熱瓊脂、制備培養(yǎng)基的過程中,操作者千萬不能離開,否則沸騰的瓊脂外溢,就需要重新稱量、制備。此外,如果沒有搪瓷量杯,可用大燒杯代替。但要注意大燒杯底的外表面不能沾水,否則加熱時(shí)燒杯容易炸裂,使溶液外溢,造成燙傷。5、混合將融化的瓊脂和母液充分混合,用蒸餾水定容到1000ml,來回混合幾次。6、調(diào)pH用滴管吸取物質(zhì)的量濃度為1 mol/L的NaOH或HCl溶液,逐滴滴入溶化的培養(yǎng)基中,邊滴邊攪拌,并隨時(shí)用精密的pH試紙(5.47.0
35、)測(cè)培養(yǎng)基的pH,一直到培養(yǎng)基的pH達(dá)到要求為止(在調(diào)制時(shí)要比目標(biāo)pH值偏高0.20.5個(gè)單位,因?yàn)榕囵B(yǎng)基在滅菌過程中由于糖等物質(zhì)的降解,pH值會(huì)下降0.20.5個(gè)單位左右)。注意:調(diào)至?xí)r要用玻璃棒不停的攪拌,使其充分混合。7、分裝溶化的培養(yǎng)基應(yīng)該趁熱分裝。分裝時(shí),先將培養(yǎng)基倒入燒杯中,然后將燒杯中的培養(yǎng)基倒入錐形瓶(50 ml或100 ml)中。注意不要讓培養(yǎng)基沾到瓶口和瓶壁上。錐形瓶中培養(yǎng)基的量約為錐形瓶容量的1/51/4。每1L培養(yǎng)基,可分裝2530瓶。8、包扎用封口膜封口,外邊可加一層牛皮紙,扎好繩子,用鉛筆或碳素墨水筆在牛皮紙上寫上培養(yǎng)基的代號(hào)。注意:培養(yǎng)基中的部分成分在高溫滅菌時(shí)易
36、發(fā)生化學(xué)變化,致使培養(yǎng)基pH值降低,從而使瓊脂凝固力下降,發(fā)生培養(yǎng)基滅菌前凝固,滅菌后不凝固現(xiàn)象。避免此現(xiàn)象發(fā)生的方法是:調(diào)整培養(yǎng)基pH值,一般不低于5.6,若需酸性較強(qiáng)培養(yǎng)基,可適當(dāng)增加瓊脂用量。(二)培養(yǎng)基的滅菌培養(yǎng)基中含有大量的有機(jī)物質(zhì),特別含糖量較高,是各種微生物滋生、繁殖的好場(chǎng)所。而接種材料需要在無菌條件下培養(yǎng)很長(zhǎng)時(shí)間,如果培養(yǎng)基被污染,則達(dá)不到培養(yǎng)的預(yù)期結(jié)果。因此,培養(yǎng)基的滅菌,是植物組織培養(yǎng)中十分重要的環(huán)節(jié)。常用的滅菌方法是高壓滅菌和過濾除菌。1、高壓蒸汽滅菌法把分裝好的培養(yǎng)基及所需滅菌的各種器具、蒸餾水等,放入高壓蒸汽滅菌鍋的消毒桶中,外層鍋內(nèi)加水,水位高度不超過支架高度。蓋好
37、鍋蓋,上好螺絲,注意上螺絲要對(duì)角線上。加熱后,鍋上壓力表指針開始移動(dòng),當(dāng)指針移至0.5kg/cm2時(shí),扭開放氣閥排除冷空氣,使壓力表指針回復(fù)零位。當(dāng)指針移至1.11.2kg/cm2時(shí),即121時(shí),維持一定的時(shí)間。由于容器的體積不同,瓶壁的厚度不同,所以滅菌的時(shí)間也要適當(dāng)考慮,具體可以參考表1。滅菌后要趁熱取出三角瓶,不可久不放汽,讓壓力鍋?zhàn)孕欣鋮s,這樣易將棉塞等悶得太濕,引起后來長(zhǎng)霉污染。培養(yǎng)基自然冷卻凝固。放置1 d后再使用。 表1 培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌所必須的最少時(shí)間容器的體積(ml)在121下最少滅菌時(shí)間(min)205015751502025050025100030150035
38、200040注意:(1)鍋內(nèi)冷空氣必須排盡,否則壓力表指針雖達(dá)到一定壓力,但由于鍋內(nèi)冷空氣的存在事實(shí)上達(dá)不到應(yīng)有的溫度,因而影響滅菌效果。當(dāng)達(dá)到一定壓力后,注意在保持壓力過程中,嚴(yán)格遵守滅菌時(shí)間,時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使一些化學(xué)物質(zhì)遭到破壞,影響培養(yǎng)基成分,時(shí)間短則達(dá)不到滅菌效果。對(duì)蒸餾水,各種器具滅菌時(shí),滅菌時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng),壓力也要提高,一般在126維持一個(gè)小時(shí)。另外三角瓶中的液體不超過總體積的70%,否則當(dāng)溫度超過100時(shí),培養(yǎng)基會(huì)噴溢,造成培養(yǎng)瓶壁和封口膜的污染。(2)消毒后的培養(yǎng)基不能立即用于接種,而應(yīng)放置24-72h。放置后如果培養(yǎng)基中沒有出現(xiàn)菌落,則說明培養(yǎng)基是無菌的,才可以用于接種。另外做好
39、的培養(yǎng)基一般應(yīng)在1-2周內(nèi)用完,短時(shí)間可存放于室溫條件,如不能盡快用完,應(yīng)放在4條件下。 表2 飽和蒸汽壓力與其對(duì)應(yīng)的溫度飽和蒸汽壓力kg/cm2 磅/平方英寸 溫度飽和蒸汽壓力kg/cm2 磅/平方英寸 溫度0.001001.05515121.00.1412103.61.12516122.00.2814106.91.26618124.10.4426109.81.40620126.00.5638112.61.54322127.80.70310115.21.68124129.60.84412117.6 30134.50.98414119.9 50147.6
40、;2、過濾除菌培養(yǎng)基中某些成分是熱不穩(wěn)定的,在高溫濕熱滅菌中可能會(huì)降解。這類物質(zhì)需要進(jìn)行過濾滅菌。例如一些生長(zhǎng)因子,如赤霉素(GA)、玉米素、脫落酸、尿素和某些維生素是不耐熱的,不能用高壓滅菌處理,通常采用過濾滅菌方法。先將除去了不耐熱物質(zhì)的培養(yǎng)基其它成分經(jīng)高壓滅菌后置于超凈工作臺(tái)上冷卻至40,再將過濾滅菌后的該化合物按計(jì)劃用量依次加入,搖勻,凝固后即可使用。如果是液體培養(yǎng)基,沒有凝固這個(gè)問題,則可在冷卻到室溫后再加入。 除菌濾膜其孔徑尺寸一般要小于或等于0.4m。過濾滅菌的原理,是溶液通過濾膜時(shí),細(xì)菌的細(xì)胞和孢子等因大于濾膜孔徑而被阻。濾膜的吸附作用力也不
41、容忽視,往往小于濾膜孔徑的細(xì)菌等亦不能透過。在需要過濾滅菌的液體量大時(shí),常使用抽濾裝置。液量少時(shí)可用注射過濾器,它由注射器、濾器(可更換)、持著部分和針管等幾部分組成。注射器不必先經(jīng)高壓滅菌,而后面幾部分要預(yù)先用鋁箔或牛皮紙等包扎好,最好放在有螺旋蓋的玻璃罐中,經(jīng)高壓滅菌,濾器滅菌不應(yīng)超過121。由于這個(gè)“注射過濾滅菌器”小巧、方便、實(shí)用,在液量多時(shí)多用幾套這種裝置(亦可適當(dāng)重復(fù)使用)也能順利完成液體滅菌操作。在使用前按無菌操作要求將注射過濾滅菌器的幾個(gè)部分裝配在一起,把吸有需要過濾滅菌溶液的注射器插入細(xì)菌過濾器與之相配合的插接口,推壓注射器活塞桿,將溶液壓過濾膜,從針管部分滴出的溶液就是無菌
42、溶液了,但是濾膜不能阻擋病毒粒子通過。在一般情況下,人工配制的溶液不會(huì)含有使植物致病的病毒。更嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)研究中,這一點(diǎn)仍不容忽視。毫無疑問,過濾過的溶液要按無菌操作要求盡快加入培養(yǎng)基中,以免重新遭到污染。假如需經(jīng)過濾滅菌的溶液帶有沉淀物,那么在過濾滅菌之前可用3號(hào)燒結(jié)玻璃濾器預(yù)先予以去除,這樣可以減少細(xì)菌濾膜微孔被堵塞的情況。 實(shí)驗(yàn)三 培養(yǎng)材料滅菌和接種一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c意義培養(yǎng)材料的滅菌與接種是組織培養(yǎng)過程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。通過本實(shí)驗(yàn),領(lǐng)會(huì)無菌培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料消毒,接種的要求,初步掌握培養(yǎng)材料滅菌,接種的操作技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)器材超凈工作臺(tái)、鑷子、解剖刀、酒精燈、脫脂棉、燒杯、廣口瓶、培養(yǎng)皿
43、。三、實(shí)驗(yàn)藥品及材料0.1%升汞、酒精、次氯酸鈉、無菌水、胡蘿卜塊根,綠豆種子、培養(yǎng)基母液。四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)準(zhǔn)備好培養(yǎng)基,無菌水,培養(yǎng)皿及接種工具。(2)將培養(yǎng)基、無菌水、接種工具置于接種臺(tái)上,打開超凈臺(tái)紫外燈開關(guān),同時(shí)打開接種室內(nèi)的紫外燈,用紫外燈照射至少25分鐘,然后關(guān)室內(nèi)的紫外燈,開送風(fēng)開關(guān),關(guān)閉臺(tái)內(nèi)的紫外燈,通風(fēng)十分鐘后,再開日光燈進(jìn)行無菌操作。(3)接種前用肥皂洗手,特別是將手指洗凈,然后用沾有75%酒精的棉球把手消毒一次。(4)將綠豆種子在流水下沖洗干凈。(5)將種子放于200ml的廣口瓶中,用75%的酒精溶液浸泡30s,無菌水沖洗,然后用0.1%升汞溶液(加入吐溫2滴)浸泡3、
44、5、10min,期間不斷搖動(dòng)溶液,用無菌水洗滌5遍待用。(6)解除三角瓶上捆扎的線繩,有必要的話可以用沾有75%的酒精的棉球把三角瓶表面擦一下,把三角瓶按培養(yǎng)基處理整齊排列在接種臺(tái)左側(cè),然后用75%酒精擦洗接種臺(tái)表面。(7)接種用的鑷子使用前插入95%的乙醇溶液中,使用鑷子時(shí)在酒精燈上燒片刻,冷卻后待用。也可以插入培養(yǎng)基邊緣促使其冷卻。(8)在酒精燈火焰旁揭去封口膜,將瓶口傾斜接近水平方向,用火焰灼燒瓶口,灼燒時(shí)應(yīng)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)瓶口(靠手腕的動(dòng)作,使試管口沾染的少量菌得以燒死),左手持瓶,使其靠近火焰,右手將燒過的鑷子觸動(dòng)培養(yǎng)基部分,使其冷卻,夾取綠豆種子,將其放在培養(yǎng)基上,用鑷子輕輕按一下,使其部
45、分浸入培養(yǎng)基。每瓶可放4-6個(gè)外植體。(9)轉(zhuǎn)動(dòng)瓶口灼燒,將封口膜從酒精燈火焰上過一下,蓋上封口膜,扎好繩子,標(biāo)上接種日期、材料名稱、姓名等。(10)將接種材料移到培養(yǎng)室培養(yǎng)。注意:(1)從室外取得材料,要用自來水沖洗數(shù)分鐘,對(duì)表面不光滑或長(zhǎng)有絨毛等結(jié)構(gòu)不容易洗凈的材料,沖洗時(shí)間要長(zhǎng),必要時(shí)要用毛刷刷洗。(2)外植體消毒劑的選擇要綜合考慮消毒效果、不同材料對(duì)滅菌劑的耐受力、滅菌劑的去除等因素,最好選用兩種消毒劑交替浸泡,初次實(shí)驗(yàn)滅菌時(shí)間要設(shè)置一定的時(shí)間梯度來確定最佳的滅菌時(shí)間。常用的消毒劑的見表1。(3)工作臺(tái)接種時(shí),應(yīng)盡量避免做明顯擾亂氣流的動(dòng)作(比如說、笑、打噴嚏),以免影響氣流,造成污染
46、。另外操作過程中要不時(shí)用75%的酒精擦拭雙手。(4)接種前培養(yǎng)基出現(xiàn)大量污染現(xiàn)象,若菌類只存在于培養(yǎng)基表面,且主要是真菌時(shí),可能是因培養(yǎng)瓶密封不嚴(yán)或放置培養(yǎng)基的環(huán)境不潔凈,菌類種群密度過大所致。若菌類存在于培養(yǎng)基內(nèi)部,則可能是由使用污染的貯藏母液引起。另外培養(yǎng)瓶不潔凈,滅菌不徹底也是導(dǎo)致接種前培養(yǎng)基污染的原因。避免此現(xiàn)象發(fā)生的方法是:保持環(huán)境潔凈,杜絕使用污染的母液,嚴(yán)格高壓蒸汽滅菌程序,保證滅菌時(shí)間。(5)接種后培養(yǎng)基出現(xiàn)大面積污染、菌落分布不勻,此種情況主要是接種過程中發(fā)生的污染所致??赡苁墙臃N室不潔凈、菌類孢子過多、鑷子帶菌、操作人員手未徹底消毒、操作人員呼吸及超凈工作臺(tái)。出現(xiàn)故障等原因
47、引起。避免此現(xiàn)象發(fā)生的方法是:保持無菌接種室潔凈,并定期用甲醛等熏蒸滅菌;在接種前無菌室用紫外燈滅菌時(shí)間不低于20-30 min;用75%酒精噴霧殺菌降塵,超凈臺(tái)開啟15-20 min后方可使用;鑷子等接種工具嚴(yán)格徹底滅菌,且接種時(shí)使用1次滅菌1次;操作過程中經(jīng)常用75%酒精等消毒劑擦洗手部等措施。(6)接種后外植體周圍發(fā)生菌類污染可能因外植體表面滅菌不徹底所致。解決方法是:外植體用飽和洗滌劑浸泡10-1 5 min,自來水沖洗0 .5-2h后,再選擇適宜的滅菌劑消毒,一般用0.1-0.2%升汞滅菌最好。對(duì)于一些凹凸不平或有茸毛的外植體采用滅菌劑中加“吐溫一80”等濕潤(rùn)劑的辦法,增加其滲透性,
48、以提高殺菌效果。 表1 植物組織培養(yǎng)中常用的消毒劑消毒劑名稱使用濃度(%)消毒難易滅菌時(shí)間(min)消毒效果乙醇7075易0.13好氯化汞0.10.2較難215最好漂白粉飽和溶液易530很好次氯酸鈣910易530很好次氯酸鈉2易530很好過氧化氫1012最易515好 五、思考題1、接種后污染調(diào)查觀察接種后25天的污染情況,填入下表: 觀察日期接種日期接種數(shù)污染數(shù)污染率主要污染菌種
49、0; 注:污染率(%)=(污染的外植體數(shù)/總接種外植體數(shù))×100如果培養(yǎng)材料大部分發(fā)生污染,說明消毒劑浸泡的時(shí)間短;若接種材料雖然沒有污染,但材料已發(fā)黃,組織變軟,表明消毒時(shí)間過長(zhǎng),組織被破壞死亡;接種材料若沒有出現(xiàn)污染,生長(zhǎng)正常,即可以認(rèn)為消毒時(shí)間適宜。2、外植體用消毒劑消毒后,為什么要用無菌水漂洗?有時(shí)候會(huì)在消毒溶液中加入12滴的表面活性物質(zhì),例如吐溫80或吐溫20,為什么?3.在接種過程中,通過哪些措施來防止細(xì)菌對(duì)接種工具,接種材料的污染?4.對(duì)外植體表面消毒時(shí)為什么常用“兩次消毒法”? 實(shí)驗(yàn)四 愈傷組織的誘
50、導(dǎo)與增殖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c意義學(xué)習(xí)誘導(dǎo)植物外植體形成愈傷組織的方法。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是誘導(dǎo)愈傷組織形成的重要因素,對(duì)有些植物材料而言,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素對(duì)保持愈傷組織的快速生長(zhǎng)是必要的,特別是兩者結(jié)合使用時(shí),能更強(qiáng)烈的刺激愈傷組織的形成。二、實(shí)驗(yàn)器材超凈工作臺(tái)、鑷子、解剖刀、酒精燈、棉球、燒杯、廣口瓶、培養(yǎng)皿三、實(shí)驗(yàn)藥品及材料0.1%升汞、酒精、次氯酸鈉、無菌水、胡蘿卜塊根、培養(yǎng)基母液、2,4-D、水解酪蛋白(CH)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、培養(yǎng)基配置誘導(dǎo)胡蘿卜愈傷組織的培養(yǎng)基為:MS+2,4-D 1.5mg/L+CH 500mg/L+ 3%蔗糖+0.7%瓊脂,pH 5.8。愈傷組織增殖培養(yǎng)基:MS+2,4
51、-D 0.5mg/L+CH 500mg/L + 3%蔗糖+0.7%瓊脂,pH 5.8。2、胡蘿卜營(yíng)養(yǎng)根的消毒。a.將胡蘿卜塊根在自來水下沖洗干凈,用小刀切去外圍組織。將胡蘿卜切段,每段厚約0.5cm。b.把胡蘿卜段用無菌水漂洗干凈。c.用75%的酒精溶液浸泡30s。d.用0.1%氯化汞浸泡2、5.10.12min,在浸泡過程中用鑷子攪拌,以使消毒充分。e.浸泡過的胡蘿卜段用無菌水沖洗3-5次,洗去殘留的氯化汞后切片。3、解除三角瓶上捆扎的線繩,有必要的話可以用沾有75%的酒精的棉球把三角瓶表面擦一下,把三角瓶按培養(yǎng)基處理整齊排列在接種臺(tái)左側(cè),然后用75%酒精擦洗接種臺(tái)表面。 4、胡蘿卜營(yíng)養(yǎng)根切
52、片胡蘿卜營(yíng)養(yǎng)根由外向內(nèi)依次分為皮層、形成層和中軸三部分。在切片消毒之前首先除去皮層的最外層,以減少胡蘿卜營(yíng)養(yǎng)根的帶菌量。形成層的分生能力最強(qiáng),是產(chǎn)生愈傷組織的主要部分,因此在切片時(shí)應(yīng)使每一個(gè)切片上都有形成層。具體操作方法和步驟如下: 胡蘿卜的截面圖 沿圖中豎線切開 沿圖中豎線切成首先沿橫線把胡蘿卜段切開 兩邊部分棄去(如圖) 切片,每片厚0.5-1mm圖1 胡蘿卜營(yíng)養(yǎng)根切片的制作注意:消毒以后的所有操作過程,都應(yīng)在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行,操作所用的鑷子、解剖刀和剪刀使用前插入95%乙醇溶液中,使用時(shí)在酒精燈火焰上熾燒片刻,冷卻后再切割。5、輕輕打開封口膜,將三角瓶口在火焰上方灼熱滅菌,同時(shí)把長(zhǎng)鑷子也
53、放在火焰上方灼燒,將燒過的鑷子觸動(dòng)培養(yǎng)基部分,使其冷卻,以免燒死被接種的外植體,然后將培養(yǎng)皿打開一小縫,用鑷子取出切好的胡蘿卜切片放到培養(yǎng)基表面,用鑷子輕輕向下按一下,使切片部分進(jìn)入培養(yǎng)基。在酒精燈火焰上轉(zhuǎn)動(dòng)三角瓶一圈使瓶口灼熱滅菌。然后用封口膜封口,同時(shí)在牛皮紙上寫上培養(yǎng)材料、接種日期、姓名等。注意:植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是誘導(dǎo)愈傷組織形成的極為重要的因素,研究具體問題要設(shè)置一定的濃度梯度,以尋找最佳濃度。五思考題1、觀察接種的外植體在接種1周后產(chǎn)生愈傷組織的顏色和質(zhì)地,計(jì)算愈傷組織誘導(dǎo)率。愈傷組織誘導(dǎo)率(%)=(形成愈傷組織的材料數(shù)/總接種材料數(shù))×100%2、分析影響愈傷組織誘導(dǎo)和分化
54、的主要原因。 實(shí)驗(yàn)五 愈傷組織的分化一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c意義了解愈傷組織再分化原理,學(xué)習(xí)誘導(dǎo)愈傷組織分化的方法。愈傷組織在離體培養(yǎng)過程中,組織和細(xì)胞的潛在發(fā)育能力可以在某種程度上得到表達(dá),伴隨著反復(fù)的細(xì)胞分裂,又開始新的分化。將脫分化的細(xì)胞團(tuán)或組織重新分化而產(chǎn)生出新的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的組織或器官的一種現(xiàn)象,稱為再分化。在一定的培養(yǎng)條件下,愈傷組織通過分化可以形成苗或根的分生組織甚至是胚狀體,繼而發(fā)育成完整的植株。二、實(shí)驗(yàn)器材超凈工作臺(tái)、鑷子、酒精燈、棉球。三、實(shí)驗(yàn)藥品及材料 培養(yǎng)基母液、6-BA、NAA、IBA、蔗糖、瓊脂。四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)誘導(dǎo)胡蘿卜愈傷組織(參見實(shí)驗(yàn)四)。(2)配制生
55、芽和生根培養(yǎng)基。分化培養(yǎng)基(生芽):MS+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.7%,pH5.8生根培養(yǎng)基:1/2大量元素+MS其它成分+IBA1mg/L+蔗糖3%+瓊脂0.7%,pH5.8(3)按照無菌操作,小心挑取愈傷組織35,放置到分化培養(yǎng)基中。注意標(biāo)明接種日期和外植體名稱。(4)放置培養(yǎng)室培養(yǎng),10天后統(tǒng)計(jì)愈傷組織分化情況。五、思考題1.統(tǒng)計(jì)愈傷組織分化率,生根率。分化率(%)=(生芽愈傷組織塊數(shù)/接種愈傷組織總塊數(shù))×100%生根率(%)=(生根愈傷組織塊數(shù)/接種愈傷組織總塊數(shù))×100%2.愈傷組織發(fā)生不定芽和不定根的能力與哪些因素有關(guān)?&
56、#160;實(shí)驗(yàn)六 植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)與同步化一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c意義學(xué)習(xí)和掌握植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的常規(guī)方法以及同步化的方法。植物離體細(xì)胞作為生物反應(yīng)器具有生產(chǎn)周期短、提取簡(jiǎn)單、易規(guī)模化、不受外界環(huán)境干擾,而且產(chǎn)量高、化學(xué)穩(wěn)定性和化學(xué)特性好等特點(diǎn),利用植物離體細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行有用次生代謝物質(zhì)的生產(chǎn)一直受到研究者們的重視,也有成功的先例。同時(shí),研究發(fā)現(xiàn),離體培養(yǎng)條件下,細(xì)胞系的種類以及培養(yǎng)條件、培養(yǎng)基的組成、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類和濃度對(duì)目的產(chǎn)物的產(chǎn)量有很大的影響。二、實(shí)驗(yàn)器材超凈工作臺(tái)、震蕩
57、搖床、各種接種工具、手動(dòng)吸管泵、尼龍網(wǎng)、移液管、吸耳球、漏斗、離心管、離心機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)藥品培養(yǎng)基母液、2,4-D、蔗糖、瓊脂。四、實(shí)驗(yàn)步驟 1、 誘導(dǎo)愈傷組織形成(參見實(shí)驗(yàn)四)。2、 制備液體培養(yǎng)基:MS+2,4-D 1mg/L+蔗糖3%3、 在超凈工作臺(tái)上,從形成愈傷組織的培養(yǎng)瓶中,挑取質(zhì)地松弛、生長(zhǎng)旺盛的愈傷組織、放入盛有30ml液體培養(yǎng)基的三角瓶中,用鑷子輕輕捏碎愈傷組織。每瓶接入約2g重的愈傷組織,置于震蕩搖床固定,在黑暗條件下或弱散射光下100r/min震蕩培養(yǎng)。4、 將胡蘿卜懸浮細(xì)胞培養(yǎng)物搖勻后倒在或滴入孔徑較大的尼龍網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng)漏斗中(孔徑47m,81m或更大)。5、 如果網(wǎng)眼被細(xì)胞團(tuán)堵塞,可用吸管反復(fù)吸、吹。6、 再用無菌培養(yǎng)基沖洗殘留在網(wǎng)上的細(xì)胞團(tuán)。7、 重復(fù)步驟46。8、 將通過較大孔徑的細(xì)胞懸浮液,再通過較細(xì)孔徑的尼龍網(wǎng)過濾(如31m,26m),用吸管反復(fù)吸、吹。9、 經(jīng)過分級(jí)過濾的“同步化”細(xì)胞離心(50g,5分鐘),收集后加入液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)或進(jìn)一步同
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