第2章—實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及培養(yǎng)條件

1、2022-4-281 第二章第二章 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和培養(yǎng)條件實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和培養(yǎng)條件 在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)工作之前，首先應(yīng)對工作中在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)工作之前，首先應(yīng)對工作中需要哪些最基本的設(shè)備條件有個(gè)全面的了解，以便需要哪些最基本的設(shè)備條件有個(gè)全面的了解，以便因地制宜地利用現(xiàn)有房屋，或新建、改建實(shí)驗(yàn)室因地制宜地利用現(xiàn)有房屋，或新建、改建實(shí)驗(yàn)室。2022-4-282第一節(jié)第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì) 植物組織培養(yǎng)是在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行的。要做到植物組織培養(yǎng)是在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行的。要做到無菌的條件，需要一定的設(shè)備、器材和用具，同時(shí)還需無菌的條件，需要一定的設(shè)備、器材和用具，同時(shí)還需要人工控制溫度、光照

2、、濕度等培養(yǎng)條件。要人工控制溫度、光照、濕度等培養(yǎng)條件。2022-4-283實(shí)驗(yàn)室的大小取決于工作的目的和規(guī)模：實(shí)驗(yàn)室的大小取決于工作的目的和規(guī)模：1.1.以工廠化生產(chǎn)為目的，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模太小，則會(huì)限制以工廠化生產(chǎn)為目的，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模太小，則會(huì)限制生產(chǎn)影響效率。生產(chǎn)影響效率。2. 2. 在設(shè)計(jì)組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，應(yīng)按組織培養(yǎng)程序來設(shè)在設(shè)計(jì)組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，應(yīng)按組織培養(yǎng)程序來設(shè)計(jì)計(jì), ,避免某些環(huán)節(jié)倒排，引起日后工作混亂。避免某些環(huán)節(jié)倒排，引起日后工作混亂。一、標(biāo)準(zhǔn)的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室一、標(biāo)準(zhǔn)的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室 1.洗滌室（準(zhǔn)備室）洗滌室（準(zhǔn)備室） 2.2.配置室配置室 3.3.滅菌室滅菌室 4.4.緩沖間

3、緩沖間 5.5.接種室接種室 6.6.培養(yǎng)室培養(yǎng)室 7.7.觀察室觀察室2022-4-2842022-4-2851.1.準(zhǔn)備室的設(shè)置及配備：準(zhǔn)備室的設(shè)置及配備：器具的洗滌、干燥、消毒器具的洗滌、干燥、消毒 2.2.配置室配置室 進(jìn)行藥品的配置、保存、分裝進(jìn)行藥品的配置、保存、分裝3.3.滅菌室滅菌室 培養(yǎng)基及使用器具的消毒與滅菌培養(yǎng)基及使用器具的消毒與滅菌4.4.緩沖間緩沖間5. 接種室接種室 進(jìn)行材料的接種，內(nèi)置超凈工作臺(tái)或接種箱。外設(shè)緩沖進(jìn)行材料的接種，內(nèi)置超凈工作臺(tái)或接種箱。外設(shè)緩沖間間, 放置拖鞋、工作服、工作帽放置拖鞋、工作服、工作帽6. 6. 培養(yǎng)室培養(yǎng)室 將接種的材料進(jìn)行無菌培養(yǎng)

4、生長的場所將接種的材料進(jìn)行無菌培養(yǎng)生長的場所7.7.細(xì)胞學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)室 室內(nèi)放有解剖室內(nèi)放有解剖鏡、顯微鏡，鏡、顯微鏡，可行培養(yǎng)材料可行培養(yǎng)材料的組織學(xué)、細(xì)的組織學(xué)、細(xì)胞學(xué)觀察、照胞學(xué)觀察、照相等相等第二節(jié)第二節(jié) 基本儀器設(shè)備與用品基本儀器設(shè)備與用品2022-4-2812（一）儀器設(shè)備（一）儀器設(shè)備1.1.超凈工作臺(tái)超凈工作臺(tái)(cleaning (cleaning table):table): 用于培養(yǎng)物的無菌操用于培養(yǎng)物的無菌操作（由鼓風(fēng)機(jī)、濾板、操作（由鼓風(fēng)機(jī)、濾板、操作臺(tái)、紫外燈和照明燈組作臺(tái)、紫外燈和照明燈組成）。成）。 超凈臺(tái)分水平式和垂超凈臺(tái)分水平式和垂直式二種型號直

5、式二種型號 2022-4-28132. 2. 高壓滅菌鍋（手提式、立式或臥式）高壓滅菌鍋（手提式、立式或臥式） 用于進(jìn)行培養(yǎng)基和器械用具的滅菌。小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室可選用于進(jìn)行培養(yǎng)基和器械用具的滅菌。小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室可選用小型手提式高壓滅菌鍋用小型手提式高壓滅菌鍋 臥式滅菌鍋臥式滅菌鍋?zhàn)詣?dòng)滅菌鍋?zhàn)詣?dòng)滅菌鍋 3 3. .光照培養(yǎng)箱光照培養(yǎng)箱: : 用于植物材料的培用于植物材料的培養(yǎng)，其內(nèi)配有光照、有養(yǎng)，其內(nèi)配有光照、有溫度感受器，控制箱內(nèi)溫度感受器，控制箱內(nèi)溫度到所調(diào)指標(biāo)。溫度到所調(diào)指標(biāo)。2022-4-2814光照培養(yǎng)箱光照培養(yǎng)箱2022-4-2815電子天秤電子天秤4. 4. 電子分析天平和托電子分析天平

6、和托盤天平：盤天平： 電子分析天平，用于電子分析天平，用于稱取大量元素、微量元素、稱取大量元素、微量元素、維生素、激素等微量藥品精維生素、激素等微量藥品精確度為確度為0.0001g0.0001g；托盤天平；托盤天平用于稱取用量較大的糖和瓊用于稱取用量較大的糖和瓊脂等，其精確度為脂等，其精確度為0.1g0.1g。天平應(yīng)放置在干燥、不受震天平應(yīng)放置在干燥、不受震動(dòng)的天平操作臺(tái)上。動(dòng)的天平操作臺(tái)上。 5. 5. 酸度計(jì)：酸度計(jì)： 首次使用酸度計(jì)首次使用酸度計(jì)前，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)液調(diào)節(jié)定前，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)液調(diào)節(jié)定位，然后固定。測量位，然后固定。測量pHpH值時(shí)，待測液必須充分值時(shí)，待測液必須充分?jǐn)嚢杈鶆颉Ｈ绻囵B(yǎng)基

7、攪拌均勻。如果培養(yǎng)基溫度過高，測量時(shí)要調(diào)溫度過高，測量時(shí)要調(diào)整整pHpH值計(jì)上的溫度扭使值計(jì)上的溫度扭使之和培養(yǎng)基溫度相當(dāng)。之和培養(yǎng)基溫度相當(dāng)。 2022-4-28166.6.烘箱：烘箱：用于干燥洗凈的玻璃器皿，也用于干燥洗凈的玻璃器皿，也可用于干熱滅菌和測定干物重?？捎糜诟蔁釡缇蜏y定干物重。用于干燥需保持用于干燥需保持80-10080-100；進(jìn)；進(jìn)行干熱滅菌需保持行干熱滅菌需保持150150，達(dá)，達(dá)1-1-3h3h；若測定干物重，則溫度應(yīng)；若測定干物重，則溫度應(yīng)控制在控制在8080烘干至完全干燥為烘干至完全干燥為止。止。7.7.顯微鏡顯微鏡 8.8.培養(yǎng)架：培養(yǎng)架：放置培養(yǎng)材料放置培養(yǎng)材

8、料9.9.紫外線殺菌燈紫外線殺菌燈：殺菌殺菌10.10.定時(shí)器：定時(shí)器：控制光照時(shí)間控制光照時(shí)間11.11.普通冰箱：普通冰箱：主要用于貯存母液、各種易變質(zhì)、易分解的主要用于貯存母液、各種易變質(zhì)、易分解的化學(xué)藥品以及植物材料等化學(xué)藥品以及植物材料等12.12.大型工作臺(tái)大型工作臺(tái): : 其高度應(yīng)方便配制工作。其高度應(yīng)方便配制工作。13.13.藥品柜藥品柜: : 用于放置常用藥品。用于放置常用藥品。14.14.解剖鏡：解剖鏡：種類較多，用于分離微莖尖可采用雙筒實(shí)體解種類較多，用于分離微莖尖可采用雙筒實(shí)體解剖鏡。解剖鏡上帶有照相裝置，根據(jù)需要隨時(shí)對所需材剖鏡。解剖鏡上帶有照相裝置，根據(jù)需要隨時(shí)對所

9、需材料進(jìn)行攝影記錄。料進(jìn)行攝影記錄。 2022-4-28192022-4-2820（二）小型用品（二）小型用品1 1鑷子類鑷子類(forceps)(forceps) 常應(yīng)用醫(yī)療上的鑷子常應(yīng)用醫(yī)療上的鑷子, , 根據(jù)操作需要有各種類型根據(jù)操作需要有各種類型2 2剪刀類剪刀類(scissors)(scissors) 可采用醫(yī)療五官科用的中型剪刀。主要用于切斷莖段、可采用醫(yī)療五官科用的中型剪刀。主要用于切斷莖段、葉片等。也可以用彎形剪刀，由于其頭部彎曲，可以深入葉片等。也可以用彎形剪刀，由于其頭部彎曲，可以深入到瓶口中進(jìn)行剪切。到瓶口中進(jìn)行剪切。2022-4-28213.3.解剖刀解剖刀: : 切割

10、較小材料和分離莖尖分生組織時(shí)，可用解剖刀。切割較小材料和分離莖尖分生組織時(shí)，可用解剖刀。刀片要經(jīng)常調(diào)換，使之保持鋒利狀態(tài)，否則切割時(shí)會(huì)造成刀片要經(jīng)常調(diào)換，使之保持鋒利狀態(tài)，否則切割時(shí)會(huì)造成擠壓，引起周圍細(xì)胞組織大量死亡，影響培養(yǎng)效果。擠壓，引起周圍細(xì)胞組織大量死亡，影響培養(yǎng)效果。4.4.解剖針解剖針: : 解剖針可深入到培養(yǎng)瓶中，轉(zhuǎn)移細(xì)胞或愈傷組織。解剖針可深入到培養(yǎng)瓶中，轉(zhuǎn)移細(xì)胞或愈傷組織。也可用于分離微莖尖的幼葉，可以自制。也可用于分離微莖尖的幼葉，可以自制。 1.1.組培瓶（玻璃）組培瓶（玻璃）- 要求透光度好，能耐高壓高溫要求透光度好，能耐高壓高溫, , 以試管、三角瓶、培以試管、三角

11、瓶、培 養(yǎng)皿等使用較多。養(yǎng)皿等使用較多。 2.2.三角錐瓶三角錐瓶- 適用于各種培養(yǎng)（如固體培養(yǎng)、液體培適用于各種培養(yǎng)（如固體培養(yǎng)、液體培養(yǎng)、大規(guī)模培養(yǎng)或一般培養(yǎng)）。養(yǎng)、大規(guī)模培養(yǎng)或一般培養(yǎng)）。3.培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿- 適于作單細(xì)胞的固體平板培養(yǎng)、胚和花藥適于作單細(xì)胞的固體平板培養(yǎng)、胚和花藥培養(yǎng)和無菌發(fā)芽。培養(yǎng)和無菌發(fā)芽。4.試管試管-適合于用少量培養(yǎng)基及試驗(yàn)各種不同配方時(shí)選適合于用少量培養(yǎng)基及試驗(yàn)各種不同配方時(shí)選用。用。 2022-4-2822（三）玻（三）玻 璃璃 器器 皿皿 5.培養(yǎng)器皿還可就地取材，采用一些代用品。培養(yǎng)器皿還可就地取材，采用一些代用品。 工廠化生產(chǎn)可采用廣口的工廠化生產(chǎn)可采用

12、廣口的200ml200ml罐頭瓶罐頭瓶 。 6.6.培養(yǎng)容器和制備培養(yǎng)基所需的玻璃器皿逐漸被塑料器培養(yǎng)容器和制備培養(yǎng)基所需的玻璃器皿逐漸被塑料器皿所代替。皿所代替。 塑料容器具有質(zhì)輕、透明、不易破碎、成本低等優(yōu)點(diǎn)塑料容器具有質(zhì)輕、透明、不易破碎、成本低等優(yōu)點(diǎn) 。 7.7.瓶口封塞可用多種方法，要具有一定的通氣性和密閉瓶口封塞可用多種方法，要具有一定的通氣性和密閉性，以防止培養(yǎng)基干燥和雜菌污染。性，以防止培養(yǎng)基干燥和雜菌污染。 現(xiàn)在多采用聚丙烯塑料薄膜作為封口現(xiàn)在多采用聚丙烯塑料薄膜作為封口 , ,為了增加通氣性，為了增加通氣性，可在里面襯一層硫酸紙或牛皮紙可在里面襯一層硫酸紙或牛皮紙 . .也

13、可采用專用的封口也可采用專用的封口膜。膜。2022-4-2823 在組織培養(yǎng)中配制培養(yǎng)基，貯藏母液，材料的消毒在組織培養(yǎng)中配制培養(yǎng)基，貯藏母液，材料的消毒等需要各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)用的玻璃器皿等需要各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)用的玻璃器皿. . 包括各種型號的燒杯、量筒、移液管、試劑瓶、包括各種型號的燒杯、量筒、移液管、試劑瓶、容量瓶、試管以及移液管架、酒精、玻璃棒、滴瓶容量瓶、試管以及移液管架、酒精、玻璃棒、滴瓶等等。等等。 2022-4-2824 第三節(jié)第三節(jié) 培養(yǎng)條件培養(yǎng)條件 在植物組織培養(yǎng)中溫度、光照、濕度等各種環(huán)境條件，在植物組織培養(yǎng)中溫度、光照、濕度等各種環(huán)境條件，培養(yǎng)基組成、培養(yǎng)基組成、PHPH值、滲透

14、壓等各種化學(xué)環(huán)境條件都回影值、滲透壓等各種化學(xué)環(huán)境條件都回影響組織培養(yǎng)育苗的生長和發(fā)育。響組織培養(yǎng)育苗的生長和發(fā)育。 2022-4-2825一一 溫度溫度 但是，不同植物培養(yǎng)的適溫不同。溫度不僅影響植物但是，不同植物培養(yǎng)的適溫不同。溫度不僅影響植物組織培養(yǎng)育苗的生長速度，也影響其分化增殖以及器官組織培養(yǎng)育苗的生長速度，也影響其分化增殖以及器官建成等發(fā)育進(jìn)程。如煙草芽的形成以建成等發(fā)育進(jìn)程。如煙草芽的形成以2828為最好，在為最好，在1212以下，以下，3333以上形成率皆最低。白鶴非的最適溫度以上形成率皆最低。白鶴非的最適溫度是是2020、月季是、月季是25252727、番茄是、番茄是2828

15、。2022-4-2826 溫度是植物組織培養(yǎng)中的重要因素，大多數(shù)組織培溫度是植物組織培養(yǎng)中的重要因素，大多數(shù)組織培養(yǎng)在養(yǎng)在23232727之間進(jìn)行，一般采用之間進(jìn)行，一般采用252522。低于。低于1515時(shí)培養(yǎng)，植物組織會(huì)表現(xiàn)生長停止，高于時(shí)培養(yǎng)，植物組織會(huì)表現(xiàn)生長停止，高于3535時(shí)對植物時(shí)對植物生長不利。生長不利。 ( (二二) )光照光照組織培養(yǎng)中光照也是重要的條件之一組織培養(yǎng)中光照也是重要的條件之一主要表現(xiàn)在主要表現(xiàn)在 光強(qiáng)、光強(qiáng)、 光質(zhì)、光質(zhì)、 光照時(shí)間光照時(shí)間 2022-4-2827 2022-4-28281 1 光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 光照強(qiáng)度對培養(yǎng)細(xì)胞的增殖和器官的分化有重要影響，

16、光照強(qiáng)度對培養(yǎng)細(xì)胞的增殖和器官的分化有重要影響，從目前的研究情況看，光照強(qiáng)度對外植物體、細(xì)胞的最從目前的研究情況看，光照強(qiáng)度對外植物體、細(xì)胞的最初分裂有明顯的影響。初分裂有明顯的影響。光照強(qiáng)度：光照強(qiáng)度：1000lx1500lx1000lx1500lx黑暗條件：利于細(xì)胞、愈傷組織的誘導(dǎo)增殖黑暗條件：利于細(xì)胞、愈傷組織的誘導(dǎo)增殖光照條件：利于器官的分化光照條件：利于器官的分化百合珠芽：在紅光下培養(yǎng)百合珠芽：在紅光下培養(yǎng)8 8周后，分化出愈傷組織。但在周后，分化出愈傷組織。但在藍(lán)光下培養(yǎng)，十幾周后才出現(xiàn)愈傷組織，唐菖蒲子球塊：藍(lán)光下培養(yǎng)，十幾周后才出現(xiàn)愈傷組織，唐菖蒲子球塊：接種接種1515天后，

17、在藍(lán)光下培養(yǎng)首先出現(xiàn)芽，形成的幼苗生天后，在藍(lán)光下培養(yǎng)首先出現(xiàn)芽，形成的幼苗生長旺盛，而白光下幼苗纖細(xì)。長旺盛，而白光下幼苗纖細(xì)。 楊樹：對愈傷組織生長紅光促進(jìn)藍(lán)光阻礙楊樹：對愈傷組織生長紅光促進(jìn)藍(lán)光阻礙2022-4-2829 2 2 光質(zhì)光質(zhì)光質(zhì)對愈傷組織誘導(dǎo)，培養(yǎng)組織的增殖以及器官的分化光質(zhì)對愈傷組織誘導(dǎo)，培養(yǎng)組織的增殖以及器官的分化都有明顯的影響都有明顯的影響 研究表明，對短日照敏感的品種的器官組織，在短研究表明，對短日照敏感的品種的器官組織，在短日照下易分化，而在長日照下產(chǎn)生愈傷組織，如葡萄，日照下易分化，而在長日照下產(chǎn)生愈傷組織，如葡萄，莖切段培養(yǎng)在短日照下形成根。莖切段培養(yǎng)在短日照

18、下形成根。 2022-4-28303 3 光周期光周期 試管苗培養(yǎng)時(shí)要選用一定的光暗周期來進(jìn)行組織培試管苗培養(yǎng)時(shí)要選用一定的光暗周期來進(jìn)行組織培養(yǎng)，最常用的周期是養(yǎng)，最常用的周期是16h16h的光照，的光照，8h8h的黑暗的黑暗（三）濕度（三）濕度 1. 1.容器內(nèi)濕度水平主要受培養(yǎng)基水分含量和封口材料的容器內(nèi)濕度水平主要受培養(yǎng)基水分含量和封口材料的影響。前者又受瓊脂含量的影響。在冬季應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少影響。前者又受瓊脂含量的影響。在冬季應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少瓊脂用量，否則，將使培養(yǎng)基干硬，以致不利于外植體瓊脂用量，否則，將使培養(yǎng)基干硬，以致不利于外植體接觸或插進(jìn)培養(yǎng)基，導(dǎo)致生長受阻。封口材料直接影響接觸或插

19、進(jìn)培養(yǎng)基，導(dǎo)致生長受阻。封口材料直接影響容器內(nèi)濕度情況，但封閉性較高的封口材料易引起透氣容器內(nèi)濕度情況，但封閉性較高的封口材料易引起透氣性受阻，也會(huì)導(dǎo)致植物生長發(fā)育受影響。性受阻，也會(huì)導(dǎo)致植物生長發(fā)育受影響。2022-4-2831 濕度的影響包括培養(yǎng)容器內(nèi)濕度的保持和環(huán)境的濕濕度的影響包括培養(yǎng)容器內(nèi)濕度的保持和環(huán)境的濕度條件度條件2022-4-2832 2.2.環(huán)境的相對濕度可以影響培養(yǎng)基的水分蒸發(fā)，一般環(huán)境的相對濕度可以影響培養(yǎng)基的水分蒸發(fā)，一般要求要求70%-80%70%-80%的相對濕度，常用加濕器或經(jīng)常灑水的的相對濕度，常用加濕器或經(jīng)常灑水的方法來調(diào)節(jié)濕度。方法來調(diào)節(jié)濕度。（四）滲透壓

20、（四）滲透壓 培養(yǎng)基中由于有添加的鹽類、蔗糖等化合物，因培養(yǎng)基中由于有添加的鹽類、蔗糖等化合物，因此，而影響到滲透壓的變化。通常此，而影響到滲透壓的變化。通常1-21-2個(gè)大氣壓對植個(gè)大氣壓對植物生長有促進(jìn)作用，物生長有促進(jìn)作用，2 2個(gè)大氣壓以上就對植物生長有個(gè)大氣壓以上就對植物生長有阻礙作用，而阻礙作用，而5-65-6個(gè)大氣壓植物生長就會(huì)完全停止，個(gè)大氣壓植物生長就會(huì)完全停止，6 6個(gè)大氣壓植物細(xì)胞就不能生存。個(gè)大氣壓植物細(xì)胞就不能生存。 2022-4-2833（五）（五）P PH H值值 不同的植物對培養(yǎng)基最適不同的植物對培養(yǎng)基最適PHPH值的要求也是不同的值的要求也是不同的, , 大多

21、在大多在56.556.5左右，一般培養(yǎng)基皆要求左右，一般培養(yǎng)基皆要求5.85.8，這基本，這基本能適應(yīng)大多數(shù)植物培養(yǎng)的需要。能適應(yīng)大多數(shù)植物培養(yǎng)的需要。PHPH值適度因材料而值適度因材料而異，也因培養(yǎng)基的組成而不同。異，也因培養(yǎng)基的組成而不同。 2022-4-2834 以硝態(tài)氮作氮源比以銨態(tài)氮作氮源以硝態(tài)氮作氮源比以銨態(tài)氮作氮源PHPH值較小一些值較小一些 一般來說一般來說pH值高于值高于6.5時(shí)，培養(yǎng)基會(huì)變硬；低于時(shí)，培養(yǎng)基會(huì)變硬；低于5時(shí)，時(shí)，瓊脂不能很好地凝固。因?yàn)楦邷販缇鷷?huì)降低瓊脂不能很好地凝固。因?yàn)楦邷販缇鷷?huì)降低pH值（約值（約0.2-0.3個(gè)個(gè)pH值）因此在配制時(shí)常提高值）因此在配制時(shí)常提高pH值值0.2-0.3單位。單位。 pH值大小調(diào)節(jié)可用值大小調(diào)節(jié)可用0.1M的的NaOH和和0.1M的的HCl來調(diào)