第二章(1、2)植物组织培养实验室的组成、仪器设备及基本操作

倒置显微镜
用途： 用途：主要用于细 胞、原生质体的细 胞分裂和细胞团形 成的观察。 成的观察。
二、实验室基本操作： 实验室基本操作：
洗涤： （一）洗涤： 1. 普通器皿：采用洗衣粉、洗洁精等中 普通器皿：采用洗衣粉、 性洗涤剂洗涤。 性洗涤剂洗涤。 2. 难清洗器皿及移液管等：用水清洗后 难清洗器皿及移液管等： 再用重铬酸钾洗液浸泡，最后清水冲洗， 再用重铬酸钾洗液浸泡，最后清水冲洗， 或用超声波仪清洗。 或用超声波仪清洗。
1、大量元素： 大量元素：
N、P、K、Ca、Mg、S等6种大量元素依靠各种无 Ca、Mg、 机盐提供。 机盐提供。 不同植物种类和不同试验目的对元素的使用量要求 不同，需经试验确定。 不同，需经试验确定。 目前已选择出多种培养基配方用于植物组织培养。 目前已选择出多种培养基配方用于植物组织培养。 其中以MS应用最广泛。 MS应用最广泛 其中以MS应用最广泛。 以MS为例6中矿质元素分别由KNO3、NH4NO3、KH2PO4、 MS为例6中矿质元素分别由KNO 为例 提供。 MgSO47H2O、CaCl24H2O提供。
（三）无菌操作： 无菌操作：
1、保持接种室的无污染环境，定期熏蒸 、保持接种室的无污染环境， 或喷雾处理。 或喷雾处理。接种前打开超净工作台及紫 外灯照射20-30分钟，关闭紫外等灯后使气 分钟， 外灯照射 分钟 体散出后开始操作。 体散出后开始操作。 2、保持超净工作台的洁净：接种前用 、保持超净工作台的洁净：接种前用70 乙醇擦拭台面或用喷壶喷雾，操作前， ％乙醇擦拭台面或用喷壶喷雾，操作前， 将手和手臂用70％乙醇消毒， 将手和手臂用 ％乙醇消毒，所需试验用 品用乙醇擦拭后放入超净工作台。 品用乙醇擦拭后放入超净工作台。
大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S Ca、Mg、 大量元素： 分别占植物干重的百分数为18％、10％、70 18％、10％、 分别占植物干重的百分数为18％、10％、70 ％、0.3% 0.07％、0.3%、 0.3%、 ％、0.3% ％、0.07% 0.07%、 ％、0.3%、0.07％、0.3%、0.3 ％、0.07%、 0.05％。 0.05％。 Mn、Zn、Mo、Cu、Co、 微量元素：Fe、 微量元素：Fe、B、Mn、Zn、Mo、Cu、Co、 Cl等 Cl等。
2、培养基灭菌： 、培养基灭菌：
采用高压蒸汽灭菌。 ℃ － 分 采用高压蒸汽灭菌。120℃ 15－20分 钟。 培养基体积越大，灭菌时间越长。 培养基体积越大，灭菌时间越长。
高温高压灭菌对培养基成分的影响： 高温高压灭菌对培养基成分的影响： a.pH值普遍下降。 a.pH值普遍下降。 值普遍下降 b.产生混浊或沉淀， b.产生混浊或沉淀，这主要是由于一些离子发 产生混浊或沉淀 生化学反应而产生混浊或沉淀。例如Ca 生化学反应而产生混浊或沉淀。例如Ca+2与PO4-3 化合，就会产生磷酸钙沉淀。 化合，就会产生磷酸钙沉淀。 c.不少培养基颜色加深。 c.不少培养基颜色加深。 不少培养基颜色加深 d.体积和浓度有所变化。 d.体积和浓度有所变化。 体积和浓度有所变化 e.营养成分有时受到破坏。 e.营养成分有时受到破坏。 营养成分有时受到破坏
接种室（无菌操作室）： （二）接种室（无菌操作室）： 1、功能： 、功能：
接种材料的灭菌、 接种材料的灭菌、接种以及培养物的 继代转接等。 继代转接等。 接种室要求保持洁净，与化学实验室 接种室要求保持洁净， 之间应设置缓冲室。 之间应设置缓冲室。
2、仪器设备及用品： 、仪器设备及用品：
超净工作台、紫外灯、小推车、搁架、 超净工作台、紫外灯、小推车、搁架、 磁盘、接种工具（各种镊子、解剖刀、手 磁盘、接种工具（各种镊子、解剖刀、 术剪、普通剪刀接种针、酒精灯、 术剪、普通剪刀接种针、酒精灯、手持喷 雾器、细菌过滤器等） 雾器、细菌过滤器等）等。

根据植物对元素的吸收量， 根据植物对元素的吸收量，可以把植物必 需元素分为大量元素和微量元素。 需元素分为大量元素和微量元素。
国际植物生理学会规定植物所需浓度大于0.5 国际植物生理学会规定植物所需浓度大于0.5 mmol/l的的元素称为大量元素 低于0.5 mmol/l的 的的元素称为大量元素。 mmol/l的的元素称为大量元素。低于0.5 mmol/l的 元素称为微量元素。 元素称为微量元素。
重铬酸钾洗液的配制方法： 重铬酸钾洗液的配制方法：43g重铬酸钾溶于 重铬酸钾溶于 1000ml蒸馏水中，将浓硫酸缓慢倒入重铬酸钾 蒸馏水中， 蒸馏水中 溶液中，浓度比例为1： 。 溶液中，浓度比例为 ：1。
（二）灭菌： 灭菌：
灭菌 是指用物理和化学方法杀死物体表面和内 部的所有微生物（包括芽胞） 使之呈无菌状态。 部的所有微生物（包括芽胞），使之呈无菌状态。 经过灭菌的物品称“无菌物品” 经过灭菌的物品称“无菌物品”。 1、器具灭菌：培养皿、解剖刀、镊子等用品。 、器具灭菌：培养皿、解剖刀、镊子等用品。 （1）干热灭菌：铝箔包好后，放于恒温干燥箱 ）干热灭菌：铝箔包好后， 保温2小时 成本较高。 小时， 内，150 ℃保温 小时，成本较高。 （2）高压蒸汽灭菌：高压蒸汽灭菌锅内 ）高压蒸汽灭菌：高压蒸汽灭菌锅内120 ℃ 15－20分钟 15－20分钟 。 （3）灼烧灭菌：接种时，解剖刀及镊子等浸入 ）灼烧灭菌：接种时， 95％乙醇，然后取出在酒精灯火焰上灼烧杀菌。 ％乙醇，然后取出在酒精灯火焰上灼烧杀菌。
培养基（medium） 一、培养基（medium）的组成和作用
通常植物组织培养所用培养基包括以下六大 类成分， 矿质营养、有机成分、 类成分，即矿质营养、有机成分、植物生
长调节剂、碳源、 长调节剂、碳源、琼脂以及其他附加物等。
培养基的主要指标是: 培养基的主要指标是: 营养成分的浓度 植物生长调节物质的浓度
大量元素中的氮通常采用硝态氮 或铵态氮， 或铵态氮，但铵态氮浓度过高会对 有些植物的培养物造成伤害， 有些植物的培养物造成伤害，不适 宜使用过高的浓度，可以用谷氨酸、 宜使用过高的浓度，可以用谷氨酸、 丝氨酸等来代替。 丝氨酸等来代替。
微量元素： 2、微量元素：
植物组织的对其需要量极少， 植物组织的对其需要量极少，过多会产生 毒害，如造成蛋白质变性、酶失活, 毒害，如造成蛋白质变性、酶失活,代谢障碍 等。 各种微量元素均具有特定的生理功能，如 各种微量元素均具有特定的生理功能， 硼与蛋白质的合成及糖类的运输有关； 硼与蛋白质的合成及糖类的运输有关；铜能 促进离体根的形成； 促进离体根的形成；锰参与植物的光合作用 和呼吸作用；钼为氮素代谢的重要元素。 和呼吸作用；钼为氮素代谢的重要元素。
用途：放大倍数 用途：放大倍数5~80 倍主要用于植物形态 分化的观察、 分化的观察、茎尖的 切取。 切取。
体视显微镜
普通光学显微镜
用途： 用途：用于植物切 片观察， 片观察，确定植物 的发育进程， 的发育进程，如： 不定芽、 不定芽、不定胚的 分化过程以及其它 器官组织的分化等。 器官组织的分化等。
（三）培养室： 培养室：
1、功能： 、功能：
主要用于植物材料的培养。 主要用于植物材料的培养。 要求室内洁净并能保持一定的温度、 要求室内洁净并能保持一定的温度、 光照以及湿度， 光照以及湿度，以促进植物材料的生 长和分化。 长和分化。
2、仪器设备及用品： 、仪器设备及用品： 培养架及灯管、摇床（ 培养架及灯管、摇床（振荡 ）、空调 自动定时器、 空调、 器）、空调、自动定时器、加湿及 除湿器、光照培养箱等。 除湿器、光照培养箱等。
3、不耐高温材料的灭菌： 、不耐高温材料的灭菌：
采用过滤灭菌， 采用过滤灭菌，如IAA、ZT、天然有机 、 、 添加物等。 添加物等。
4、外植体的表面灭菌： 、外植体的表面灭菌：
采用70－ ％乙醇（ 采用 －75％乙醇（10-30秒）、有效 秒）、有效 分钟）、 氯1％的次氯酸钠（5-30分钟）、 － ％的次氯酸钠（ 分钟）、0.1－ 0.2%的氯化汞（2-15分钟）等杀菌剂中加 的氯化汞（ 分钟） 的氯化汞 分钟 入几滴吐温－ 或 （ 入几滴吐温－20或80（Tween－20或80） － 或 ） 效果较好。 效果较好。
（一）矿质营养： 矿质营养： 矿质营养又称无机营养， 矿质营养又称无机营养，是指植物生 长发育所需要的各种化学元素。 长发育所需要的各种化学元素。
矿质元素的生理作用： 矿质元素的生理作用： 组成各种化合物，成为结构物质； （1）组成各种化合物，成为结构物质； 许多酶和附酶的组成部分， （2）许多酶和附酶的组成部分，参与 代谢； 代谢； （3）维持离子平衡、胶体稳定及电荷 维持离子平衡、 平衡等电化学作用； 平衡等电化学作用； 影响形态发生和组织、 （4）影响形态发生和组织、器官的建 成等。 成等。
植物组织培养实验室的组成、 第二章 植物组织培养实验室的组成、 仪器设备及基本操作
第一节 实验室结构、仪器设备及操作技术 实验室结构、 一、植物组织培养实验室的结构及设计要求 二、 实验室基本操作
第二章 植物组织培养实验室的组 成、仪器设备及基本操作
培养基的组成、 第二节 培养基的组成、配制与灭菌
微量元素中，铁的用量较大， 微量元素中，铁的用量较大，它对叶 绿素的合成起重要作用，由于在较高pH 绿素的合成起重要作用，由于在较高pH 极易形成Fe OH） 沉淀， Fe（ 下，FeCl3极易形成Fe（OH）3沉淀，难以 被吸收， 被吸收，所以多用乙二胺四乙酸二钠盐 与硫酸亚铁形成的螯合物， 与硫酸亚铁形成的螯合物，并且单独配 制。
第二章 植物组织培养实验室的组 成、仪器设备及基本操作
实验室结构、 第一节 实验室结构、仪器设备及操作技术
一、植物组织培养实验室的结构及设计要求：
完整的植物组织培养室通常包括洗涤室 化学实验室、 洗涤室、 完整的植物组织培养室通常包括洗涤室、化学实验室、 接种室、培养室、细胞学实验室等部分。可以根据实际需 接种室、培养室、细胞学实验室等部分。 等部分 要和条件进行设计。 要和条件进行设计。 但从功能上至少包括准备室 化学实验室）、接种室以 准备室（ ）、接种室 但从功能上至少包括准备室（化学实验室）、接种室以 培养室三部分 并且按顺序排列。 三部分， 及培养室三部分，并且按顺序排列。 在化学实验室与接种 室之间应留有缓冲空间。 室之间应留有缓冲空间。