植物组织培养中多数植物pH要求5.0-6.2,琼脂浓度一般选用7-8g/L,最高可达16g/L,较低的5g/L,而我们观察到培养基凝固程度受pH影响较大,适当的降低琼脂浓度不仅可以满足外植体的正常支撑需求,且培养效果更佳。
本文研究pH和琼脂浓度对培养基凝固程度的影响,以确定组织培养技术中合理的琼脂浓度。
实验以MS培养基为基本培养基,用琼脂粉(天津市英博生化试剂有限公司2004年生产)为培养基凝固剂,以Sarlorius分析天平称量,选用MX300多功能测量仪测定pH。
设计的pH有:2.0、4.0、5.0、5.8、6.2、8.0,琼脂浓度:2.5、3.0、3.5、4.0、6.0、8.0g/L,共36个处理组合。每个处理重复3次。
准确量取各母液并用蒸馏水定容到150mL容量瓶中,然后倒入500mL烧杯中,加入所需要的琼脂,并在电炉上加热,使琼脂全部溶解后,降温至50℃时调节pH,然后分别将150mL培养液分装到3个150mL三角瓶中,置于121℃高压灭菌锅内25分钟,室温下自然凝固后观察。
凝固等级分为:0级-未凝固、1级-轻微晃动培养基即碎裂、2级-轻微晃动培养基不易碎裂、3级-用力晃动培养基易碎裂,4级-用力晃动培养基不碎裂。
试验得到以下结果:
1. pH为2.0时,2.5-8.0g/L琼脂浓度的培养基凝固等级均为0级;pH为4.0-8.0时,各浓度的培养基凝固等级在一定的琼脂浓度内随浓度增加而增高。在相同琼脂浓度下,凝固等级随pH增加而提高,其中当pH5.0-8.0时,同一浓度下的凝固等级基本相同(表1)。
说明pH和琼脂浓度共同影响培养基的凝固等级,pH较低(≤4.0)时,pH是影响凝固等级的主要因素,pH较高(5.0-8.0)时,琼脂浓度是影响凝固等级的主要因素。
2. 培养以沙芥茎尖诱导形成的愈伤组织、大蒜和马铃薯芽的结果显示,在pH5.5-6.2范围内,琼脂浓度为3.0-3.5g/L的B5、1/2B5、MS培养基上,其外植体均生长正常,并未因培养基种类而影响凝固等级(表2)。
据此认为,用凝固等级为2级、3级的培养基即可满足大多数外植体的正常支撑需求。对要求pH为5.0-6.2的植物来说,无论以何种外植体和培养基培养,均可用3.0-4.0g/L的琼脂;要求pH为4.0-5.0的植物可适当提高琼脂浓度。如遇琼脂质量差时,可适当增加用量。
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