第二章 植物组织培养快速繁殖.docx

第二章 植物组织培养快速繁殖.docx

《第二章 植物组织培养快速繁殖.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章 植物组织培养快速繁殖.docx（50页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第二章植物组织培养快速繁殖

第二章：

植物组培培养快速繁殖

目的要求：

1.掌握组织培养实验室的设计；掌握组织培养常用的实验仪器设备及其使用方法；

2.掌握培养基的种类、特点；掌握基本培养基的配方；一般掌握培养基的组成成分和适宜的剂量；掌握培养基母液和常用培养基的配制方法和步骤；熟练掌握培养基的灭菌方法；一般掌握培养基的筛选办法。

3.了解组培快繁的类型，重点掌握无菌培养物的建立。

4.掌握植物组培快繁中常见问题的解决措施。

教学重点、难点：

基本培养基的配方；培养基母液和常用培养基的配制方法和步骤；培养基的灭菌方法；培养基的筛选办法。

第一节植物组培快繁的工厂化生产设施

在进行植物组织培养工作之前，首先应对工作中需要哪些最基本的设备条件有个全面的了解，以便因地制宜地利用现有房屋，或新建、改建实验室。

实验室的大小取决于工作的目的和规模。

以工厂化生产为目的，实验室规模太小，则会限制生产，影响效率。

在设计组织培养实验室时，应按组织培养程序来设计，避免某些环节倒排，引起日后工作混乱。

植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。

要做到无菌的条件，首先需要一定的设备、器材和用具。

一个标准的组织培养实验室应当包括：

普通实验室（洗涤室、培养基配制室）、无菌接种室、恒温培养室、观察培养情况并作记录的细胞学实验室等。

在实际中可结合可行条件，合并一部分。

实验室的大小和设置可根据自己的工作性质和规模自行设计，其中最主要的是无菌操作室和恒温培养室。

一、植物组培快繁场地设计

（一）组培快繁场地的选择

无菌环境，周围安静、无污染，阳光充足，无高大建筑物遮挡，交通便利。

（二）组织快繁厂房的设计

1.药品贮藏间

面积10~15m2，需终年保持相对较低的温度和较好的通风干燥条件，同时需要遮光。

2.药品配制间

面积15m2左右，需抗盐酸、牢固、平稳，具有较好抗震性的试验台。

3.玻璃器皿洗涤间（cleaningroom）

面积20m2左右，本室主要用于组织培养所需玻璃器皿等仪器的清洗、干燥和贮存。

室内应配备大型水槽，最好是白瓷水槽。

为防止碰坏玻璃器皿，可铺垫橡胶。

上下水道要畅通。

备有塑料筐，用于运输培养器皿。

备有干燥架，用于放置干燥涮净的培养器皿。

4.培养基制作间

面积3m2培养基配制室则负责培养基的配制、分装、包扎和高压灭菌等工作。

为完成培养基的制备工作，该室还应配备以下仪器设备：

1）大型工作台：

其高度应方便配制工作。

2）药品柜：

用于放置常用药品。

3）普通冰箱：

主要用于贮存母液、各种易变质、易分解的化学药品以及植物材料等。

4）电子分析天平和托盘天平电子分析天平：

用于称取大量元素、微量元素、维生素、激素等微量药品精确度为0.0001g；托盘天平用于称取用量较大的糖和琼脂等，其精确度为0.1g。

天平应放置在干燥、不受震动的天平操作台上。

5）电蒸馏水器

电蒸馏水器，采用硬质玻璃或金属制成。

蒸馏水用于配制母液或培养基，配制培养基可用自来水来代替，若实验要求严格的话，则须用蒸馏水。

6）磁力搅拌器

磁力搅拌器用于加速搅拌难溶的物质，如各种化学物质、琼脂粉等。

磁力搅拌器还可加热，使之更利于溶解。

7）恒温水浴锅

恒温水浴锅用于难溶药品的溶解、琼脂的溶化等。

8）电炉或电饭锅

电炉的功率为1500或2000W，并配有铝锅。

电饭锅的功率1000W，用于琼脂的溶化。

9）酸度计

组织培养中培养基pH值的准确度是十分重要的，应当使用酸度计，若无酸度计，也可使用pH试纸进行粗测。

首次使用酸度计前，应用标准液调节定位，然后固定。

测量pH值时，待测液必须充分搅拌均匀。

如果培养基温度过高，测量时要调整pH值计上的温度扭使之和培养基温度相当。

注意保护好玻璃电极，用后电极应用蒸馏水冲洗净，盖上电极帽。

10）培养基分装设备

小型操作时可采用烧杯直接分装。

大型实验室可采用医用“下口杯”作为分装工具，在“下口杯”的下口管上套一段软胶管，加一弹簧止水夹，使用时非常合适。

更大规模或要求更高效率时，可考虑采用液体自动定量灌注设备。

11）烘箱

用于干燥洗净的玻璃器皿，也可用于干热灭菌和测定干物重。

用于干燥需保持80-100℃；进行干热灭菌需保持150℃，达1-3h；若测定干物重，则温度应控制在80℃烘干至完全干燥为止。

12）盛装器皿

用于药品的溶解、贮备、熔化等，如烧杯、试剂瓶等。

13）计量器皿

母液的配制、药液的分装、吸取等，如10ml、25ml、50ml、100ml、200ml、500ml、1000ml的量筒，25ml、50ml、100ml、200ml、500ml、1000ml、2000ml的容量瓶，0.1ml、0.2ml、0.5ml、1ml、5ml的移液管。

14）过滤器械

如细菌过滤器，用于不耐高温物质（玉米素、吲哚乙酸、某些维生素等）的过滤。

15）其他器皿

滴瓶、称量瓶、玻璃棒、漏斗、玻璃管、注射器等实验室常备器皿。

5.消毒灭菌操作间

面积在30m2左右，主要仪器有高压灭菌锅，用于进行培养基和器械用具的灭菌。

小规模实验室可选用小型手提式高压灭菌锅。

如果是连续的大规模生产，应选用大型立式的或卧式的高压灭菌锅。

通常以电作能源。

6.试管苗无菌转接操作间（transferingroom）

接种室是进行植物材料的分离、消毒、接种及培养物转移的一个重要操作室。

其无菌条件的好坏对组织培养成功与否起重要作用。

在工作方便的前提下，接种室宜小不宜大，一般40-50m2，要求地面、天花板及四壁尽可能密闭光滑，易于清洁和消毒。

除通风口、入口外，均应密封。

配置拉动门，以减少室内外空气的对流，污染室内环境。

接种室要求干爽安静，清洁明亮。

在适当位置吊装1-2盏紫外线灭菌灯，用以照射灭菌。

最好安装一小型空调，使室温可控，这样可使门窗紧闭，减少与外界空气对流。

接种室应设有缓冲间，面积2m2为宜。

室内放置有工作服、工作帽、拖鞋等物品，进入无菌操作室前在此更衣换鞋。

缓冲间可使工作人员进入无菌操作室之前有一个过渡，最好安一盏紫外线灭菌灯，用以照射灭菌，，以减少工作人员进出时带人接种室杂菌。

工作前，工作台用2%的新解洁尔灭擦洗，无菌室内的紫外灯要照射20分钟，室内应定时用消毒药品消毒（①每平方米需2毫升与过量的高锰酸钾混合产生的蒸汽消毒；②70%的酒精或0.5%苯酚喷雾降尘、消毒）。

接种室的主要设备及用具有：

1）接种箱

在投资少的情况下，可以用接种箱来代替超净台。

接种箱依靠密闭、药剂熏蒸和紫外灯照射来保证内部空间无菌。

但操作活动受限制，准备时间长，工作效率低。

2）超净台cleaningtable

3）解剖镜

解剖镜种类较多，用于分离微茎尖可采用双筒实体解剖镜。

双筒解剖镜在分离茎尖等较小组织时，便于观察、操作，通常放大5-80倍。

放大40倍以上操作需要有相当熟练的技术和较好的工具。

为进行操作，要有照明装置。

解剖镜上带有照相装置，根据需要随时对所需材料进行摄影记录。

4）无菌操作用的器具

按单人超净台上用量有：

酒精灯1个；20-25cm长的医用镊子1把；4号解剖刀1把，解剖刀片若干；15cm医用剪1把；250ml广口瓶1只，内放酒精，用于浸泡镊子、刀、剪等；用于架放灼烧过的刀、镊子的小架。

7.试管苗无菌培养间（culturingroom）

培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。

培养室的大小可根据需要培养架的大小、数目、及其他附属设备而定。

其设计以充分利用空间和节省能源为原则。

高度比培养架略高为宜，周围墙壁要求有绝热防火的性能。

培养材料放在培养架上培养。

培养架大多由金属制成，一般设5层，最低一层离地高约l0cm，其他每层间隔30cm左右，培养架即高1.7m左右。

培养架长度都是根据日光灯的长度而设计，如采用40W日光灯，则长1.3m，30W的长lm，宽度一般为60cm。

每层上方装有2～4支日光灯管，灯管距上层隔板约4~6厘米，灯管间距20厘米，此时光强度最大可达2000lx~3000lx，能够满足大多数植物的光照需求。

培养室最重要的因子是温度，一般保持在20-27℃左右，室内要备有产热装置、安装窗式或立式空调机，以调节室温。

由于热带植物和寒带植物等不同种类要求不同温度，最好不同种类有不同的培养室。

室内湿度也要求恒定，相对湿度以保持在70%-80%为好，可安装加湿器。

光照是植物生长必需的条件之一。

室内必备有光照设备，可安装定时开关钟以控制日光照时间。

一般需要每天光照10-16h也有的需要连续照明。

短日照植物需要短日照条件，长日照植物需要长日照条件。

现代组培实验室大多设计为采用天然太阳光照作为主要能源，，这样不但可以节省能源，而且组培苗接受太阳光生长良好，驯化易成活。

在阴雨天可用灯光作补充。

（三）试管苗驯化移植大棚

1.日光温室

2.智能型连栋式温室

二、植物组织快繁应用的设备和仪器

（一）主要仪器设备

1.超净工作台cleaningtable

优点是操作方便自如，比较舒适，工作效率高，准备时间短。

开机20分钟即可操作，可进行长时间使用。

在工厂化生产中，接种工作量很大，需要经常长久地工作时，超净台是很理想的设备。

超净台功率在145-260W左右，它装有小型鼓风机，使空气穿过一个前置过滤器，在这里把大部分空气尘埃先过滤掉，然后再使空气穿过一个细致的高效过滤器，它除去了大于0.3um的尘埃、细菌和真菌孢子等，最后以较洁净的气流吹到工作台面。

超净空气的流速为每分钟24-30m，这已足够防止附近空气袭扰而引起的污染，这样的流速也不会妨碍采用酒精灯对器械等的灼烧消毒。

在这样的无菌条件下操作，就可以保证无菌材料在转移接种过程中不受污染。

超净台分水平式和垂直式二种型号。

2.空调机

3.除湿机

4.恒温培养箱

供光照培养所用。

多用于外植体的分化培养和试管苗生长之用。

有可调湿与不可调湿种。

条件许可的话还可以采用程控全自动调湿调温控光的人工气候培养箱，来进行植物组培和试

管苗繁殖。

5.干燥箱

6.高压蒸汽灭菌锅

用于培养基、蒸馏水和接种器械的灭菌消毒等。

其种类有：

大型卧式、中型立式、小型手提式、电脑控制型等多种型号，可根据自己的工作规模和经济实力适当选用。

一般实验室中常用小型手提式蒸汽灭菌锅。

7.冰箱

8.天平

用于称取大量元素、微量元素、维生素、激素等微量药品精确度为0.0001g；托盘天平用于称取用量较大的糖和琼脂等，其精确度为0.1g。

天平应放置在干燥、不受震动的天平操作台上。

9.显微镜

10.水浴锅

11.摇床与转床

在进行液体培养时，培养材料侵入培养液中，会引起氧气供应不足。

为改善通气条件

常用摇床或旋转床。

前者作每分钟120次的水平往复式振荡，以促进培养液溶解空气，

同时培养材料的上下翻动可以消除植物的相中例行。

如在兰花组培时，利用摇床可以

是兰花的原球茎得以快速繁殖。

旋转床可以使固定在其转盘上的培养物作每分钟360

度的旋转，使其上下沉浮，以增加其与空气的接触机会。

12.酸度计

（二）小型设备及器皿

1.试管苗培养瓶

在组织培养中配制培养基和进行培养需大量的玻璃器皿。

要求由碱性溶解度小的硬质玻璃制成，以保证长期贮存药品及培养的效果；培养用的还要求透光度好，能耐高压高温，能方便放人培养基和培养材料的器皿，根据培养的目的和要求，可以采用不同种类、规格的玻璃器皿。

其中以试管、三角瓶、培养皿等使用较多。

最常使用的是三角瓶，规格有l00ml，250ml，500ml等，一般使用l00ml三角瓶，无论静止或振荡培养皆适用。

其培养面积大，利于组织生长，受光也比试管好。

由于瓶口较小，亦不易污染。

培养皿常用9、12cm直径等规格，要求上、下能密切吻合。

这在游离细胞、原生质体、花粉等的静置培养、看护培养、无菌种子的发芽、植物材料的分离等都需采用。

试管常用18mm×l80mm或20mm×200mm规格。

可用于培养较高的试管苗，另外也不易污染。

培养器皿还可就地取材，采用一些代用品。

工厂化生产可采用广口的200ml罐头瓶，加盖半透明的塑料盖，由于瓶口大，所以大量繁殖时操作方便、工作效率高，也减少了培养材料的损伤。

但缺点是易引起污染。

目前，培养容器和制备培养基所需的玻璃器皿逐渐被塑料器皿所代替。

塑料容器具有质轻、透明、不易破碎、成本低等优点，如培养容器多为平底方盒形，可提高培养空间利用率的植株数，并能一层层地叠摞起来，从而节约空间。

这类塑料制品多是采用聚丙烯材料制成，能耐高温，可进行高压灭菌。

有些产品为一次性消耗品，不但可节省洗涤人工，还可节省时间，提高效率。

一次性塑料容器或带螺丝帽的玻璃瓶，无须另外配盖，使用时比较方便。

瓶口封塞可用多种方法，要具有一定的通气性和密闭性，以防止培养基干燥和杂菌污染。

以前封口常用棉塞。

但这种封口办法夏季极易污染，且不易保持培养基的湿度。

现在多采用聚丙烯塑料薄膜作为封口，以线绳结扎或橡皮圈箍扎。

为了增加通气性，可在里面衬一层硫酸纸或牛皮纸。

这样经济方便，且通气好。

也可采用专用的封口膜。

在组织培养中配制培养基，贮藏母液，材料的消毒等需要各种化学实验用的玻璃器皿，包括100ml、250ml、500mi、1000ml烧杯；l0ml、l00ml、1000ml量筒；l00ml、1000ml试剂瓶（棕色）等等。

2.分注瓶

3.移液管

4.细菌过滤器

溶液中有些生长调节物质以及有机附加物质，如吲哚乙酸等，在高温条件下易被分解破坏，可用细菌过滤器来除菌。

在过滤灭菌时需要一套加压（注射器）或减压吸滤设备。

5.玻璃器皿

（三）金属器械用具

1.镊子（forceps）

常应用医疗上的镊子。

根据操作需要有各种类型，若用l00ml的三角瓶作为培养瓶，可用20cm长的镊子。

镊子过短．容易使手接触瓶口，造成污染。

镊子太长，使用起来不灵活。

如在分离茎尖幼叶时，则用钟表镊子。

尖头镊子适用于解剖和分离植物叶表皮组织；枪形镊子，由于其腰部弯曲，适合于转移外植体和培养物。

2.剪刀（scissors）

可采用医疗五官科用的中型剪刀，由大、小解剖剪和弯头剪。

主要用于切断茎段、叶片等。

弯形剪刀的头部弯曲，可以深入到瓶口中进行剪切。

3.解剖刀

有活动的和固定的两种。

前者可以更换刀片，适用于分离培养物；后者适用于较大外植体的解剖。

切割较小材料和分离茎尖分生组织时，可用解剖刀。

刀片要经常调换，使之保持锋利状态，否则切割时会造成挤压，引起周围细胞组织大量死亡，影响培养效果。

4.接种工具

解剖针可深入到培养瓶中，转移细胞或愈伤组织。

也可用于分离微茎尖的幼叶，可以自制。

5.钻孔器

（四）其他用具

电炉、微波炉、大型塑料桶、搪瓷盘或塑料筐

第二节植物组培快繁的程序

植物组织培养的成功与否，除了培养材料本身的因素以外，很大程度上取决于对培养基的选择。

培养基（culturemedium）是植物组织培养的重要基质。

在离体培养条件下，不同种植物的组织对营养有不同的要求，甚至同一种植物不同部位的组织对营养的要求也不相同，只有满足了它们各自的特殊要求，它们才能很好地生长。

因此，没有一种培养基能够适合一切类型的植物组织或器官，在建立一项新的培养系统时，首先必须找到一合适的培养基，培养才有可能成功。

在植物组织培养历史进程中，事实上也紧密地伴随着培养基的研制史。

对植物的营养要求的不断认识，对已有培养基的改进，或者将新发现的植物激素、新的有益成分应用于培养基之中，都大大促进了组织培养研究的迅速发展，取得越来越多的成功。

目前，无论是液体培养还是固体培养，大多数植物组培中所用的培养基都是由无机物、碳源和能源物质、维生素、植物生长调节物质以及附加物等几大类物质构成。

一、培养基配方及其成分

（一）常用培养基的配方

培养基有许多种类，根据不同的植物和培养部位及不同的培养目的需选用不同的培养基。

培养基的产生最早是Sacks（1680）和Knop（1681），他们对绿色植物的成分进行了分析研究，根据植物从土中主要是吸收无机盐营养，设计出了由无机盐组成的Sacks和Knop溶液，至今仍在作为基本的无机盐培养基得到广泛应用。

以后根据不同目的进行改良产生了多种培养基，自1937年White建立第一个植物组织培养基以来，许多研究者报道了各种植物组织培的培养基，其数量可达数十种。

White培养基在40年代用得较多，现在还常用。

而到60和70年代则大多采用MS等高浓度培养基，可以保证培养材料对营养的需要，并能生长快、分化快，且由于浓度高，在配制、消毒过程中某些成分有些出入，也不致影响培养基的离子平衡。

培养基的名称，一直根据沿用的习惯。

多数以发明人的名字来命名，如White培养基，Murashige和Skoog培养基（简称MS培养基），也有对某些成分进行改良称作改良培养基，目前国际上流行的培养基有几十种，常用的培养基及特点如下：

1.MS培养基

它是1962年由Murashige和Skoog为培养烟草细胞而设计的。

特点是无机盐和离子浓度较高，为较稳定的平衡溶液。

其养分的数量和比例较合适，有加速愈伤组织生长的作用，可满足植物的营养和生理需要。

它的硝酸盐和氨盐含量较其他培养基为高，比例也比较合适，也不需要添加更多的有机附加物。

因此广泛地用于植物的器官、花药、细胞和原生质体培养，效果良好。

有些培养基是由它演变而来的，与之相近的还有LS（Linsmaier和Skoog，1965）培养基与RM（田中，1964）培养基。

其基本成分与MS培养基相同，前者则去掉了甘氨酸、盐酸吡哆素和烟酸；后者把硝酸铵的含量提高到了4950mgl/L；把磷酸二氢钾提高到510mg/L。

与MS培养基相比，于1943年设计，1963年作了改良。

White改良培养基，提高了MgSO4：

的浓度和增加了硼素。

其特点是一个无机盐浓度较低的培养基.无论是在生根培养、胚胎培养还是一般的组织培养时都有较好的效果。

2.B5培养基

是1968年由Gamborg等为培养大豆根细胞而设计的。

其主要特点是含有较低的铵，该培养基的营养成分对不少培养物的生长有抑制作用。

从实践得知有些植物在B5培养基上生长更适宜，如双子叶植物特别是木本植物。

3.SH培养基

该培养基于1972年由Schenk和Hidebrandt设计，其营养成分与相似，其中将（NH4）2S04改用NH4H2P04。

该培养基在不少单子叶和双子叶植物的组培中应用效果较好。

4.N6培养基

是1974年由我国的朱至清等为水稻等禾谷类作物花药培养而设计的。

其特点是成分较简单，KNO3和（NH4）2SO4含量高且不含钼。

在国内已广泛应用于小麦、水稻及其他植物的花药培养和其他组织培养。

5.KM-8P培养基

它是1974年为原生质体培养而设计的。

其特点是有机成分较复杂，它包括了所有的单糖和维生素，广泛用于原生质融合的培养。

6.VW培养基

VW培养基是Vacin和Went在1949年设计的。

该培养基的总离子强度稍低些，适用于气生兰的组培。

营养成分—磷是以磷酸钙的形式供给，配制时应先用1mol/LHCl将其溶解后再加入混合液中。

7.马铃薯简化培养基

马铃薯简化培养基是为经济条件较差的农村农科站和中学而设计的。

每1000ml马铃薯简化培养基的价格只相当于MS培养基的20%左右，既经济又实用材料易得，有利于组培技术的推广与普及。

{配方：

按配制每升培养基称取马铃薯200g，洗净、削皮，切成小块，加一定量的蒸馏水煮沸半小时，用两层纱布过滤。

余下的残渣再煮一次，过滤。

两次滤液加在一起不超过培养基总体积的45%，然后加入其它附加成分。

培养小麦花药加蔗糖9%，铁盐与培养基相同。

2,4-Dmg/L，激动素0.5mg/L。

以绵砂糖（40%）替代蔗糖，以食用淀粉（60g）作凝固剂，将PH值调至5.8左右}。

也有人按照上述这些培养基的成分和浓度将它们分为以下四个基本类型：

1）含盐量较高的培养基

以MS培养基为代表，其特点是无机盐浓度高，特别是硝酸盐、钾离子和铵根离子含量丰富。

元素平衡较好，缓冲性强。

微量元素和有机成分齐全且较丰富。

与MS培养基相似的还有LS培养基、BL培养基、ER培养基等等。

2）硝酸钾含量较高的培养基

如B5培养基、N6培养基、SH培养基等。

其特点是盐分浓度较高，铵态氮含量较低，盐酸硫胺素和硝酸钾含量较高。

3）中等无机盐含量的培养基

如Nitsch培养基、Miller培养基、H培养基等。

特点是大量元素的含量约是MS培养基的一半，微量元素种类少但含量较高，维生素种类较多。

4）低无机盐含量的培养基

包括White培养基、WS培养基、HE培养基等。

其共同特点是无机盐含量低，约是MS培养基的四分之一，有机成分也较低。

（二）培养基的成分

培养基的成分主要可以分水、无机盐、有机物、天然复合物、培养体的支持材料等五大类。

1.无机盐类（inorganicelement）

培养基中的无机营养素包括大量元素和微量元素。

（1）大量元素

指浓度大于0.5mmol／L的元素，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg，S、Cl等。

其作用是：

①氮

N是蛋白质、酶、叶绿素、维生素、核酸、磷脂、生物碱等的组成成分，是生命不可缺少的物质。

在制备培养基时以硝态氮（NO3-N）和氨态氮（NH4-N）两种形式供应。

大多数培养基既含有NO3-N又含NH4-N。

NH4-N对植物生长较为有利。

供应的物质有KNO3、NH4NO3、Ca（NO3）2等。

有时硝态氮为主，另外补加（NH4）2SO4以满足酸性植物的需要，该物质也是植物胚胎发生的必需因素之一.一般情况下，营养培养基中至少需要含有各为25mmolL-1的硝酸盐和钾盐，铵盐的含量超过8mmolL-1是对培养物有毒害作用，但对常规的愈伤组织培养和细胞悬浮培养来说，若硝态氮和铵态氮同时存在，则培养基中的总氮量可提高到60mmolL-1。

②磷

P是植物必需的元素之一，是磷脂的主要成分。

而磷脂又是原生质、细胞核的重要组成部分。

磷也是ATP、ADP等的组成成分。

在植物的生理过程中参与核酸、蛋白质的合成、光合作用、呼吸作用以及能量的贮存、转化与释放等。

在植物组织培养过程中，向培养基内添加磷，不仅增加养分、提供能量，而且也促进对N的吸收，增加蛋白质在植物体中的积累。

常用的物质有KH2PO4或NaH2PO4等。

③钾

K对碳水化合物合成、转移、以及氮素代谢等有密切关系。

K增加时，蛋白质合成增加，维管束、纤维组织发达，对胚的分化有促进作用。

但浓度不易过大，一般为1-3mg/L为好。

制备培养基时，常以KCl、KNO3等盐类提供。

④镁、硫、钙

Mg是叶绿素的组成成分，又是激酶的活化剂；S是含S氨基酸和蛋白质的组成成分。

它们常以MgSO4·7H2O提供。

用量为1-3mg/L较为适宜；Ca是构成细胞壁的一种成分，Ca对细胞分裂、保护质膜不受破坏有显著作用，常以CaCl2·2H2O提供。

（2）微量元素

指小于0.5mmol／L的元素，包括Fe、B、Mn、Cu、Mo、Co、Zn等。

对于此类元素而言，一般需要量在10ˉ5～10ˉ7mol/L，稍多则产生危害。

铁是一些氧化酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等的组成成分。

同时，它又是叶绿素形成的必要条件。

培养基中的铁对胚的形成、芽的分化和幼苗转绿有促进作用。

在制做培养基时不用Fe2（S04）3和FeCl3（因其在pH值5.2以上，易形成Fe（OH）3的不溶性沉淀），而用FeSO4·7H2O和Na2-EDTA结合成螯合物使用。

B、Mn、Zn、Cu、Mo、Co等，也是植物组织培养中不可缺少的元素，缺少这些物质会导致生长，发育异常现象。

总之，植物必需营养元素可组成结构物质，也可是具有生理活性的物质，如酶、辅酶以及作为酶的活化剂，参与活跃的新陈代谢。

此外，在维持离子浓度平衡、胶体稳定、电荷平衡等电化学方面起着重要作用。

当某些营养元素供应不足时，愈伤组织表现出一定的缺素症状。

如缺氮，会表现出一种花