爱好者在家庭环境下进行组织培养的探讨与建议.docx

1、爱好者在家庭环境下进行组织培养的探讨与建议爱好者在家庭环境下进行组织培养的探讨与建议 植物组织培养技术，尤其是快速繁殖，并非只有专业人员和专业实验室才能够完成的。作为对多肉植物和组织培养有着浓厚兴趣的爱好者，在充分利用家庭条件的基础上，同样可以制备出自己的试管苗来的。在我们进行多肉植物的栽培中认识到，一些比较名贵的园艺品种，比如：万象、玉扇、寿、高纹鹰爪等十二卷属品种，还是缤纷橄榄、何鲁牵牛等块茎类植物，甚至于星球属、岩牡丹属等等，这些植物的常规繁殖系数很低，他们都可以采用组织培养来解决其繁殖问题，并且可以得到相当数量的幼苗。对于奇想天外等种子萌发困难的植物，同样可以借助组织培养来进行无菌播种

2、。在进行组织培养过程中，不但可以对培养的植物有更深一层的认识，对常规的栽培有着相当大的意义。许多搞组织培养的专家，最初都不是专业学组培的，就是凭着兴趣和探索精神取得辉煌成绩的。关键是，爱好者有着浓厚的兴趣，非凡的观察力和细致入微的操作，这些都可以弥补非专业的缺陷，并且可以充分利用日常生活中的各种可利用资源，这些就足以让爱好者在家庭环境下完成组织培养了。同时这也不仅仅满足了自己的兴趣，还可以有一定的经济收益，甚至可以有所创新和发明。 一、如何解决场地和基本设备： 进行组织培养，没有一定的设备是无法开展的。正规实验室的组织培养设备是昂贵的，不适合家庭消费，但如果能有途径买到廉价的实验室设备，那就在

3、好不过了。如果没有办法搞到实验室设备，就不妨动手自己制作一些简单的设备。 1.无菌操作的主要设备接种箱和压力锅： 接种箱：植物组织培养的主题操作需要在一个相对密闭的无菌环境中进行。那么说我们首先要创造一个密闭的环境，可以利用一些木料、塑料板、有机玻璃、铝合金骨架等等廉价的材料，动手粘合一个小巧的接种箱。具体的参数可以找一本“食用菌栽培”的书籍，模仿种蘑菇的接种箱做一个即可。需要注意的是，组织培养的接种箱的密闭性要求比较高，尽量避免腐朽的木材和易生锈的材料，箱子的顶端按放两盏灯：20w的紫外线灯和20w的日光灯。箱体的周边尽量采用玻璃材料，因为这样便于观察，有时候接种箱还可以借用为培养箱，周边采

4、用玻璃材料更方便于观察和培养。 高压锅：主要用来对培养基和其他材料的灭菌。在实验室通常使用医用高压灭菌器，然而在家庭要充分利用厨房使用的高压锅，高压锅的压力要低于灭菌器，但是适当延长灭菌时间，还是可以取得较好的效果的。比如：对培养基灭菌40分钟就基本上可以达到灭菌效果（灭菌器是20分钟）；无菌水采用间歇灭菌法，先用高压锅压40分钟，放置24小时，再压20分钟即可达到效果。 2.场地： 这个就因人而易了，总体的要求就是进行组织培养操作的地方要尽量无尘，减少空气流动，最好有一定的阳光。比如书房、写字间都可以用来进行无菌操作。 进行培养基的配制可以借用一下厨房，但所使用的器具必须和厨具分开。一般说，

5、组织培养中的几乎全部化学物质对人体是无害的，除了少数激素类物质和灭菌剂。对于有毒害的物质，需要认真保管，以免发生危险。 3.辅助设备： 主要指冰箱，它是用来储存化学物质和培养基的。天平，可以采用感量在100克的托盘天平，甚至用中药的药衡都可以代替。培养架，这个就更简单了，采用铝合金-玻璃的培养箱既可以满足要求，如果日光不足，可配合日光灯补光等。 4.化学试剂： 化学试剂是不可缺少的，因为组织培养的核心就是培养基的成分，而并不是简单的无菌操作。一些用量较大的化学物质是有必要买的，比如大量元素（硝酸铵、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙等）、高锰酸钾、甲醛、酒精、白砂糖、琼脂等等。微量元素和有机复

6、合物不需要购买，因为它们的用量很小，我们可以用蔬菜浸汁或者马铃薯浸汁来代替。激素是必不可少的，他们的称量需要借助分析天平，但这是家庭条件所不允许的，如果有条件可以借助关系单位代替配成母液，每次取一些使用即可。最好的办法是到农资商店（卖农药化肥的地方），它们一般出售农业用的激素，有的是用安瓿装的，按照一定的比例加入到培养基当中即可。近几年来，有些化学品公司开始生产植物组织培养基原粉，只需要称取一定量加水即可，很方便。比如泛生化学品公司生产的ms原粉，只需要称量 40克，加1升水，用微波炉加热5分钟即可分装，相当简便。 消毒剂通常采用氯化汞（剧毒），如果不容易搞到，可以用漂白粉代替。调节酸碱度时，

7、可以采用家庭常用的纯碱和白醋。 5.培养容器和玻璃仪器： 组织培养的容器要求并不高，只要玻璃颜色为透明色即可（钠玻璃不可以）。 我们可以到垃圾站去看看，捡回一些废旧的果酱瓶就可以了。比较好用的是阿香婆辣酱瓶，我们实验室也是采用的这种瓶子。瓶子的封口膜采用聚丙烯塑料即可，如果不好找到，可以采用微波炉专用的锡箔纸甚至方便面的袋子，折叠成双层，用橡皮圈固定即可。 其它玻璃仪器，比如烧杯、玻璃棒都可以用家庭的杯子和筷子代替；一些度量仪器，如量筒和移液管最好到玻璃仪器商店购买，恐怕花不了20元钱就可以配置一套相当棒的组培玻璃仪器。 6.其它： 还有一些用品是必需的。比如精密ph试纸（5.47.0），需要

8、买一本，大约花1.5元即可搞定；酒精灯也不需要买，用墨水瓶配上一个玻璃环，再加上一个棉花芯，最后用农夫山泉矿泉水的瓶盖做灯冒，这样的酒精灯很小巧，适合接种箱使用。刀子剪子镊子是必需的，到花市的工具摊位上，花10元钱全部搞定，注意选比较小巧的工具。 关于用水，按理说应该使用蒸馏水，但是我们家庭饮用的纯净水比蒸馏水还要纯，那么说借用一些饮用水就可以了。我们曾经采用康师傅纯净水进行动物细胞的培养，效果都是很不错的，更何况于植物细胞培养了。 以上是组织培养的基本设备和试剂，主要突出了他们相关的替代品，因为作为组织培养中的快速繁殖，它的要求是相当低的。我们的家庭培养和工厂化是不同的，工厂化生产组培苗要追

9、求高增殖率，所以它的要求就比较精细和标准。我们的家庭培养则不需要那么准确，只要达到培养成功的目的即可。当然，如果想提高增殖倍率和试管苗的品质，必须尽量贴近实验室的用具和器材，代用品总是有一定的缺陷的。 二、进行组织培养前的准备： 1.培养容器和玻璃仪器的准备： 进行培养基的配制首先要准备好培养瓶和配制使用的玻璃仪器。培养瓶一般使用各种果酱瓶，要先用洗洁精浸泡瓶子48小时，再用流水冲洗数次。其他的玻璃仪器同样需要这样清洁，直到玻璃壁上不挂水珠而是成为水膜为止。清洗完毕的玻璃容器要倒扣，空去瓶内的水。 清洗干净的容器要注意防尘，尽量放置在玻璃柜中。更简单的是用干净的毛巾将容器盖住。 移液管要用吸球

10、来清洗，反复用蒸馏水冲洗直到洁净为止，将移液管放置在一个长筒中，便于使用。一般移液管只能使用一次，即要清洗，所以有多必要准备几只移液管，建议：10ml/2支，5ml/2支，1ml/5支。 2.培养基的配制： 经典的组织培养用培养基是ms配方，其基本上划分为：大量元素、微量元素、铁盐、有机复合物、植物激素、糖和支持物。这些成分的用量都在毫克级，用普通天平是难以称量的，为了解决这个问题，我们可以按比例放大各成分的用量配制成母液，使用的时候按一定比例加入即可。 下面我将一种ms培养基的母液配制方案公布如下： 大量元素：硝酸铵66.0克； 硝酸钾76.0克； 无水氯化钙13.3克； 七水硫酸镁14.8

11、克； 磷酸二氢钾6.8克。 以上分别溶解后合并定容到1升，每配制1升标准ms培养基取25毫升。 铁盐： 七水硫酸亚铁5.56克； 乙二胺四乙酸二钠（edtana）7.46克。 以上两种分别加热溶解，混合，定容到1升，调整ph到5.5以下，每配制一升ms取5毫升。 微量元素和有机复合物的用量过于微小，为了简便我们可以用蔬菜提取液或者马铃薯提取液代替。通常我们习惯用100克菠菜加100ml的水煮沸10分钟，过滤留滤液，每配制1升ms培养基加入2050毫升提取液。同样也可以使用带皮马铃薯100克加200毫升水煮沸15分钟，过滤留滤液，每升ms加入50100毫升即可。 加入上述各组分后，每升ms培养基

12、还需要加入白砂糖30克，琼脂7克。这里要说明的是，糖和琼脂都是可变的量，要根据需要调整。另外制作果冻用的卡拉胶也可以代替琼脂，透明度更好。 上述各成分加入后，定容到800毫升左右，用微波炉加热，直到琼脂全部溶解为止。此时加入所需的植物激素（通常配制成0.1%溶液，这样每取1毫升，换算到培养基中就是1ppm）。然后加水定容到1100毫升（1.1升），之所以多出0.1升是为了抵消分装和消毒中的损耗。最后用酸碱调整ph到5.86.0。 3.使用ms原粉配制培养基： 目前国内的一些化学品公司开发了简便的ms培养基原粉，大大简便了培养基的配制，根据不同公司的说明选择培养基的种类。下面就以泛生化学品公司的

13、ms原粉为例：泛生化学品公司生产的ms培养基原粉，包括了大量元素、微量元素、铁盐、有机复合物、糖和支持物，他们的支持物是一种人工合成的半乳糖硫酸脂polygal，这种物质作为支持物虽然提高了成本，但是无论是透明度还是强度都优于琼脂，更重要的是ploygal对组织的褐变有一定的抑制作用，对初学者尤为重要。一般称取ms原粉40克，加水800毫升，微波炉加热溶解，加入激素，定容到1100毫升（1.1升），调整ph值到5.86.0。 值得指出的是polygal还有一个特点，他对ph和灭菌时间的敏感性很强，如果培养基配制和灭菌出现问题，他会变色来提醒实验者培养基出现问题，这个也对初学者有一定的帮助。泛生

14、公司也提供纯品polygal 供研究使用。 泛生公司的ms原粉价格大约是50元1000克，能制备20升ms培养基。这对于家庭做组培的爱好者来说，花50元钱可以使用一两年。 4.分装： 将配制好的培养基分装在培养容器中，注意要趁热分装，因为琼脂在40度以下就会凝固。每个培养瓶装培养基大约是瓶容积的1/61/5，注意不要将培养基挂在瓶的外壁，这样容易造成污染。分装后用聚丙烯薄膜或着方便面的袋子封口，用胶圈固定（胶圈尽量选择自行车的内胎，这种胶圈比较耐热）。 5. 灭菌： 采用家庭压力锅消毒，建议到医疗器械用品商店买一些“灭菌效果试纸”，它们可以指示灭菌效果，当灭菌达到效果时会变色。把试纸和培养基同

15、时放入锅内，加热到有大量蒸汽冒出，再加上压力伐，维持小火3040分钟。 灭菌完毕后自然冷却，将培养基取出，放在阴凉无尘处备用。 6. 接种箱的准备： 新制作的接种箱必须要清洁干净，尽量做到无死角。每次使用前2小时，将操作所需要的全部物品放入接种箱，再用一个小烧杯加入35克高锰酸钾放入接种箱内，在箱内向烧杯中倒入23毫升的甲醛溶液，大约几秒钟后会看到甲醛蒸汽出现，这样可以对接种箱内的所有物品进行初次消毒；同时打开紫外线灯照射。紫外线灯是高电压穿激汞蒸汽产生的，紫外线进行第二道灭菌，在紫外线照射大约15分钟后，会激发氧气形成臭氧，臭氧作为第三道灭菌防线，这样经过三次灭菌，接种箱基本上可以达到无菌标准。 在操作前15分钟内，向刚才蒸发甲醛用的烧杯中倒入5毫升浓氨水，因为甲醛对人体有毒害作用，氨水可以和甲醛形成一种叫做“六亚甲基四胺”的固体物质，从而中和了甲醛的刺激性蒸汽。这个时候紫外灯不要关掉，要继续照射，直到操作前5分钟关闭，维持黑暗5分钟，然后再打开日光灯进行操作。维持5分钟黑暗的原因是，紫外光对微生物的杀灭是作用于dna的胸腺嘧啶，形成四聚体，但是微生物具有一种光复活蛋白，可以在有可见光的环境下还原胸腺四聚体，而使微生物复活，这个作用叫做“光复活作用”，所以在关掉紫外灯后必须维持黑暗几分钟，避免光复活作用的出现。