植物学实验技术教程:组织培养、细胞化学和染色体技术
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

3 培养基

培养基在植物组织培养的成败中起着关键性的作用。化学物质提纯技术的发展、农业化学和植物生理学上对植物必需营养元素以及不同植物器官和组织的生理差异的确认和组织培养实践经验积累等因素不断推动着培养基的改进。

19世纪随着化学工业的发展,欧洲的一些农业化学家,如德国的von Leibig、法国的Bouss-ingault、英国的Lawes和Gilbert等的系列实验发现必须给土壤补充养料才能维持作物的正常生长;植物生理学家Sachs和Knop利用水培法发现了几种必要的植物营养元素(N, K, P, Ca, Mg, S),1865年,Knop根据自己的研究列出了水培液(Knop溶液)的配方。20世纪30年代末两位美国植物生理学家Arnon和Stout提出鉴定植物必要营养元素的标准注1。植物营养必需微量元素的发现则更晚一些,只是在物质纯化和水的净化技术进一步发展以后才得到了认识[1]。1912年以后,人们还认识到了维生素的存在[2]。所有这些进展对植物合成培养基的设计无疑起着重要的借鉴作用。

注1Arnon和Stout提出的鉴定植物必要营养元素的标准为:①如果缺乏该元素植物就不能完成生活史;②作用必须专一,不能被其他元素所代替;③必须在植物体内直接起作用,而不是使其他元素增效或抵消其毒性[1]

但是由于不同植物器官和组织的生理和代谢的差异,在组织培养中的需求也不尽相同。组织培养的实践取得的经验在培养基的改进中也起着重要的作用。通过植物生理学上植物营养的研究和组织培养实践经验的积累,现在某些植物的细胞和组织已经能够在完全人工合成培养基上再生出完整的植株。

本章将叙述培养基的成分、某些生长调节物质的性质、常用培养基的配方及配制方法。