Ⅰ 培养基的成分主要包括有哪些
培养基(medium)是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料,一般都含
培养基有碳水化合物,较长时间的贮存、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料,一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)以及维生素和水等,而贮存保管方面也稍有不同。一般培养基在受热、激素和血清、避光、阴凉处保存。对一些需严格灭菌的培养基(如组织培养基),易被细菌污染或分解变质。有的培养基还含有抗菌素和色素,用于单种微生物培养和鉴定、含氮物质、无机盐(包括微量元素)以及生长素和水等。有的培养基还含有抗菌素、色素,因此一般培养基必须防潮。
培养基由于配制的原料不同,使用要求不同、吸潮后,必须放在2~6℃的冰箱内。由于液体培养基不易长期保管,现在均改制成粉末培养基(medium)是供微生物
Ⅱ 培养基包括哪些成分,各有什么作用,如何配制
培养基都含有这几部分:碳源(提供碳,可以是碳酸盐)、氮源(提供氮)、无机盐(包括微量元素)、水、凝固剂(凝固作用。不一定会添加,取决于你想使培养基凝固到什么程度,一般使用琼脂)。但对于不同种类微生物的培养这些成分、配比是不同的。有的培养基还含有特殊成分,如抗菌素、色素、激素和血清。总之就是碳源氮源无机盐提供微生物所需营养,凝固剂制造适宜的生存环境,特殊添加成分满足该微生物的特殊需求。
配制要根据你所要培养的微生物进行配制,每种微生物都不同,你需要去详细查资料。
Ⅲ 培养基包括哪些成分,各有什么作用,如何配制
1 无机营养物
无机营养物即无机盐是植物生长发育所必需的,根据植物对无机盐需要的多少,将其分为大量元素和微量元素。
1.1 大量元素
大量元素在植物体内含量占干物重的0.1-10%,其浓度一般大于0.5mmol/L,包括氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S),若加上碳(C)、氢(H)、氧(O),则有9种元素。
在离体培养中,其C、H、O三元素是从人工加入的糖类获得的,H、O元素也可以从培养基所含的水分中获得,而其余6种矿质元素要从加入的适量的无机盐类来获取。
无机氮常以硝态氮(如KNO3)和铵态氮(如NH4NO3)两种形式供应,多数培养基都是二者兼而有之。
1.2 微量元素
植物所需的微量元素包括铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、氯(Cl)等。
植物对其需要量极微,在植物体内含量占干物重的0.01%以下,起生长发育所需的浓度一般小于0.5mmol/L,稍多则产生毒害。
碘(I)虽不是植物生长的必需元素,但几乎在所有的培养基中都含有碘元素,有些培养基还加入了钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)、铍(Be),甚至铝(Al)等元素。
1.3 铁盐
铁是用量较多的一种微量元素,是许多重要氧化还原酶的组成成分,在植物叶绿素的合成过程中起到重要的作用。
若以硫酸铁和氯化铁为供铁源,培养基的pH值会达到5.2以上,形成氢氧化铁沉淀,使培养物无法吸收而出现缺铁症,故在培养基配制时,常用硫酸亚铁和EDTA二钠配成螯合态铁,成为有机态铁方被培养物吸收和利用;也可用EDTA铁盐,作为铁的供应源。
这些元素参与培养物机体的建造,构成植物细胞中的核酸、蛋白质、叶绿体、酶系统和生物膜所必需的元素。
2 有机营养成分
在配制培养基时,不仅要加入无机营养成分,还要加入一定量的有机营养物质,以利于培养物的生长和分化。
2.1 糖类
在组织快繁中,被培养的培养物大多不能进行光合作用,能进行的也不能满足其对糖类的需求,因此必须在培养基中添加糖作为碳源和能源,同时对维持培养基一定的渗透压也有重要作用。
最重要的碳源是蔗糖,其浓度一般为2%-3%。葡萄糖和果糖也是较好的碳源。在大规模工厂化生产中,为了降低生产成本,可用市售的白砂糖代替蔗糖,也有同样的效果。
2.2 维生素
维生素常以辅酶形式参与生物催化剂——酶系的活动,以及参与细胞的蛋白质代谢、脂肪代谢、糖代谢等重要生命活动。
在组培中以B族维生素为主,常使用盐酸硫胺素(维生素B1)、盐酸吡哆醇(维生素B6)、烟酸(维生素B3)、钴胺素(维生素B12)、叶酸(维生素Bc)、生物素(维生素H)、抗坏血酸(维生素C)等,一般使用浓度为0.1-1.0mg/L。
2.3 肌醇(环己六醇)
在组培中,肌醇本身不直接促进培养物的生长,可有助于活性物质作用的发挥,提高维生素B1的效果,参与碳水化合物代谢、磷脂代谢和离子平衡作用,从而促进培养物的生长和胚状体及芽的形成。在配制培养基时,肌醇通常使用浓度为50-100mg/L。
2.4 氨基酸
在培养基中要加入一种或数种氨基酸,最常使用的是甘氨酸(Gly),有时用到丝氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)、谷氨酰胺(Gln)、天冬酰胺(Asn)等,作为重要的有机氮源。
甘氨酸能促进离体根的生长,对其培养物的生长有良好的促进作用,通常用量为2-3mg/L。
有时也采用水解乳蛋白(LH)或水解络蛋白(CH),它们是牛乳用酶法等加工而成的水解产物,是含有约20种氨基酸的混合物,通常用量为500mg/L。
2.5 有机附加物
在组培中,人们发现在培养基中添加一些天然的有机物或提取物对培养物的增殖和分化有明显的促进作用。
例如椰乳(CM),一般用量为10%-20%(或100-150mg/L);酵母提取物为0.5%;番茄汁为5%-10%;香蕉泥为100-200mg/L;马铃薯用量为150-200g/L,去皮和去芽后,煮30分钟,再过滤,即可加入培养基中。
马铃薯、香蕉泥具有较大的pH缓冲作用。这些天然有机物的作用是为培养物提供一些必要的营养成分、生理活性物质和生长激素等。但由于这些天然有机物成分较复杂,且难确定,含量又不稳定,所以应尽量避免使用。
3植物生长调节物质
在组培中,为了促进培养物生长和器官分化,其培养基除加入营养物质外,还必须加入一种或多种植物生长调节物质、生长调节物质(植物激素)是培养基中的关键物质,在组培中起着决定的作用。一般常用生长素和细胞分裂素类。
我们将在后期专门安排一期介绍植物生长调节物质的在组培中的作用。
3.1 生长素类
组培中,生长素类的作用是诱导愈伤组织的形成,胚状体的产生以及试管苗的生根,更重要的是细胞分裂素配成一定的比例诱导腋芽及不定芽的产生。
生长素类常用的有吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。2,4-D一般用于初代培养,启动细胞脱分化,而再分化阶段往往不用2,4-D,而用NAA、IBA、IAA;在生根诱导中一般多用IBA。
3.2 细胞分裂素类
在进行组培中,常将细胞分裂素和生长素配合使用,即细胞分裂素与生长素的比例大时,促进芽的形成,这时细胞分裂素起到主导作用;比例小时,则有利于根的形成,这时生长素起主导作用。培养基中的细胞分裂素与生长素之间的比例是决定器官分化的关键。
细胞分裂素类常用的有:激动素(KT)、6-苄氨基嘌呤(6-BA/BA/BAP)、玉米素(ZT)、2-异戊烯腺嘌呤(2-ip)、吡效隆(CPPU)和噻重氮苯基脲(TDZ)。但在组培中通常使用人工合成的6-BA和KT,因他们性能稳定且价格适中。
4琼脂
依据态相不同,培养基分为固体培养基和液体培养基,其区别在于加入琼脂与否,若加入琼脂便形成胶体状态的固体培养基,而不加则为液体培养基。
琼脂是最好的固化剂,他是一种由海藻中提取的高分子碳水化合物,在培养基中本身不具营养,它的主要作用是使培养基在常温下凝固,一般使用量为0.6-1.0%。
培养基的pH值偏酸,高压灭菌时间过长,温度过高均会影响其凝固力。琼脂一般以色浅、透明、洁净为好,新买来的琼脂要先试验一下它的凝固能力,以便确定其适宜的用量。
5活性炭
在培养基中加入活性炭(AC),其目的主要是利用其吸附能力,减少一些有害物质的不利影响,同时也创造暗环境,对某些植物诱导生根有利。
一般认为活性炭之所以有强大的吸附能力,主要是通过氢键、范德华力等作用力,把有毒物质从外植体周围吸附掉。
活性炭除了有吸附作用外,在一定程度上还降低光照强度,从而减轻褐变。
但是,活性炭对物质的吸附无选择性,既吸附有毒酚类的同时,又吸附培养基中的有利物质,如生长调节物质、维生素B6、叶酸、烟酸等,并且在不同植物的组培中有效程度不一。因此,在决定使用活性炭时应先试验再确定是否采用,通常使用浓度0.1%-0.5%。
Ⅳ 培养基的主要成分有哪些啊
培养基主要为了模拟血液和组织液,主要成分具有溶解能力的液体,缓冲液和ph指示剂,盐,营养,生长因子和激素。
希望对你有帮助
Ⅳ 培养基的成分及来源是什么
碳源
即提供微生物菌种的生长繁殖所需的能源和合成菌体所必需的碳成分,同时提供合成目的产物所必须的碳成分。常见的来源主要有糖类、油脂、有机酸、正烷烃等。工业上常用的糖类主要包括:葡萄糖、糖蜜(制糖生产时的结晶母液)、淀粉等。
氮源
氮源主要用于构成菌体细胞物质(氨基酸,蛋白质、核酸等)和含氮代谢物。常用的氮源可分为两大类:有机氮源和无机氮源。有机氮源和无机氮源应当混合使用,在发酵早期应使用容易利用易同化的氮源,即无机氮源;到了中期,菌体的代谢酶系已形成,则利用蛋白质。
无机氮源
无机氮源主要包括铵盐、硝酸盐和氨水。微生物对它们的吸收快,所以也称之谓迅速利用的氮源。但无机氮源的迅速利用常会引起pH的变化。
无机氮源被菌体作为氮源利用后,培养液中就留下了酸性或碱性物质,这种经微生物生理作用(代谢)后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质,如硫酸铵;若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质,如硝酸钠。正确使用生理酸碱性物质,对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。
有机氮源
有机氮源主要来源于工业上一些廉价的原料:花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、牛肉膏、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟等。其成分复杂,除提供氮源外,有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。
无机盐与微量元素
这类物质的作用各不相同,主要在碳氮源上以盐形式为补充。
九大元素:碳,氢,氧,氮,磷,硫,钾,钙,镁
微量元素:硼,锰,锌,钼,钴,碘,铜等
生长因子
从广义上讲,凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。如以糖质原料为碳源的谷氨酸生产菌均为生物素缺陷型,以生物素为生长因子,生长因子对发酵的调控起到重要的作用。有机氮源是这些生长因子的重要来源,多数有机氮源含有较多的B簇维生素和微量元素及一些微生物生长不可缺少的生长因子。
前体
前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接为微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
产物促进剂
指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂。其提高产量的机制还不完全清楚,其原因可能是多方面的,主要包括:有些促进剂本身是酶的诱导物;有些促进剂是表面活性剂,可改善细胞的透性,改善细胞与氧的接触从而促进酶的分泌与生产,也有人认为表面活性剂对酶的表面失活有保护作用;有些促进剂的作用是沉淀或螯合有害的重金属离子。
水
对于发酵工厂来说,恒定的水源是至关重要的,因为在不同水源中存在的各种因素对微生物发酵代谢影响甚大。水源质量的主要考虑参数包括pH值、溶解氧、可溶性固体、污染程度以及矿物质组成和含量。
Ⅵ 培养基是由哪些成分组成的
在离体条件下,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分的组织对营养的要求也不相同。
培养基的种类、成分直接影响到培养材料的生长发育,因而是植物组织培养中的最主要部分。在过去的半个多世纪中,人们已经研制出了适合不同培养目的的各种培养基配方。
这些培养基一般都由无机营养、碳源和能源、维生素、植物激素(生长调节剂)和包括有机氮、酸和复杂物质的有机添加物组成。
一般情况,一种培养基与其他培养基的差别主要表现在无机营养的组成上,除了特殊情况,盐组成在各种不同的培养液中变化幅度很大。任何数量和浓度的氨基酸、维生素、植物激素或其他有机物都可以加入到一个给定的盐浓度的培养基中,并可获得满意的结果。
Ⅶ 培养基的主要成分及其作用
植物培养基的成分主要是琼脂和植物激素
1、加入琼脂所做成的固体培养基有不少优点,如操作简便,对培养物的支持、通气较易解决。便于经常观察研究等。但也有其缺点,如培养物于培养基的接触(即吸收)面积小,各中养分与激素在琼脂中扩散较慢,并且各自扩散速度不同,使养分的补充慢等等
2、植物激素是植物新陈代谢中产生的天然化合物,它能以极微小的量影响到植物的细胞分化、分裂、发育,
影响的植物的形态建成、开花、结实、成熟、脱落、衰老和休眠、萌发等许许多多的生理生化活动。
如:
生长素类
生长素的生理作用主要是促进细胞生长和细胞分裂,
诱导受伤的组织表面一至数层细胞恢复分裂能力,形成愈伤组织;促进生根,
在常规扦插繁殖和组织培养中都用于诱导根的形成。
细胞分裂素
细胞分裂素的生理作用是多方面的,主要可归纳为:
①促进细胞分裂与扩大(与生长素促进细胞伸长的作用不同),可使茎增粗,而抑制伸长;
②诱导芽的分化,
促进侧芽萌长,当组织内细胞分裂素/生长素的比值高时,
诱导芽的分化,这时细胞分裂素起着主导作用;
③抑制衰老,离体的组织或器官会很快衰老,如用细胞分裂素处理则可延缓衰老过程,有保鲜的效果。
赤酶素类
赤酶素(ga)
的生理作用主要是:
①诱导芽的细胞伸长,对根则无效,对矮生型植物恢复成高生型特别有效,常用伸长效应来作为ga生物测定的方法,如水稻幼苗、矮生玉米、矮生菜豆等。植物组织培养中常用来促进幼苗茎的伸长生长;
②赤酶素对形成层的细胞分化有影响,往往同生长素有协合作用,iaa/ga比值高有利于木质部分化,比值低利于韧皮部分化;
③赤酶素还可比代替低温和长日照,使一些两年生植物在当年就开花,可加快育种进程;
④赤酶素可比破除种子、块茎、鳞茎等休眠,使之提盟发。ga还对生长素和细胞分裂素的活性有增效作用。ga不耐热,高压灭菌后将有70-100%失效,应当采用过滤灭菌法加入。
脱落酸
脱落酸抑制蛋白质合成,抵消和抑制生长素、细胞分裂素和赤酶素发挥作用。还可诱导休眠,促进衰老和脱落。短日照条件诱导的脱落酸合成,而长日照条件诱导赤酶素的合成,这两种激素又控制和触发许多其它生理效应,如延缓生长,促进落叶,形成休眠芽(秋季短日照),或者促进生长、诱导开花(春夏季长日照)等。这些因素在离体培养时依然发生作用。