实验12小麦成熟胚愈伤组织诱导
小麦成熟胚愈伤组织诱导研究进展

小麦成熟胚愈伤组织诱导研究进展郭晓丽【摘要】Genetic improvement of wheat has attached much attention. More and more researchers were paying attention to callus induction from mature embryos of wheat. The factors influencing the induction of callus were discussed.%小麦品种的遗传改良一直倍受重视,利用小麦成熟胚为外植体进行愈伤组织培养越来越受到人们的关注.本文主要对影响小麦成熟胚愈伤组织诱导的诸多因素进行了讨论.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2011(050)005【总页数】3页(P884-885,890)【关键词】小麦;成熟胚;愈伤组织【作者】郭晓丽【作者单位】衡水学院生命科学学院,河北,衡水,053000【正文语种】中文【中图分类】S512.1;Q813.1+2小麦是世界上最重要的粮食作物之一,在我国是仅次于水稻的第二大粮食作物,因而小麦品种的遗传改良一直倍受重视[1]。
小麦成熟胚因其取材方便等优点而被人们用做外植体进行培养,以便在小麦品种改良和转基因研究中得到应用。
目前,国际上仅有少数实验室的小麦遗传转化获得成功,主要原因是小麦离体再生比较困难,严重阻碍了小麦基因工程研究工作的进程。
本文就小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素进行了系统归纳,包括小麦生理状态、种子预处理、培养条件、培养基中激素种类、消毒剂种类等,以探索小麦成熟胚愈伤组织诱导的有效方法。
1 小麦生理状态对愈伤组织诱导的影响1.1 不同基因型小麦成熟胚的愈伤组织诱导能力在李新玲等[2]对东农 7742、龙麦 9814和龙麦26这3个不同栽培品种小麦成熟胚进行离体培养的研究中表明,在相同培养条件下,不同基因型小麦成熟胚的愈伤组织诱导能力差别不大,出愈率均可达100%。
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1.5倍行距,空1行2018届 分类号:单位代码:104521.5倍行距,空2行1.5倍行距,空1行毕业论文1.5倍行距,空1行 不同浓度的2,4-D 对小麦胚性愈伤组织的诱导(小三号宋体、加粗、居中,英文用Time New Roman,不超过36个字。
只要中文题目。
)1.5倍行距,空3行姓 名 刘妍学 号 201308910240 年 级2013级 专 业 生物科学 系 (院)生命科学学院 指导教师从此页开始,所有页边距如下设置:页边距上:2.54 cm ,页边距下2.54 cm ,页边距左3.17 cm ,页边距右3.17 cm此处1.5倍行距,空3行2018年4月XX 日(中文形式,数字用times 格式,宋体,四号,居中,单月单日前,不加数字“0”,数字与中文间无空格)四号楷体GB-2312、加粗,居中,栏目线长度保持一致 数字用Time NewRoman ,小四,斜体,加粗;“届”字用宋体,加粗,斜体,小四 分类号(宋体,小四)、单位代码(宋体,小四),分类号和单位代码后,半角条件下用冒号,其余信息,数字用Times New Roman ,小四;文字用宋体,小四;英文用大写,Times New Roman ,小四。
注意对齐。
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封面页后不要带附加页,例如,再附加一份题目页。
此处不要有“附件”两字此处1.5倍行距,空1行中文题目(居中)(小三号宋体、加粗、居中,英文用Time New Roman,不超过36个字。
)1.5倍行距,空2行英文题目(居中)(小三号宋体、加粗、居中,英文用Time New Roman,不超过36个字。
)1.5倍行距,空4行姓名XXXXXX专业 XXXXXXXX指导教师XXXXXX1.5倍行距,空4行临沂大学二〇一四年四月无页码四号楷体GB-2312、加粗,居中,栏目线长度保持一致(“摘要”二字与顶端要1.5倍行距下空2行,此页顶端不加页眉及页眉线)摘要(小三号黑体、居中,“摘要”两字间空一格)(“摘要”标题下要1.5倍被行距下空两行再写中文摘要内容。
(2021年整理)第三章-愈伤组织诱导

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第三章愈伤组织的诱导与培养第一节愈伤组织的诱导与继代培养愈伤组织(callus): 在培养基上,由外植体经脱分化和细胞分裂形成的一团无序生长的薄壁细胞。
大部分外植体细胞须经脱分化形成愈伤,才能再分化成完整植株,只有茎尖等少数细胞只恢复为分生状态但不分裂,直接再分化。
愈伤组织的诱导与分化是植物组培的基本环节。
一、愈伤组织的诱导及其形态特征1、愈伤组织的诱导1)起动期/诱导期(initiation/induction stage, Induction of growth)外植体细胞在外源激素作用下,经脱分化而恢复分裂状态,开始形成愈伤。
细胞外观无明显变化,代谢旺盛,合成加强,为分裂做准备.持续十几小时~几天。
2)分裂期(divition stage/phase):外植体切口边缘膨大,外层细胞迅速分裂,体积变小,具分生细胞的特征,细胞数速增。
3)形成期(formation stage/Differentiation phase):外植体表层细胞分裂减缓,内部细胞开始分裂,大量细胞形成瘤状/泡状或片状结构。
若不及时继代,将分化出拟分生组织瘤状物和维管组织,又称分化期。
2. 愈伤组织的形态特征质地:松脆易碎的颗粒状;紧密坚实的结块状;水渍或浆糊状。
颜色:白色或淡黄色;淡绿色或绿色;黄色至褐色。
一般,淡黄或淡绿/绿色松脆(近圆形)或致密的颗粒状愈伤再生能力较强,白色/灰白色或黄褐色、浆糊状或紧实(香蕉形)的愈伤再生能力差。
小麦愈伤组织的诱导

小麦愈伤组织诱导与其再生培养体系的建立前言:小麦属于禾本科植物,麦粒在植物学上称为颖果,在种子学上则称为种子,通常称为小麦。
麦粒皮色有红白之分,红皮的叫红麦,白皮的叫白麦。
由于品种和受环境影响不同,红皮小麦又有深红色和红褐色;白皮小麦又有白色、乳白色或黄白色之分。
一:目的及意义我国小麦目前的状况有以下几点:1 我国是农业大国,小麦面积4亿亩、产量9000万吨左右,分别占世界总量的 12%和18%,均居世界第一位。
2 我国春小麦主要分布在东北、西北及华北北部。
据中国粮油信息中心的数据显示,预计中国 03/04市场年度(7月至次年6月)春小麦播种面积仅为190万公顷,较上年度减少5%,这是多年来中国春小麦种植面积首次低于200万公顷;预计03/04年度春小麦产量为580万吨,较02/03年度下降7.48%。
我国的小麦种植面积不断的减小,总产量也在不断减少。
由于我国目前存在的状况,农业大国,主产小麦,但小麦的产量的质量都不是很好,种植面积又在减少,本研究主要是提高小麦的产量和质量。
二:综述国内外对小麦的研究状况2.1 小麦愈伤组织诱导及原生质体的分离与纯化张小红,闵东红,邵景侠(西北农林科技大学,陕西杨凌712100)试验方法:以普通小麦的幼穗和幼胚为外植体进行了愈伤组织诱导,及由幼胚愈伤组织进行了原生质体分离和纯化试验,研究了幼穗和幼胚外植体及低温预处理等因素对愈伤组织诱导的影响,在原生质体分离中研究了酶浓度和配比、酶解时间及蔗糖浓度等因素对幼胚愈伤组织原生质体游离和纯化的影响。
结果表明:小麦幼穗离体培养时,以1.0~1.5 cm长度的幼穗有利于愈伤组织的诱导;小麦幼穗和幼胚外植体采后低温储藏时不易超过3 天,时间太长会影响愈伤组织诱导;2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.6 M甘露醇分离原生质体较好,最佳酶解时间为4~6 h,原生质体产量和活力较高。
2.2 小麦愈伤组织诱导及其植株再生研究进展王廷璞,陈荃,崔爱明,刘瑞媛,马伟超(天水师范学院生命科学与化学学院,甘肃天水741001)试验方法:小麦组织培养体系的建立与完善是应用植物基因工程改良小麦品质的重要基础和保证,综述了近年来小麦愈伤组织诱导及植株再生的研究情况。
小麦愈伤组织诱导及其植株再生研究进展

Mar.,2008 Vol.28 No.2
小麦愈伤组织诱导及其植株再生研究进展
王廷璞,陈 荃,崔爱明,刘瑞媛,马伟超
(天水师范学院 生命科学与化学学院,甘肃 天水 741001)
摘 要:小麦组织培养体系的建立与完善是应用植物基因工程改良小麦品质的重要基础和保证,综述了近 年来小麦愈伤组织诱导及植株再生的研究情况。研究资料表明:小麦组织培养中,不同来源和不同生理状态的 小麦外植体 (幼胚、幼穗、花药、成熟胚、叶、根等),在愈伤组织诱导和获得再生植株的能力方面均显示了优 点和不足。
1.2 幼穗 以小麦幼穗为外植体进行离体培养获得全苗的 试验已有报道。[21- 23]与小麦幼胚相比较而言,幼穗 具有取材范围大、利用率更高、周期较短、出愈率 高、愈伤块大、容易灭菌和操作简单等优点 。[21]除 此之外,幼穗可不进行继代培养而直接转入试管进 行分化培养,避免因继代培养造成污染而延长时 间,从而缩短组培进程。因此,小麦幼穗也是良好 的离体培养材料。目前,国内外已都有报道小麦幼
42贺杰等研究指出植物激素对于组织和细胞培养中的器官或胚状体形成具有重要的调节作用组织培养中生长素和细胞分裂素两类物质的相对浓度控制着芽的分化和根的再生较高浓度的生长素有利于根的形成而抑制芽的分化而较高浓度的细胞分裂素则促进芽的形成而抑制根的生长
2008 年 3 月 第 28 卷 第 2 期
天水师范学院学报 Journal of Tianshui Normal University
3 培养基的选择
选择合适的培养基是植物组织培养成功的基 础。在设计和选择培养基时,应当根据细胞的特性 和要求,选择各种组分的种类和含量,以满足细胞 生长、繁殖和新陈代谢的需要,并调节至适宜的 pH值,主要考虑基本培养基和各种激素的浓度及 相关比例。据研究:MS培养基适合于大多数双子 叶植物;B5和N6培养基适合于许多单子叶植物,特
影响小麦愈伤组织发生因素的研究

影响小麦愈伤组织发生因素的研究摘要研究不同基因型、外植体和培养基对小麦愈伤组织诱导和植株再生的影响,试验结果表明:以幼胚为外植体诱导愈伤组织优于成熟胚;含2mg/L 2,4-D的MS培养基诱导愈伤组织优于含0.5 mg/L 2,4-D的MS培养基;潍麦9品种诱导愈伤组织比鲁麦21和烟农15的频率高。
关键词小麦;愈伤组织;基因型;培养基;外植体利用植物基因工程改良小麦品种是作物育种的一种有效途径,研究优化小麦组培和植株再生的影响因素是小麦生物技术育种中一个亟待解决的问题。
笔者以山东省潍坊地区广为栽培的3个小麦品种为材料,研究了不同基因型、外植体和培养基对小麦愈伤组织诱导和植株再生的影响。
1材料与方法1.1试验材料基因型为潍麦9、鲁麦21、烟农15等3个小麦品种,均为山东省潍坊地区的主栽品种,种子由潍坊市农科院提供;外植体为幼胚和成熟胚;培养基有MSD①:MS培养基+0.5 mg/L 2,4-D+400mg/L水解酪蛋白+400mg/L脯氨酸,pH值5.8;MSD②:MS培养基+2mg/L 2,4-D+400mg/L水解酪蛋白+400mg/L脯氨酸,pH值5.8;MSD③:MS培养基+1mg/L 2,4-D+400mg/L水解酪蛋白+400mg/L 脯氨酸,pH值5.8;MSD④:MS培养基+0.1mg/L 2,4-D+2mg/L 6-BA+400 mg/L 水解酪蛋白,pH值5.8。
1.2试验方法1.2.1幼胚愈伤组织的诱导、继代和分化。
取开花授粉后14~16d的3个小麦品种的幼嫩种子,分别先用70%的乙醇消毒1min,无菌水冲洗3次,再用0.1%的HgCl2消毒10 min,无菌水冲洗3次。
然后在超净工作台上剥出幼胚,盾片朝上接种于培养基MSD ①、MSD ②上,置于25℃的培养箱中暗培养3周,将诱导出的愈伤组织转接到培养基MSD ③上进行继代培养3周,然后转接到培养基MSD ④上进行光照培养(光照时间15h/d,温度25℃)[1,2]。
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1.5倍行距,空1行2018届 分类号:单位代码:104521.5倍行距,空2行1.5倍行距,空1行毕业论文1.5倍行距,空1行 不同浓度的2,4-D 对小麦胚性愈伤组织的诱导(小三号宋体、加粗、居中,英文用Time New Roman,不超过36个字。
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小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素研究

小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素研究摘要为了研究新疆小麦成熟胚愈伤组织诱导的影响因素,为建立高效和稳定的成熟胚愈伤诱导转化体系提出理论依据。
选取有代表性的、在新疆大面积推广的高产、优质和广试性的新春9号、新春11号和新春26号等3个春小麦品种进行成熟胚愈伤组织诱导,对不同取材方式、培养条件、培养时间等3个因素进行了对比。
结果表明,新春9号、新春26号采用刮碎胚的方式,在25 ℃环境下暗培养7 d,获得的愈伤组织适合进行农杆菌介导转化。
关键词小麦;成熟胚;愈伤组织;诱导;影响因素小麦是全世界最重要的粮食作物之一,但产量频繁受到非生物和生物胁迫的影响。
近年来,新疆的小麦种植面积逐年上升,2014年计划种植面积113.33万hm2,其他省市育成的小麦品种很难适应新疆特有的干旱和高盐等胁迫生态环境,因此亟需充分利用新疆自育的小麦品种。
采用常规的育种方式获得小麦新品种(系)需要较长的育种周期,目前使用较多的是利用转基因方式培育新品种(系)[1],利用分子改良技术来培育适应新疆环境的高产优质小麦[2]。
通过转基因的方式进行小麦遗传转化所选用的受体材料一般是小麦的幼胚,再采用基因枪轰击或农杆菌介导的方式[3-4]进行遗传转化,再对愈伤组织进行诱导成苗;但小麦幼胚取材受到时间、空间和季节的限制,合适的取材时期均难以把握,所取材料的生理状态、发育阶段是否一致性也不能很好保障,在一定程度上制约了转基因小麦育种工作的有效开展与应用[5]。
而小麦的成熟胚取材较方便,且不受季节、植株发育阶段等因素的限制,能保证不同个体间生理状态的一致性,因此建立高效的成熟胚再生体系已成为小麦遗传转化的关键所在。
本研究以新春9号、新春11号和新春26号等3个新疆春小麦品种成熟胚为受体,对不同的取材方式、培养时间和培养的温度进行探索,最终确定了适宜的愈伤组织诱导条件,为新疆小麦品种改良和分子育种提供了理论依据。
1 材料与方法1.1 试验材料试验采用新春9号、新春11号和新春26号等3个新疆的春小麦品种。
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•植物细胞全能性:
• 任何具有完整细胞核的植物细 胞,都拥有形成一个完整植株所必须 的全部遗传信息和发育成完整植株的 能力。
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• 外植体:从植物体上分离下来的用于离体培养的 那部分材料。
• 愈伤组织:原指植物在受伤之后于伤口表面形成 的一团薄壁细胞,在组培中则指在离体培养过程 中形成的具有分生能力的一团不规则薄壁细胞, 多在植物体切面上产生。
③管理方便,利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下,人为提供一定的温 度、光照、湿度、营养、激素等条件,既利于高度集约化和 高密度工厂化生产,也利于自动化控制生产。
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培养基
➢ 培养基:是植物组织培养的重要基质。
➢ 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。
•培养基的配制、消毒与分装
•10倍大量元素0ml)
•100倍铁盐母液(10ml)
•100倍有机物质母液 (10ml)
•2,4-D 2mg/L • 6-BA 0.5mg/L
• 蔗糖30g
•培养基
•高压灭菌 • 分装(每瓶30ml)
•琼脂粉6g溶解
•定容到1000ml
再生作用符合器官分化的植物激素控制理论, 即当生长素与细胞分裂素的比例高时, 愈伤组织仅形成根;生长素与细胞分裂 素的比例小时则产生苗;而两种激素的 比例适中时,则产生无结构的愈伤组织。
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培养基母液配制
• 为了使用方便和用量准确,常将大量元素、微量元 素、铁盐、有机物类和激素类分别配制成比培养基 浓度大若干倍的母液。当配制培养基时,只需按预 先计算好的量吸取母液稀释即可。
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2020/11/17
实验12小麦成熟胚愈伤组织诱导
实验目的
• 掌握无菌操作技术,了解组织培养的一般 程序,将小麦成熟胚培养成愈伤组织。
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•实验原 植理物组织培养
指通过无菌操作分离植物体的一部分 (外植体explant),接种到培养基上, 在人工控制的条件下(包括营养、激 素、温度、光照、湿度)进行培养, 使其产生完整植株的过程。
植物激素: 生长素类:2,4-D 、IAA、NAA、IBA等 细胞分裂素类:6-BA 、激动素、玉米素等 其它类:赤霉素、脱落酸、乙烯
支持物: 琼脂等
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激素配比模式
• 生长素与细胞分裂素的比例决定着外植体的发育方 向,是形成愈伤组织、长根还是长芽。 大量实验结果表明,大多数植物组织或器官的
(4)用酒精棉球擦手,尤其是左手拿麦粒的二个手指 和指甲边缘。
(5)剥离成熟胚并接种,盾片一面向上。注意无菌操 作,均匀接种10个即可。
(6)盖好封口膜,缠好皮筋,用记号笔在培养瓶封口 膜上写好班级姓名。
• 放入培养箱,25℃培养7-10天后观察记录。
小麦种子
注意事项
培养基消毒、外植体消毒、超净台消毒和操作者无菌操作是 否符合规范,是防止菌类污染的关键; 每剥离接种完一个胚,接种工具均要在点燃的酒精灯上进行 烧灼消毒。 每一步操作都不要远离酒精灯火焰无菌区。 注意防火(盛有酒精用于浸泡接种工具的器皿要远离酒精 灯)。 接种结束后,清理和关闭超净工作台。
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•愈伤组织
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利用外植体能培养出完整植株
完全在于高等植物细胞具有全能性
➢ 从高等植物的幼胚、根、茎、叶、花和果实等不同器官的组织中分离的单 个细胞,经过特殊培养形成愈伤组织,并可进一步诱导生成完整的植株。
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• 超净台上操作 (1)用酒精棉球擦手,然后点燃废酒精棉球擦拭超净 台工作台面。取出一张无菌滤纸,放在面前。
(2)用酒精灯火焰烧灼刀柄、刀片、镊子等,自然冷 却后置于无菌滤纸上。
(3)取一瓶培养基,除去橡皮筋,揭开封口膜,把培 养基放在紧靠酒精灯火焰无菌区的后方。
突变育种 组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、高赖 氨酸、高蛋白等优良性状的品种。中国林科院获得了耐盐的杨 树株系。
基因工程 基因工程主要研究DNA的转导,而基因转导后必须通 过组织培养途径才能实现植株再生。
生物制品 如抗癌首选药物-紫杉醇等。近年国内在红豆杉组织 培养中获得生长量很高的细胞系,每升细胞培养物中紫杉醇的 产量可达0.25mg。
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应用领域
快速繁殖 一株葡萄一年繁殖到3万多株,一株兰花一年繁殖到 500万株左右。
种苗脱毒 通过组织培养可以培育出大量的无毒种苗。已取得成 功的有马铃薯、草莓、香蕉、葡萄等等。
远缘杂交 利用组织培养可以使难度很大的远缘杂交取得成功, 从而育成一些罕见的新物种。比如辽宁果树研究所利用这种方 法获得苹果与梨的杂交种。
• 脱分化:已分化好的组织细胞在人工诱导条件下, 恢复分生能力,回复到分生组织状态的过程。或 者说是由高度分化的植物组织或器官产生愈伤组 织的过程。
• 再分化:脱分化后具有分生能力的细胞再经过与 原来相同的分化过程,重新形成各类组织和器官 的过程。或者说是由愈伤组织再生出小植株的过 程。
• 植物体的任何一个细胞都具有全能性。分 化了的植物根、茎、叶等组织器官在一定 的条件下进行离体培养,给于一定的营养 和激素,可以脱分化为愈伤组织。愈伤组 织在不同的营养和激素的作用下,又可以 再生出完整的小植株。植物的脱分化和再 分化培养,证明分化了的植物细胞仍具有 形成完整植株所需要的全套基因。
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实验12小麦成熟胚愈伤组织诱导
正式接种前30min,打开超净工作台上的紫外灯和风 机,30min后接种;
上超净台的第一件事是关闭紫外灯并打开照明灯;
把解剖刀、镊子、解剖针等器械浸泡在75%酒精中;
点燃酒精灯;
用75%的酒精棉球擦拭双手;
外植体的消毒:把麦粒置于70 %乙醇中浸泡5min,之 后在2.5%NaClO中消毒15min,然后用无菌水冲洗3 次。
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•蝴蝶 兰
蝴蝶兰
虎头兰
•红豆杉
植物组织培养特点
①培养条件可以人为控制
摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影 响,且条件均一,对植物生长极为有利,便于稳定地进行周 年培养生产。
②生长周期短,繁殖率高
往往20-30d为一个周期。所以,虽然植物组织培养需要一 定设备及能源消耗,但由于植物材料能按几何级数繁殖生产, 故总体来说成本低廉,且能及时提供规格一致的优质种苗或 脱病毒种苗。
实验作业
• 每人接种10个成熟胚,培养7-10天后观察, 并计算出愈率和出芽率及污染率。
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实验12小麦成熟胚愈伤组织诱导
愈伤组织
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实验12小麦成熟胚愈伤组织诱导
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2020/11/17
实验12小麦成熟胚愈伤组织诱导
浓度一般配成0.2mg/ml。用时根据需要取用。因 为激素用量较少,一次可配成50ml或100ml。
•MS培养基母液的配制
•配制母液时的注意事项
• 1).各化合物必须充分溶解后才能混合。 • 2).混合时注意先后顺序,特别要将钙离子与
硫酸根离子,磷酸根离子错开,以免产生硫 酸钙、磷酸钙等不溶性化合物沉淀。 • 3).混合时要慢,边搅拌边混合。
•调pH到5.8
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实验材料与药品
• 小麦籽粒 • MS培养基+2mg/L 2,4-D+0.5mg/L 6-BA • 70%酒精 • 2.5%NaCLO • 无菌水
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实验方法
• 培养基的配制。 • 小麦籽粒用无菌水浸泡10小时。 • 取材、消毒和接种。
➢ 培养基的种类:MS, B5, N6, White, KM-8P 等。
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MS培养基的组成
无机营养: 大量元素:N、P、K、S、Ca、Mg 微量元素:Fe、Mn、Cu、Co、Mu、B等
有机营养: 碳源:蔗糖、葡萄糖、果糖 氮源:氨基酸类 活性物质:维生素、肌醇等
• 母液应保存在冰箱中备用,保存时间不可过长,当 母液出现沉淀或霉菌团时,则不能使用。
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•培养基的制备——母液的配制和保存
• (1)大量元素母液 可配成浓度10倍母液。 • (2)微量元素母液 可配成浓度100倍的母液。 • (3)铁盐母液 可配成100倍的母液, • (4)有机物母液 可配成100倍的母液。 • (5)激素母液的配制 每种激素必须单独配成母液,