外植体褐变及解决措施
组织培养褐化原因以及防止措施
褐化原因及防止措施褐变是指外植体在培养过程中体内的多酚氧化酶被激活，使细胞里的酚类物质氧化成棕褐色的醌类物质，这种致死性的褐化物不但向外扩散致使培养基逐渐变成褐色，而且还会抑制其他酶的活性，严重影响外植体的脱分化和器官分化，最后变褐而死亡的现象。
在组织培养中，褐变是普遍存在的，这种现象与菌类污染和玻璃化并称为植物组织培养的三大难题。
而控制褐变比控制污染和玻璃化更加困难。
因此，能否有效地控制褐变是某些植物能否组培成功的关键。
(一)褐变的原因影响褐变的因素极其复杂，随着植物种类、基因型、外植体的部位及生理状况等的不同，褐变的程度也有所不同。
1.与基因型有关不同植物与品种之间褐变现象是不同的，有人把此归结为基因型的不同。
一般来说植物材料中单宁类和多种羟酚类化合物的含量高，易引起外植体材料的严重褐化。
多数木本植物比草本植物易引起褐化，多年生草本植物比一年生草本植物易引起褐化。
2.与取样外植体的年龄有关通常幼龄部位产生褐化较轻，随着组织的老龄化含醌类物质增多而褐化加重。
因此，在外植体接种时常需要剥去鳞片和大叶片，尤其是以切取幼嫩的芽尖或切取顶芽分生组织(或带少量叶原基)接种更为理想。
3.与外植体取材时间有关一般在春夏季，尤其是春季采取生长旺盛的外植体产生褐化较轻，已木栓化或木质化的枝条和处于休眠状态的芽作为外植体时褐化严重。
即分生部位接种后形成醌类物质少，而分化的部位则形成醌类物质较多。
4.与培养基有关过高的无机盐浓度会引起棕榈科植物外植体酚的氧化，低盐培养基，尤其是Mn2+和 Cu2+离子浓度较低时，外植体的褐化程度较轻。
例如油棕用MS无机盐培养容易引起外植体的褐变，而用降低了无机盐浓度的改良MS培养基时则可减轻褐变，而且获得愈伤组织和胚状体。
植物生长调节物质使用不当时，材料也容易褐变，细胞分裂素BA有刺激多酚氧化酶活性提高的作用，这一现象在甘蔗的组织培养中十分明显。
培养基的PH值较低时常有利于减轻外植体的褐化。
植物组织培养中的褐变现象与防止方法
植物组织培养中的褐变现象及其防止措施摘要：细胞受损后，由于细胞区隔作用被破坏，毒性酚类或其氧化物醌类物质毒害细胞，导致组织褐变，植物组织培养过程中培养低效或失败。
目前认为组织培养中褐变程度主要受外植体材料的基因型、生理状态、种类、大小、预处理、培养条件、培养基及培养方式的影响。
在目前的研究中控制褐变的有效方法主要有低温培养、暗培养、勤转种、添加抗氧化剂、增效剂或吸附剂于培养基中等。
关键词:植物;组织培养;褐变;防治方法褐变是植物组织培养中一种普遍存在的现象，是由于组织中多酚氧化酶被激活，使细胞酚类物质被氧化而产生棕褐色醌类物质，这种褐变现象又被称为酚污染。
多酚类物质及其氧化物醌类物质会抑制其它酶的活性，从而毒害整个外植体，严重影响外植体的脱分化、再分化和生长。
褐变这种现象与菌类污染和过度含水化(即玻璃化)并称植物组织培养的3 大难题。
目前褐变已成为植物组织培养发展的一大障碍[1]。
1 褐变现象的原因1.1 非酶促褐变非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡，即坏死形成的褐变现象，并不涉及酚类物质的产生。
诸多不利条件都可以造成细胞的程序化死亡，但这种褐变若采取适当措施或者愈伤组织适应了胁迫环境就不再发生。
1.2 酶促褐变多数认为，植物组织培养中的褐化现象主要是由酶促褐变引起的，即由多酚氧化酶( P PO ，Polyphenol Oxidase) 作用于天然底物酚类物质而引起的。
在正常条件下,细胞中的酚和醌之间保持一种动态平衡,醌类物质水平较低;而酚氧化酶及其底物分布在正常组织的不同部位，酚类物质分布在细胞的液泡内，酶则分布在各种质体或细胞质内，这种区域性分布致使底物与酶被质膜分隔开来；但当外植体或培养材料处于机械损伤等逆境，或细胞受伤或衰老时，细胞膜结构或细胞中物质区域化分布的破坏会导致酚氧化酶释放或合成，如果此时在合适的pH 和温度等条件下，酚氧化酶、酚类（底物）和氧发生酶促氧化反应，形成有毒的棕褐色醌类物质,从而使组织发生褐变。
植物组织培养中褐变机理和防治措施
植物组织培养中褐变机理和防治措施摘要：褐变现象是指组织培养诱导脱分化或再分化的过程中，外植体组织从表面向培养基释放褐色物质而使得培养基逐渐变成褐色，外植体随之褐变死亡的现象，褐变现象又称酚污染，在植物组织培养过程中经常出现。
对诱导外植体的脱分化和培再分化过程的影响非常大，甚至是影响某些植物组织培养成功与否的关键。
褐变主要发生在外植体、愈伤组织的继代、悬浮细胞培养、原生质体的分离与培养等。
褐变产物不仅使外植体、细胞、培养基等变褐，而且对许多酶有抑制作用，从而影响培养材料的生长与分化，严重时甚至导致死亡。
本文对褐变的影响因素和对策进行了研究。
关键词：组织培养，褐变，影响因素1. 影响褐变的因素因子是复杂的，随植物的种类、基因型、外植体部位及生理状态等的不同，褐变的程度也有所不同。
1.1褐变类型及基因型物种及其基因型对褐化的影响。
植物组织培养过程中外植体的褐化主要由多酚氧化酶作用于酚类物质而引起的。
不同植物品种、同种植物的不同类型因为外植体材料的基因型不同，在组织培养中褐化发生的频率和程度都存在着较大的差异[4]。
由于酚类的糖苷化合物是木质素、单宁和色素的合成前体，木本植物、单宁含量或色素含量高的植物酚类物质含量也很高，木质素、单宁或色素形成多，其组织培养就容易发生褐变。
因此，组织培养过程中，木本植物一般比草本植物易发生褐变。
目前报道发生褐变的植物中多数是木本植物[5]。
在木本植物中，核桃、板栗由于单宁含量很高，进行组织培养难度很大，不仅在接种后的初代培养期容易发生褐变，而且在形成愈伤组织以后也会因为褐变而引起死亡。
红豆杉愈伤组织的诱导及继代培养过程中，常常发生培养细胞褐变现象，轻者影响细胞生长和繁殖，重者导致细胞死亡。
豆科植物和芸苔属植物原生质体培养中容易褐化也是一个普遍的问题，橡胶的花药培养中，海垦2号花药的褐变较少，因而愈伤组织的诱导容易；而有些品系花药容易褐变，因而愈伤组织的诱导困难。
在组织培养中，有些品种、品系难以成功，而有些则容易成功。
最新-小议植物结构培养褐变产生的原因及方案 精品
小议植物结构培养褐变产生的原因及方案摘要本文针对植物组织培养中常见的褐变现象,详细地分析了其产生的机理及影响因素,并提出了相应的对策,为科研和生产提供了一定的理论和实践依据。
关键词植物组织培养，褐变，对策目前，在许多植物组织培养过程中，常遇到褐变问题。
褐变主要发生在外植体，在植物愈伤组织的继代、悬浮细胞培养以及原生质体的分离与培养中也经常发生。
褐变产物不仅使外植体、细胞、培养基等变褐，而且对许多酶有抑制作用，从而影响培养材料的生长与分化，严重时甚至导致死亡。
本文探讨植物组织培养中褐变现象的影响因素、机理及防范措施，对我们进行科学研究或工厂生产，包括植物组织的培养,原生质体、悬浮细胞和植物器官的培养都有着十分重要的现实意义。
1褐变产生的影响因素影响植物组织培养褐变的因子是复杂的，因植物的种类、基因型、外植体部位及生理状态等不同，褐变的程度也有所不同。
11植物种类及基因型不同的植物和不同的基因型决定了不同的褐化程度。
在组织培养中，品种褐化难易可能是与该品种中多酚类物质含量的多少及多酚氧化酶活性的差异有关。
12外植体部位及生理状态外植体的部位及生理状态不同其褐化程度不同，同时，不同时期和不同年龄的外植体在培养中褐变的程度也不同。
13培养基成分培养基成分中的无机盐、蔗糖浓度、激素水平等对褐变的程度的影响尤为重要。
另外，其值也与褐变程度有较大关系。
14培养条件温度过高或光照过强，均可加速被培养组织的褐变。
不利环境条件都能造成细胞的程序化死亡，温度是诱导程序化死亡的主要因素[1]。
2褐变产生的机理21非酶促褐变非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡，即坏死形成的褐变现象，并不涉及酚类物质的产生。
徐振彪等[1]将生长正常的愈伤组织转移到含的培养基中，组织周围尤其是接触培养基部分发生褐变，但培养基中没有看到扩散的褐化物质。
当温度升高时继代保存时间过长，也会发生此类现象。
植物组织培养中的褐变现象及其防止措施
04
褐变现象的研究进展
褐变与基因表达的关系
总结词
褐变与基因表达之间存在密切关系，一些关 键基因在褐变过程中被激活或抑制，影响植 物组织的褐变程度。
详细描述
在植物组织培养过程中，褐变通常与某些基 因的表达水平有关。这些基因可能涉及到酚 类物质的合成、代谢和运输等过程。通过深 入研究这些基因的表达模式，可以更好地理 解褐变现象的分子机制，并寻找有效的防止 措施。
添加抗氧化剂
总结词
在培养基中添加抗氧化剂可以有效防止褐变。
详细描述
抗氧化剂可以抑制酚类物质氧化，从而减少褐变的发生。常用的抗氧化剂包括 抗坏血酸、柠檬酸、硫代硫酸钠等。在培养基中加入适量的抗氧化剂，可以有 效降低酚类物质的氧化程度，从而防止褐变。
调节光照和温度
总结词
调节光照和温度也是防止褐变的措施之一。
详细描述
光照和温度对植物组织培养中的褐变也有影响。适当降低光照强度或缩短光照时间可以减少酚类物质 的氧化，从而降低褐变发生率。同时，保持恒定的培养温度也有助于防止褐变的发生。
优化培养条件
总结词
优化培养条件是防止褐变的综合性措施 。
VS
详细描述
除了选择适当的培养基和外植体、添加抗 氧化剂、调节光照和温度等措施外，优化 培养条件也是防止褐变的重要措施。这包 括控制培养室的湿度、定期更换新鲜的培 养基、及时转移生长过快或过慢的植株等 措施。通过综合运用这些措施，可以有效 降低植物组织培养中的褐变发生率。
05
结论与展望
研究成果总结
褐变现象的机制
植物组织培养中的褐变现象是由多种因素引起的，包括酚类物质氧化、酶促反应和非酶 促反应等。这些反应导致培养基颜色变深，影响植物的正常生长和发育。
植物组织培养中的褐变现象及其防止措施
植物组织培养中的褐变现象学生姓名：范荣艳学号：20085071093生命科学学院生物科学专业指导教师：远凌威职称：讲师摘要：细胞受损后，由于细胞区隔作用被破坏，毒性酚类或其氧化物醌类物质毒害细胞，导致组织褐变，植物组织培养过程中培养低效或失败。
褐变是植物组织培养中三大难题中的首要问题，决定组培的成功与否。
本文分析了褐变的原因及影响因素，讨论了几种防止措施和解决途径。
关键词：组织培养；褐变；影响因素；解决途径Abstract:Cell damage, which destroyed the role of cell differentiation, makes the cells poisoned by toxic phenols or infra-red spectra material, leading to the browning of tissue and the process of plant tissue culture inefficient or fail. Browning is the premier factor of the three major problems in the plant tissue culture, deciding the success of tissue culture. This paper analyzes the reasons and factors of browning ,and discusses several preventive measures and solutions.Key Words:Tissue culture; browning; influencing factors; solutions引言近30年来，组培技术大量应用于花卉生产、农作物栽培以及特种经济植物的幼苗、脱毒苗，使作物种植逐步走向集中控制化、规模化、自动化、不受自然影响的工厂化生产]1[。
植物组织培养褐变产生的因素及对策
植物组织培养褐变产生的因素及对策褐变在许多植物组织培养过程中，常遇到褐变问题。
褐变主要发生在外植体，在植物愈伤组织的继代、悬浮细胞培养以及原生质体的分离与培养中也经常发生。
褐变产物不仅使外植体、细胞、培养基等变褐，而且对许多酶有抑制作用，从而影响培养材料的生长与分化，严重时甚至导致死亡。
本文探讨植物组织培养中褐变现象的影响因素、机理及防范措施，对我们进行科学研究或工厂生产，包括植物组织的培养原生质体、悬浮细胞和植物器官的培养都有着十分重要的现实意义。
1、褐变的危害褐变是指外植体在培养过程中，自身组织从表面培养基释放褐色物质，以致培养基逐渐变成褐色，外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。
褐变的发生与外植体组织中所含的酚类化合物数量多少及多酚氧化酶活性有直接关系。
很多植物，尤其是木本植物都含有较高的酚类化合物，这些酚类化合物在完整的组织和细胞中与多酚氧化酶分隔存在，因而比较稳定。
在切割外植体时，切口附近的细胞受到伤害，其分割状态被打破，酚类化合物外溢。
对于外植体本身来讲，酚类物质从外植体切口向外溢出是一种自我保护性反应，可诱导植保素或无物理屏障的形成，以防止微生物浸染组织。
但酚类很不稳定，在溢出过程中与多酚氧化酶接触，在多酚氧化酶的催化下，迅速氧化成褐色的醌类物质和水，醌类物质又会在酪氨酸酶等的作用下，与外植体组织中的蛋白质发生聚合，进一步引起其他酶系统失活。
从而导致组织代谢活动紊乱，生长停滞，最终衰老死亡。
此外，由于组织的老化病变也会使多酚氧化酶激活而引起褐变。
2、褐变产生的机理2.1 非酶促褐变非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡，即坏死形成的褐变现象，并不涉及酚类物质的产生。
将生长正常的愈伤组织转移到含NaCl 的培养基中，组织周围尤其是接触培养基部分发生褐变，但培养基中没有看到扩散的褐化物质。
当温度升高时继代保存时间过长，也会发生此类现象但这种褐变若采取适当措施或者愈伤组织适应了胁迫环境就不再发生了2.2 酶促褐变目前认为植物组织培养中的褐变主要是由酶促褐变引起的，培养材料变褐主要是由伤口处分泌的酚类化合物引起的。
外植体褐变及解决措施
外植体褐变及解决措施外植体褐变及其解决措施褐变是植物组织培养过程中常见的问题。
它与真菌污染和玻璃化冷冻一起被称为植物组织培养的三大难题。
本文针对褐变问题，结合相关数据，对影响褐变的因素进行了综合分析，并针对这些因素提出了相应的解决方案。
褐变是指外植体在培养过程中，自身组织向表面培养基释放褐色物质，以致培养基逐渐变成褐色，外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。
一、褐变机理1非酶褐变非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡，即坏死形成的褐变现象，并不涉及酚类物质的产生。
徐振彪等将生长正常的愈伤组织转移到含nacl的培养基中，组织周围尤其是接触培养基部分发生褐变，但培养基中没有看到扩散的褐化物质。
当温度升高时继代保存时间过长，也会发生此类现象。
但这种褐变若采取适当措施或者愈伤组织适应了胁迫环境就不再发生了。
2.酶促褐变目前认为植物组织培养中的褐变主要是由酶促褐变引起的，培养材料变褐主要是由伤口处分泌的酚类化合物引起的。
酶促褐变如同一般的酶促反应，其发生必须具备三个条件，即酶、底物和氧。
引起褐变的酶有多酚氧化酶(ppo)、过氧化物酶(pod)、苯丙氨酸解氨酶等。
从初次培养和继代培养过程中试管苗的褐变程度和ppo的活性来看，表明ppo活性的高低是引起培养材料褐变的关键。
引起褐变的酶的底物主要是酚类化合物，按其组成可分成3类:苯基羧酸（包括邻羟基苯酚、儿茶酚、没食子酸、莽草酸等），苯丙烷衍生物（包括绿原酸、肉桂酸、香豆酸、咖啡酸、单宁、木质素等），第三类是黄烷衍生物（包括花青素、黄酮、芸香苷等），但并非所有的酚类物质都是ppo的底物。
在正常植物组织中，底物、氧和PPO同时存在而不褐变，因为在正常组织细胞中，多酚分布在液泡中，而PPO分布在各种质体或细胞质中。
这种区域分布使基质和PPO无法接触。
当细胞膜结构发生变化和破坏时，它为酶与PPO接触创造了条件。
在氧气存在下，苯酚被氧化成醌，并进行一系列脱水和聚合反应。
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外植体褐变及解决措施
褐变是指外植体在培养过程中，自身组织向表面培养基释放褐色物质，以致培养基逐渐变成褐色，外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。
一、褐变产生的机理1.非酶促褐变
非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序
化死亡或自然发生的细胞死亡，即坏死形成的褐变现象，并不涉及酚类物
质的产生。
徐振彪等将生长正常的愈伤组织转移到含NaCl的培养基中，
组织周围尤其是接触培养基部分发生褐变，但培养基中没有看到扩散的褐
化物质。
当温度升高时继代保存时间过长，也会发生此类现象。
但这种褐
变若采取适当措施或者愈伤组织适应了胁迫环境就不再发生了。
2.酶促褐变
目前认为植物组织培养中的褐变主要是由酶促褐变引起的，培养材料
变褐主要是由伤口处分泌的酚类化合物引起的。
酶促褐变如同一般的酶促
反应，其发生必须具备三个条件，即酶、底物和氧。
引起褐变的酶有多酚
氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶等。
从初次培养和继代
培养过程中试管苗的褐变程度和PPO的活性来看，表明PPO活性的高低是
引起培养材料褐变的关键。
引起褐变的酶的底物主要是酚类化合物，按其
组成可分成3类:苯基羧酸（包括邻羟基苯酚、儿茶酚、没食子酸、莽草
酸等），苯丙烷衍生物（包括绿原酸、肉桂酸、香豆酸、咖啡酸、单宁、
木质素等），第三类是黄烷衍生物（包括花青素、黄酮、芸香苷等），但
并非所有的酚类物质都是PPO的底物。
在正常发育的植物组织中,底物、氧气、PPO同时存在并不发生褐变，是因为在正常的组织细胞内由于多酚类物质分布在细胞的液泡内，而PPO
则分布在各种质体或细胞质中，这种区域性分布使底物与PPO不能接触。
而当细胞膜的结构发生变化和破坏时，则为酶创造了与PPO接触的条件，
在氧存在的情况下使酚类物质氧化成醌，进行一系列的脱水、聚合反应，
最后形成黑褐色物质，从
而引起褐变。
二、褐变产生的影响因素
1.植物种类及基因型不同的植物和不同的基因型决定了不同的褐化程度。
在组织培养中，品种褐化难易可能是与该品种中多酚类物质含量的多
少及多酚氧化酶（PPO）活性的差异有关。
木本植物和单宁含量高的植物
都容易褐变，一般木本植物比草本植物更容易发生很扁现象，如鹅掌楸、
油茶等，褐变现象非常明显。
2.材料的年龄和生理状态许多实验表明，幼龄材料酚类物质含量少，
褐变现象较轻；成龄材料酚类物质含量较多，容易发生褐变。
3.取材时间和部位由于植物体内酚类化合物含量和多酚氧化酶的活性
在不同的生长季节不相同，一般在生长季节，酚类物质含量增加，多酚氧
化酶的活性也逐渐增强，褐变现象回严重很多，因而一般都选在早春或秋
季取材。
同一外植体不同取材部位，褐变程度不同，如苹果、石竹、菊花，选择顶芽比侧芽，褐变程度低，更易成活。
王异星用荔枝无菌苗不同组织
的诱导试验表明，茎最容易诱导出愈伤组织，培养2周后长出浅黄色的愈
伤组织；叶大部分不能产生愈伤组织或诱导出的愈伤组织中度褐变；而根
极大部分不产生愈伤组织，诱导出的愈伤组织全部褐变。
因此，取材时应
选择褐变程度轻的部位。
4.外植体的大小一定程度上，外植体材料越小越容易发生褐变，相对
较大的材料出现褐变程度较轻。
5.外植体材料受伤程度外植体材料受伤会加剧褐变的发生。
取材时，
应用锋利的器械，尽可能减少受伤面积，以减轻褐变的发生。
此外，外植
体表面消毒时所用的化学消毒剂及较长的灭菌时间也会加重褐变现象。
6.培养条件温度过高或光照过强，均可加速被培养组织的褐变。
7.培
养基成分培养基成分中的无机盐、蔗糖浓度、激素水平等对褐变的程度的
影响尤为重要。
另外，其pH值也与褐变程度有较大关系。
三、防止外植体产生褐变的对策适当外植体的选择
取材时应注意选择褐变程度较小的品种和部位作外植体。
成年植株比
幼苗褐变程度厉害，夏季材料比冬季及早春和秋季材料的褐变要严重。
冬
季的芽不易生
长，宜选用早春和秋季的材料作为外植体。
对外植体的处理
通过对较易褐变的外植体材料的预处理能减轻醌类物质的毒害作用。
处理方法如下：外植体经流水冲洗后，在2-5℃的低温下处理12-24小时，再用升汞或70%酒精消毒，然后接种于只含有蔗糖的琼脂培养基中培养5-
7天，使组织中的酚类物质部分渗入培养基中。
取出外植体用0.1%漂白粉
溶液浸泡10分钟，再接种到合适的培养基中。
若仍有酚类物质渗出，3-5
天后再转移培养基2-3次，当外植体的切口愈合后，酚类物质减少，这样
可使外植体褐变减轻或完全被抑制。
何琼英等用抗坏血酸预处理香蕉吸芽
外植体，能减轻外植体褐变，从而提高芽丛诱导率。
选择适当的培养基
1）适当的无机盐浓度张妙霞等在柿树组织培养防止褐变所进行的试
验中，4种培养基的无机盐以改良MS（大量元素减半）和1/2MS的效果最好，MS的效果较差，结果证明低浓度的无机盐可促进外植体的生长与分化，减轻外植体褐变的程度。
徐振彪在对玉米幼胚耐NaCl愈伤组织的筛
选表明，随NaCl浓度升高，褐变现象加重。
2）适当和适量的激素王异星在荔枝的组织培养过程中，培养基中添
加1mg/LBA+0.5mg/L2,4-D时，愈伤组织较坚硬，增殖缓慢，易产生褐变。
培养基中添加1mg/LBA+1mg/L2,4-D时，愈伤组织浅黄疏松，增殖也快。
3）培养基的硬度在一定范围内，琼脂用量大，培养基硬度大，褐变
率低，这可能是培养基的硬度影响了酚类物质的扩散速度的缘故。
4）培养基中水的硬度的影响硬度低的蒸馏水褐变率低，而使用硬度
较高的自来水，褐变严重，甚至会出现褐变死亡。
这可能是配制培养基的
水改变了培养基中无机盐的浓度，间接地影响了植物外植体的褐变。
5）培养基的pH值在水稻体细胞培养中，pH值为4.5-5.0时MS液体
培养基可保持愈伤组织处于良好的生长状态，其表面呈黄白色，而pH值
为5.5-6.0时，愈伤组织严重褐变。
一般来说，酸性环境（pH值为4.5-5.0）不利于褐变过程的发生。
4.培养条件如温度过高或光照过强，光照会提高PPO的活性，促进多
酚类
物质的氧化，从而加速被培养的组织褐变。
高浓度CO2也会促进褐变，其原因是环境中的CO2向细胞内扩散，细胞内CO32-增多，CO32-与细胞
膜上的Ca2+结合，导致内膜系统瓦解，酚类物质与PPO相互接触，产生
褐变。
因此，初期培养要在黑暗或弱光下进行。
5.添加褐变抑制剂和吸附
剂
褐变抑制剂主要包括抗氧化剂和PPO抑制剂。
在培养基中加入偏二亚
硫酸钠、L-半胱氨酸、抗坏血酸、柠檬酸、二硫苏糖醇等抗氧化剂都可以
与氧化产物醌发生作用，使其重新还原为酚。
由于其作用过程均为消耗性的，在实际应用中应注意添加量，其中L-半胱氨酸和抗坏血酸均对外植
体无毒副作用，在生产应用中可不受限制。
在水稻细胞的培养基中，添加
植酸（PA），可防止褐变，PA分子中众多的羟基产生抗氧化作用，使生
色物质的含量下降或PA与PPO分子中的Cu2+结合，从而降低了其活力。
陈学森等在对植酸在银杏组织培养中应用的研究中也证实了植酸具有抑制
多酚氧化酶活性的作用。
常用的吸附剂有活性炭和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。
活性炭是一种吸
附性较强的无机吸附剂，能吸附培养基中的有害物质，包括琼脂中的杂质、培养物在培养过程中分泌的酚、醌类物质以及蔗糖在高压消毒时产生的
5-羟甲基糠醛等,从而有利于培养物的生长。
粉末状的活性炭与颗粒状的
活性炭相比吸附性更强，一般在培养基中加入1-4g/L的活性炭。
在使用
过程中应注意，尽量用最低浓度的活性炭来对抗褐变的产生，因为活性炭
的吸附作用是没有选择性的，在吸附物质的同时，也会吸附培养基中的其
他成分，对外植体的诱导分化会产生一定的负面影响。
而聚乙烯吡咯烷酮（PVP）是酚类物质的专一性吸附剂，在生化制备中常用作酚类物质和细
胞器的保护剂，可用于防止褐变。
6.进行细胞筛选和多次转移
在组织培养过程中，经常进行细胞筛选，可以剔除易褐变的细胞。
在
外植体接种1-2天后应立即转移到新鲜培养基中，能减轻酚类物质对培养
物的毒害作用，降低抑制作用，使外植体尽快分生，连续转移5-6次，可基本解决外植体的褐变问题。