植物细胞工程
植物快繁周记
专业:制药工程
姓名:陈琪
学号:19100101
试验时间:3.14—6.6.
上课时间:每周四晚
指导老师:陆长梅
实验一、培养基贮备液(母液)的配制
2013年3月14日
一、实验目的:
1.熟悉MS培养基的组成,掌握贮备液的配制方法。
2.清洗和准备下次实验所需器械,如培养皿、培养瓶等。
二、实验药品及仪器
药品:
,
,
,
,
仪器:天平、量筒、烧杯、容量瓶、培养皿、培养瓶、洗衣粉
三、实验过程
各组分别配制MS培养基贮备液
贮备液I(g)
贮备液III(mg)
MgSO4·7H2O
3.70
500mL
FeSO4·7H2O
278
100mL
NH4NO3
16.50
Na2-EDTA·2H2O
373
CaCl2·2H2O
4.40
生长调节剂
KNO3
19.00
6-BA
50mg
50mL
KH2PO4
1.70
NAA
50mg
50mL
贮备液II(mg)
贮备液IV(mg)
KI
8.3
100mL
肌醇
1000
100mL
H3BO3
62
烟酸
5
MnSO4·4H2O
223
盐酸硫胺素
1
ZnSO4·7H2O
86
盐酸吡哆醇
5
Na2MoO4·2H2O
2.5
甘氨酸
20
CuSO4·5H2O
0. 25
称量 溶解 混合 定容
CoCl2·6H2O
0. 25
1.我组配制贮备液Ⅰ(g)(20×):分别称取
3.70g ,
16.50g ,
4.4g ,
19.00g ,
1.70g ,分别置于小烧杯中分别溶解,再一次混合,并定容至500mL。
2.其他组配制贮备液Ⅱ(mg)(100×)100mL,贮备液Ⅲ(mg)(100×)100mL,贮备液 Ⅳ(mg)(100×)100mL,生长调节剂:浓度为1mg/mL的 6-BA和NAA各50mL。
3.各种母液配制完成后分别用玻璃瓶贮存,贴上标签,注明母液号、配制倍数、日期、组别等,保存在冰箱的冷藏室内。
4.另配制超净台上各种试剂:
1mol/L 的NaOH 1瓶
1mol/L HCL 1瓶
0.1%的升汞:每个超净工作台一瓶
70~75%酒精:每个超净工作台一瓶
95%酒精:每个超净工作台一瓶
酒精棉球:每个超净工作台一瓶
实验二、固体培养基的配制与灭菌
2013年3月21日
一、实验目的
1.
学习掌握植物组织固体培养基的配置和灭菌方法。
2.
为下次实验准备各种灭菌好的培养基和器械
2、 实验材料
试剂材料:培养基母液,蔗糖,琼脂,1mol/L HCL,1mol/L 的NaOH
实验仪器:分析天平,高压灭菌锅,pH计,电炉
三、实验过程
1.接种用具洗涤、灭菌、烘干。
2.清洗培养皿(6个),清洗完成后,每个培养皿中放一张滤纸,然后用牛皮纸将培养皿包裹好,准备灭菌。
3.无菌水(6瓶):在清洗干净的培养瓶中装入2/3的自来水,盖紧瓶盖,准备灭菌。
4.配MS培养基(500mL):分别量取贮备液Ⅰ25mL,贮备液Ⅱ5mL,贮备液Ⅲ 5mL,贮备液Ⅳ5mL,加入400mL水,加3%蔗糖,混合均匀后调节pH至5.8,称取0.8%琼脂剪碎加入到已调好pH的溶液中加热使琼脂完全溶解,最后定容至500mL,混合均匀,趁热分装至20个清洗干净的培养瓶中,约25mL/瓶。
5.将用牛皮纸包好的培养皿、无菌水以及分装完毕的培养基放在同一金属小筐中,放入高压灭菌锅中121℃,20min灭菌。灭菌完毕后,将培养皿放入烘箱中烘干,无菌水及培养基放在组培室中。
6.准备好超净台内的物品:剪刀、镊子、解剖刀、无菌水、无菌培养皿(部分培养皿内放滤纸)、酒精棉球、95%酒精瓶、废液缸、打火机、酒精灯。
7.甲醛熏蒸接种间。
四、注意事项
1.配制培养液时应注意:
①在使用提前配制的母液时,应在量取各种母液之前,轻轻摇动盛放母液的瓶子,如果发现瓶中有沉淀、悬浮物或被微生物污染,应立即淘汰这种母液,重新进行配制;
②用量筒或移液管量取培养基母液之前,必须用所量取的母液将量筒或移液管润洗2次;
③量取母液时,最好将各种母液按将要量取的顺序写在纸上,量取1种,划掉1种,以免出错。
2.溶化琼脂需要注意的是:
在加热琼脂、制备培养基的过程中,操作者千万不能离开,否则沸腾的琼脂外溢,就需要重新称量、制备。此外,如果没有搪瓷量杯,可用大烧杯代替。但要注意大烧杯底的外
表
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面不能沾水,否则加热时烧杯容易炸裂,使溶液外溢,造成烫伤。
3.培养基的灭菌:
常规方法是放入高压灭菌锅内加热加压灭菌。一般少量的液体只要121℃ 即每平方厘米1.1kg的压力20分钟就能达到彻底灭菌。灭菌的功效主要是靠温度,而不是压力。
4.玻璃器皿及耐热用具等可采用干热灭菌,即利用烘箱加热到160-180℃ 的温度来杀灭微生物。
5.用于无菌操作的器械采用灼烧灭菌。
五、实验结束后将所有灭菌过的器皿、培养基等放置在培养室一星期,观察是否长菌以确定是否灭菌彻底。
实验三、无菌苗的培养
2013年3月28日
一、实验目的要求
1.了解组织培养的基本程序。
2.掌握接种的方法和材料的培养过程。
3.掌握无菌操作技术。
二、实验用具:
烧杯、移液管、量筒、长镊子、超净工作台、剪刀、培养室(含空调、调节温度器)
三、实验材料:
番茄种子,荷兰马齿苋种子,MS培养基
四、实验过程
1.检查上周准备的培养基是否有长菌的现象,没有则可以使用。
2.检查超净工作台内东西是否齐全,包括酒精棉球,75%酒精溶液,95%酒精溶液,酒精灯,打火机,废液缸,剪刀,镊子,解剖刀。
3.将上周准备的灭菌并烘干的培养皿、培养瓶及无菌水放入超净工作台内,用75%酒精擦拭工作台面,关闭工作台移门,将紫外灯打开紫外灭菌半小时。
4.半小时后,将紫外灯关闭,但不打开日光灯,仅打开风机,防止菌体的光修复并去除臭氧,至少10min后才可上工作台进行操作。
5.选用荷兰马齿苋和番茄的种子,放入一个烧杯中,流水冲洗半小时,浮于表面的种子说明是干瘪的,弃用,滤去水,超净工作台准备完毕即可移至超净工作台继续后面的操作。
6.用75%酒精消毒双手,尤其是手指指甲处仔细擦拭,避免手上的细菌污染接种材料,上超净工作台,并将酒精灯点燃。
7.将冲洗后的种子用75%酒精浸泡45s,迅速加入无菌水终止消毒,倒掉之后,加入升汞没过种子即可,浸泡10min,然后用无菌水冲洗4-5次,然后将种子铺在装有滤纸的培养皿中,将多余水分吸干。
8.打开培养瓶,瓶口在灯焰处旋转灼烧,用镊子将种子置于培养基上,每个培养基上放3~4粒种子,灼烧镊子放回,灼烧瓶口,盖上瓶塞。
9. 循环接种剩下的培养基,期间每次操作皆要消毒。
10. 培养瓶贴上标签,做好标记,最后放到光照培养箱中或培养室培养架上进行培养,条件为2000LX,26±1℃。
五、注意事项
1. 每瓶放置4-5个种子,保证发芽率,种子放置在培养基中间,分开放置,不要放置在壁上,不能用手触及已消毒器皿,如已接触,要用火焰烧灼消毒或取备品更换。
2.接种用的酒精灯,火焰不要调得太高,接种时应靠近酒精灯火焰操作,接种动作要准确敏捷,但又不必太快,以防空气流动,增加污染机会。
3. 接种时严防超净工作台内着火。
4. 为拿取方便,工作台面上的用品要有合理的布局,原则上应是右手使用的东西放置在右侧,左手用品在左侧,酒精灯置于中央。
5. 培养液在未用前,不要过早开瓶;用过之后如不再重复使用,应立即封闭瓶口直立可增加落菌机会。
6. 工作中不能面向操作区讲话或咳嗽,以免唾沫把细菌或支原体带入工作台面发生污染。
7.废液处理:酒精要回收,放原处;升汞有剧毒,小心不要溅出,废液倒回原处。
六、实验结果
上周配制的培养基没有长菌的,凝固也很好,正常使用。
实验四、无菌苗的生长与外植体的培养基配制
2013年4月18日
一、实验任务
1.观察上次实验情况。
2.配制接种外植体用的培养基
2、 实验材料
试剂材料:培养基母液,蔗糖,琼脂,1mol/L HCL,1mol/L 的NaOH
实验仪器:分析天平,高压灭菌锅,pH计,电炉
三、实验过程
1.观察无菌苗的生长情况
2.配制月季诱导培养基:MS+6-BA 1+NAA 0.1 (500mL)
分别量取贮备液Ⅰ25mL,贮备液Ⅱ5mL,贮备液Ⅲ 5mL,贮备液Ⅳ5mL,6-BA O.5mL,NAA 0.05mL,加入400mL水,加3%蔗糖,混合均匀后调节pH至5.8,称取0.8%琼脂剪碎加入到已调好pH的溶液中加热使琼脂完全溶解,最后定容至500mL,混合均匀,趁热分装至20个清洗干净的培养瓶中,约25mL/瓶。
3.培养基灭菌
4.再一次灭菌培养皿、无菌水等,为下周接种子叶、下胚轴做准备
四、实验结果
无菌苗已生长3周,总体情况多是荷兰马齿苋种子的萌发率高,而番茄种子的萌发率低,我组亦然。
番茄的种子基本没有萌发(图一),可能原因:番茄与马齿苋是放在一起培养的,马齿苋生长需光,番茄需暗,为了马齿苋的生长将光打开,可能影响到了番茄的萌发。
荷兰马齿苋萌发率较高(图二),无菌苗的下胚轴长得很长,只有子叶,子叶蔫了,可能原因:温度太高,空调温度失控(设置20℃,实际跑到30℃)。
有部分培养瓶中长菌,有的是霉菌,有的是细菌(图三)
实验五、植物外植体的接种与培养
2013年4月25日
一、实验任务
1.继续观察无菌苗的生长情况。
2.外植体的清洗、消毒和接种。
二、实验过程
1.观察无菌苗生长情况
2.收拾超净工作台并紫外灭菌
3外植体的清洗、消毒、接种
(1)选材:月季的叶片、茎、花,薄荷的叶片,番茄的下胚轴
(2)修剪与清洗:
①去除较老的叶片,尽量减小体积,减少污染
②用洗衣粉将外植体表面灰尘及绒毛等洗净,用自来水流水冲洗30分钟。
(3)消毒:分别将月季和薄荷进行以下消毒,75%乙醇浸泡30s,加入无菌水终止消毒,倒掉后,加0.1%升汞浸泡10分钟,最后大量无菌水冲洗4-5次。无菌苗只需直接放在无菌水里清洗即可。
(4)无菌修剪:用无菌镊子和剪刀进一步去除多余的叶片,依据需要切割成相应大小的茎段(带2-3个叶片)。
a.月季及薄荷叶片的制备方法是:用解剖刀切取,切成1 cm×1 cm的小方片;
b.月季的茎:需切取两个节之间的节间部分,长约1 cm;
c.番茄下胚轴——切去子叶胚根,切成1-2cm一段;
切取的外植体要放入带滤纸的无菌培养皿中。
(5)接种:无菌操作将处理好的材料接种于培养基上。
(6)培养:25 ℃,光照培养。
三、注意事项
1.要根据植物材料对灭菌剂的敏感性来选用不同的药剂,确定适宜的处理时间和水洗的次数。不同植物、部位、组织年龄及环境状况——灭菌时间不同
2.在无菌条件下,将消毒过的实验材料切成小块,制备外植体。
3. 外植体放入培养基时,注意方向。每瓶放置外植体的数量,应该根据培养瓶瓶的大小来确定,一般放置2-4块。注意外植体也不要放得太少,以充分利用培养基中的营养成分。
4.工作由始至终要保持一定顺序性,组织或细胞在未做处理之前,勿过早暴露在空气中。
5.接种茎段:注意形态学下端插入培养基内,而形态学上端露于空气中。
四、实验结果
一周后观察外植体愈伤组织生长情况。
实验六、石楠生根培养基的配制与灭菌
2013年5月2日
一、实验任务
1.观察上周外植体愈伤组织的生长情况。
2.清除长菌的培养瓶。
3.配制石楠生根培养基。
二、实验过程
1.观察上周外植体愈伤组织的生长情况。
2.配制石楠生根培养基:1/2 MS+NAA 0.2+IBA 0.5 (1000mL)
分别量取贮备液Ⅰ25mL,贮备液Ⅱ5mL,贮备液Ⅲ 5mL,贮备液Ⅳ5mL,IBA 0.5mL,NAA 0.2mL,加入600mL水,加2%蔗糖,混合均匀后调节pH至5.8,称取0.9%琼脂剪碎加入到已调好pH的溶液中加热使琼脂完全溶解,最后定容至1000mL,混合均匀,趁热分装至20个清洗干净的培养瓶中,约50mL/瓶。
3.培养基灭菌
4. 再一次灭菌培养皿、无菌水等,为下周接种生根材料做准备。
三、实验结果
我组情况:
有4个培养瓶:月季的叶片消毒过度,死亡(图四)
有1个培养瓶:月季的茎消毒时间不够,染菌(图五)
有2个培养瓶:月季的茎,开始长芽(图六)
有2个培养瓶:月季的花,继续生长,其中一个培养基底部有黑色分泌物,疑似长菌,继续观察(图七)
有8个培养瓶:月季叶片生长无明显变化(图八),但薄荷的叶片形状有所变化,说明开始生长愈伤组织(图九)
有3个培养瓶:无菌苗——番茄,长势良好,下胚轴膨大,愈伤组织开始形成,且比外植体长势好(图十)
其他组发现:
1.
马齿苋和番茄无菌苗不易染菌,一周内就开始愈伤组织长出
2.
薄荷:叶片很容易灭菌过度,但叶芽容易长出,在节部和节间易长出白色的不定根。
3.
菊花:茎很容易灭菌过度又很容易染菌,几乎所有的茎段全部死亡。叶片相对较好。(可能是由于有大量绒毛的缘故)。
4.
驱蚊草:叶片比较容易除菌,不容易死,茎段太粗,且有两组长菌。
5.
双色茉莉染菌不严重。
实验七、外植体的生根培养
2013年5月9日
一、实验任务
1.观察所接植物的生长情况。
2.清除长菌的培养瓶。
3.接种生根用外植体。
4.配制诱导月季生芽培养基。
二、实验材料
石楠,小叶女贞,大叶女贞
三、实验过程
1.观察前几次实验现象
2.收拾超净工作台并紫外灭菌
3.清洗外植体:用洗衣粉将外植体表面灰尘及绒毛等洗净,用自来水流水冲洗至少30分钟。
4.接种石楠、小叶女贞、大叶女贞,选择嫩芽、花苞或嫩茎切取两个节之间的节间部分,长约1 cm接种)
5.整理实验台,将接种好的组培瓶放入培养室中培养。
6.配制诱导月季生芽培养基:MS+6-BA 1 +NAA0.1
分别量取贮备液Ⅰ25mL,贮备液Ⅱ5mL,贮备液Ⅲ 5mL,贮备液Ⅳ5mL,6-BA O.5mL,NAA 0.05mL,加入400mL水,加3%蔗糖,混合均匀后调节pH至5.8,称取0.8%琼脂剪碎加入到已调好pH的溶液中加热使琼脂完全溶解,最后定容至500mL,混合均匀,趁热分装至20个清洗干净的培养瓶中,约25mL/瓶。
四、实验结果
番茄的愈伤组织继续生长(图十一);
月季叶片的愈伤组织已经开始形成,但是不多,很小(图十二);
月季的花枯萎,估计会死亡(图十三);
月季的茎上新长的芽继续生长(图十四);
薄荷叶片的愈伤组织上周已经长出了了,但是这周观察感觉没有上周长得好,有些萎缩(图十五),继续培养,下周观察其生长情况。
实验八、观察无菌苗及外植体生长情况
2013年5月16日
上周生根培养结果:
我组:由于外植体消毒不彻底,有6个培养瓶内长了霉菌,1个培养瓶内长了细菌(图十六);
1个培养瓶内,植物体(石楠)伤口上有雾状物质——内生菌(图十七);
1个培养瓶内,大叶女贞枯萎(图十八)。
其他的培养瓶内暂时看不出有何变化,未长菌,未生根(图十九)
其他组:无菌苗无内生菌,生根很快,已经长出根,番茄的下胚轴整个“睡”在培养基上,其上直接长根(图二十),说明生长素对跟的影响很大。有的根已经长出(图二十一),有的根萌动但未长(图二十二),可能是培养基的差异。
愈伤组织的培养情况:
番茄的愈伤组织膨胀得更大(图二十三);
马齿苋下胚轴愈伤组织长势最好(图二十四);
月季叶片中间细胞死亡的长不出愈伤组织,周围细胞没死的则长出了遇上组织(图二十五);
月季的花苞死亡,但叶片仍然生长(图二十六);
月季的茎继续生长,长出了新的叶片(图二十七);
薄荷的叶片培养一周后长出了愈伤组织,但第二周再观察时,感觉萎缩了,没有第一周时的大,培养到第三周,死亡(图二十八),猜想:月季的诱导培养基能够诱导薄荷愈伤组织的形成,但是无法使其长久的生长。
实验九、愈伤组织诱导生芽的培养、芽生芽的培养
2013年5月23日
一、实验任务
1.观察上次实验结果
2.收拾超净工作台
3.接种愈伤组织、无菌苗
4.清洗长菌培养瓶
二、实验步骤
1.选材:马齿苋、月季
2.清洗:将马齿苋和月季的用无菌水清洗干净,去除上面的琼脂。
3.接种:将马齿苋的愈伤组织切成小块状(约0.5cm),月季的芽修剪,然后分别进行接种,愈伤组织讲切面贴于培养基上,芽直接插入培养基中。
4.接种完毕,将培养瓶放入培养室培养。
三、实验结果
我组用于生根的石楠、小叶女贞、大叶女贞仍然没有什么变化(图二十九)。
其他组用马齿苋无菌苗生根,一个星期长根,两个星期苗已经长得很高且茎变粗壮(图三十),根与茎处长出愈伤组织(图三十一),说明此次细胞分裂旺盛。
番茄有很多气生根(图三十二)。
实验十、观察愈伤组织诱导生芽、芽生芽的生长情况
2013年5月30日
愈伤组织诱导生芽
月季的愈伤组织变多变大(图三十三);
马齿苋愈伤组织表面有红点出现(图三十四),说明会长出芽,有的愈伤组织已经开始长芽(图三十五);
番茄的愈伤组织褐化(图三十六),可能材料本身已老化。
芽生芽
月季芽有黄化现象(图三十七);
马齿苋的芽上长出许多新芽(图三十八)。
生根培养(三周)
石楠长出新叶(图三十九);
小叶女贞、大叶女贞都死了(图四十),说明石楠的生根培养基不适用于小叶女贞和大叶女贞的生根培养;
马齿苋生根后长得愈发健壮,可开始炼苗(图四十一)。
实验十一、继续观察芽的生长情况
2013年6月6日
观察到:
月季的愈伤组织继续增多,生长速度比之前快(图四十二);
马齿苋愈伤组织长得更大(图四十三),甚至将培养基撑破(图四十四),可能原因:培养基中生长素浓度偏高,或马齿苋植物体内含大量生长素,下次培养时或降低生长素浓度或换激素;
马齿苋表面发红,但芽并无想象的多(图四十五)。
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