植物細胞培養(yǎng)基
植物細胞培養(yǎng)基較微生物培養(yǎng)基復(fù)雜得多,且工業(yè)化培養(yǎng)基又不同于實驗室用培養(yǎng)基,即便是工業(yè)化培養(yǎng)本身,甚至因培養(yǎng)目的及培養(yǎng)階段不同而采用不同培養(yǎng)基。moris對長春花細胞懸浮培養(yǎng)的培養(yǎng)基進行了組合研究,并考察其蛇根堿、阿瑪堿及其他生物堿產(chǎn)量的變化,發(fā)現(xiàn)在細胞生長階段和產(chǎn)物生產(chǎn)階段采用不同的培養(yǎng)基,各種產(chǎn)物均有不同程度地增加,說明不同培養(yǎng)階段必須采用不同培養(yǎng)基。
但無論培養(yǎng)目標(biāo)是細胞生長還是代謝產(chǎn)物的積累,培養(yǎng)基均由碳源、有機氮源、無機鹽、植物生長激素、有機酸和些復(fù)合物質(zhì)組成。
(1)碳源
蔗糖或葡萄糖是常用的碳源,果糖的應(yīng)用比前兩者少。其他的碳水化合物不適合作為單的碳源。通常,增加培養(yǎng)基中蔗糖的含量可增加培養(yǎng)細胞的次代謝產(chǎn)物量。
(2)有機氨源
通常采用的有機氮源有蛋白質(zhì)水解物(包括酪蛋白水解物)、或氨基酸混合物。有機氮源對細胞的初培養(yǎng)的早期生長階段有利。l可代替或補充某種蛋白質(zhì)水解物。
(3)無機鹽
對于不同的培養(yǎng)形式,無機鹽的佳濃度是不相同的。通常在培養(yǎng)基中無機鹽的濃度應(yīng)在25mmol-l-1左右。硝酸鹽濃度般采用25~40mmoll-1,雖然硝酸鹽可以單成為無機氮源,但是加入銨鹽對細胞生長有利,如果添加些琥珀酸或其他有機酸,銨鹽也能單成為氮源。
(4)植物生長激素
大多數(shù)植物細胞培養(yǎng)基中都含有天然的和合成的植物生長激素。
激素分成兩類,即生長素和分裂素。生長素在植物細胞和組織培養(yǎng)中可促進根的形成,有效和常用的有嗓丁酸(iba)、哚乙酸和奈乙酸。分裂素通常是腺嘌呤衍生物,使用多的是6芐氨基嘌呤(ba)和玉米素(z)。分裂素和生長素通常起使用,促使細胞分裂、生長,使用量為0.1~10mg-l-1,根據(jù)不同細胞株而異。
(5)有機酸
加入丙酮酸或者三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物(如檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸),能夠保證植物細胞在以銨鹽作為單氮源的培養(yǎng)基上生長,并且耐受鉀鹽的能力提高。三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物,同樣能促使低接種量的細胞和原生質(zhì)體的生長。
(6)復(fù)合物質(zhì)
復(fù)合物質(zhì)通常作為細胞的生長調(diào)節(jié)劑,如酵母抽提液、麥芽抽提液、椰子汁和水果汁。目前,這些物質(zhì)大多已被已知成分的營養(yǎng)物質(zhì)所替代,僅椰子汁仍在廣泛使用,使用濃度是1~15mmol-l-1。在許多例子中還發(fā)現(xiàn),有些抽提液對細胞有毒性。