培養基：型別和用途

介紹

培養基，通常稱為培養介質，是一種固體、液體或半固體物質，旨在透過細胞增殖過程促進微生物、細胞或小型植物（如Physcomitrella patens苔蘚）種群的生長。不同型別的培養基用於培養不同的細胞型別。

生長培養基主要分為兩大類：用於細胞培養的培養基，採用從植物或動物獲得的特定細胞型別；以及用於微生物培養的培養基，用於培養細菌或真菌等微生物。

營養肉湯和瓊脂平板是最常見的微生物生長培養基；然而，微生物和細胞培養的生長有時可能需要使用專用培養基。

由於其複雜的營養需求，一些生物體——被稱為苛養生物體——需要特殊的培養環境。例如，病毒是專性細胞內寄生物，需要具有活細胞的生長底物。

體外植物細胞培養需要仔細考慮選擇合適的培養基。許多人不知道各種培養基的型別、用途或哪種培養基最適合特定培養。

瞭解您的培養基以及如何為您的培養選擇合適的培養基至關重要。為了提供植物生長所需的營養，您首先需要了解它的需求。

目前已知幾種培養基，包括 MS 培養基、B5 培養基、LS 培養基、White 培養基等。我們將簡要概述五種常用的培養基。

這種培養基由 Toshio Murashige 和 Folke K Skoog 兩位科學家於 1962 年研製，他們專注於植物生長調節劑的發現。它是組織培養實驗室中最常用的培養基。

有時，您可能會在 MS 後看到一些數字，表示培養基中蔗糖的含量。例如，MS0 表示沒有蔗糖，而 MS10 表示培養基中含有 10g/l 的蔗糖。營養成分包括維生素、氨基酸和無機鹽。

這種培養基用於誘導器官發生、微繁殖、愈傷組織培養和細胞懸浮培養。

Linsmaier 和 Skoog 於 1965 年研製了這種培養基。它最初用於增強菸草培養的有機新增劑。這種培養基與 Murashige 和 Skoog 培養基的成分相似，只是維生素有所調整。

他們發現，除了肌醇外，維生素的缺乏可以透過增加硫胺素次氯酸鹽的濃度來彌補（0.4 mg/l 相比於 0.1 mg/l）。肌醇作為 TCA 迴圈和糖酵解中的酶促輔因子，以及植物的初級和次級代謝中發揮作用。

它用於微繁殖、愈傷組織培養、器官發生和細胞懸浮培養。

O L Gamborg 於 1968 年研製了這種培養基。他利用這種培養基對豆科植物大豆的愈傷組織和細胞懸浮培養進行培養。這種培養基是維生素、碳水化合物和無機鹽的混合物。

該培養基銨鹽含量較低，硝酸鹽和鉀含量較高。硫酸銨對細胞生長至關重要，而硝酸鉀有助於促進大豆根部愈傷組織的生長。

它用於原生質體培養。

J P Nitsch 於 1969 年研製了這種培養基，目的是為了建立茄科植物菸草的另一種體外培養。它含有高濃度的硫胺素、生物素和葉酸，支援另一種愈傷組織的生長。其目的是為另一種生物體建立體外培養。

P R White 於 1963 年研製了這種培養基，目的是為了培養番茄根部組織。這是第一個為根培養而研製的植物組織培養基。它含有較高比例的 MgSO4 和較低濃度的鹽。硝酸鹽濃度比 MS 培養基低 19%。

White 培養基可用於進行芽和愈傷組織培養。可以在其中培養 Musa 和 Daucus 物種。

培養基製備過程中的幾個步驟包括：

應稱量出約佔最終所需體積 90% 的組織培養級水（產品編號：W 3500），例如，最終體積為 1000 mL 則稱量 900 mL。使用尺寸為最終體積兩倍的容器。
將粉末培養基加入水中，邊攪拌邊溶解直至完全溶解。粉末可能需要加熱才能溶解。
用少量組織培養級水沖洗原容器，以除去殘留的粉末。將溶液加入步驟 2 的溶液中。
新增任何所需的營養補充劑（例如蔗糖、膠凝劑、維生素、生長素、細胞分裂素等）。
加入更多組織培養級水，使培養基達到所需的體積。
根據需要使用 NaOH、HCl 或 KOH 在攪拌培養基的同時調節 pH 值。
如果使用膠凝劑，則加熱溶液直至其澄清。
根據您的應用，在高壓滅菌之前（或之後）將培養基分裝到培養容器中。高壓滅菌後，加熱任何不穩定的成分。
在經驗證的高壓滅菌器中，以 1 kg/cm2 (15 psi)、121 °C 的條件下對培養基進行規定的時間進行滅菌。使用前，讓培養基冷卻。

體外植物細胞培養需要仔細考慮選擇合適的培養基。許多人不知道各種培養基的型別、用途或哪種培養基最適合特定培養。

雖然為建立培養物建立合適的培養基是組織培養中極其重要的一個階段，但並沒有一個通用的方法。為了獲得培養物的適當反應，您可以從使用三種具有不同鹽濃度（例如高、中和低鹽濃度）的培養基開始。

Esther Susan

更新於：2023年3月31日

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