培養型別：愈傷組織、懸浮培養、營養培養、根培養、分生組織培養

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引言

組織培養是一種在生物學研究中使用的技術，它涉及將植物或動物組織的小塊引入全新的、人工的環境中，在那裡它們繼續發揮功能或發育。

雖然通常只使用組織的一小部分，但重要的是要記住，整個器官也可以用於組織培養。在此，該過程藉助肉湯和瓊脂等培養基的幫助。

愈傷組織培養

愈傷組織從根本上來說是由各種外植體在體外培養時形成的未分化細胞的無組織塊。構成愈傷組織的薄壁細胞可能是或可能不是均勻的細胞塊。它們是分生組織，在某些情況下可以重組成分生芽原基，或者可以產生體細胞胚。

不同物種的愈傷組織在形態和生長模式上可能有所不同。外植體的型別和生長條件是影響愈傷組織生長的其他因素。為了生長和維持，可以在愈傷組織誘導後，定期使用合適的新的培養基進行繼代培養。

懸浮培養

細胞懸浮培養是從各種外植體組織或愈傷組織中分離出來的單個細胞的培養過程。它們是透過將組織外植體或愈傷組織的碎片放在旋轉搖床上以實現通氣和細胞分散來啟動的。所使用的培養基是液體（無瓊脂）。與愈傷組織培養一樣，細胞被繼代到新的培養基中。

分批培養和連續培養系統都能產生細胞懸浮培養物。採用後一種方法，在持續供應新鮮培養基並排出用過的培養基的過程中，保持恆定的培養物體積。這種培養技術的首要應用是合成某些代謝物和產生生物量。

營養培養

一種新的培養系統被引入，該系統能夠培養單個高等植物細胞或原生質體，並具有極高的菌落再生率。使用計算機控制的液壓系統，從細胞群中選擇單個細胞，並將其引入傳統的瓊脂固化培養基中。

在引入盛有飼養細胞的籃子之前，將液體培養基倒在瓊脂上。油菜、普通大麥和菸草都已從單個原生質體中產生了微菌落，其鋪板效率為 90%，而菸草也已從單個原生質體中產生了微菌落。

在這種方法中，營養愈傷組織刺激單個細胞的生長或分裂。觀察到靠近愈傷組織組織的單個細胞迅速分裂以產生愈傷組織。這一定是由於正在生長的愈傷組織塊對單個細胞分裂的淋溶效應造成的。

根培養

根培養可以描述為在受控條件下，從無菌萌發的種子的切除的胚根尖端在液體培養基中誘導獨立生長。

由於植物的根深埋在土壤中，因此完整的體內植物並不理想用於分離完整的根尖。再一次，幼苗根尖極易受到有害消毒劑的傷害。

因此，在建立根培養物時，最好避免對幼根尖進行表面消毒。可以有效地從無菌萌發的種子胚根尖端啟動根培養。

通常，根尖培養物儲存在流動的液體培養基中。根尖的培養方式與植物完整的根系相同。透過定期切割和在特定時間間隔的每次繼代培養中將主根尖或側根尖移入新的培養基中，也可以從單個根培養物中建立一個切除根的克隆。

主軸的延長、新生的側枝數量以及每個培養物的側枝總長度都是測量切除根系生長的方法。

分生組織培養

為了生產無病害植物，可以培養被子植物和裸子植物枝條的頂端分生組織。由於該技術通常會導致無病毒的植物，並且具有 0.2 至 0.5 毫米之間的分生組織尖端，因此被稱為分生組織尖端培養。

草本植物比木本植物對這種策略的反應更好。當休眠期過後從木本植物中提取外植體時，便會取得成功。在芽尖增殖後，準備將生根的幼苗進行盆栽。

結論

組織培養實驗結果的生理學適用性可能會受到所選培養基的影響，特別是對於代謝研究而言。培養基型別也被證明會影響細胞系對代謝基因的依賴性。在進行涉及多個細胞系的實驗時，對所有細胞系使用均一的培養基可以幫助減少所產生資料集中的偏差。

透過使用更準確地模擬營養物質生理含量的生長培養基，可以提高體外研究的生理學相關性。近來，產生了諸如 Plasmax 和類人血漿培養基 (HPLM) 等培養基型別。