量又明显提高,且产物积累量可达到干细胞量 13-15%;因此,在培养的不同阶段采用不同 培养基以促进细胞生长及其它目的,是十分重要的。 无论培养目标设计是针对细胞生长还是针对代谢产物的积累,其培养基主要由碳源、有 机氮源、无机盐、植物生长激素、有机酸和一些复合物质组成。 (1)碳源 蔗糖或葡萄糖是常用的碳源,果糖比前二者差。其他的碳水化合物不适合作 为单一的碳源。通常增加培养基中蔗糖的含量,可增加培养细胞的次生代谢产物量。 (2)有机氮源 通常采用的有机氮源有蛋白质水解物(包括酪蛋白质水解物)、谷氨酰胺 或氨基酸混合物。有机氮源对细胞的初级培养的早期生长阶段有利。L-谷氨酰胺可代替或补 充某种蛋白质水解物。 (3)无机盐类 对于不同的培养形式,无机盐的最佳浓度是不相同的。通常在培养基中 无机盐的浓度应在 25mmol 左右。硝酸盐浓度一般采用 25~40mmol/L,虽然硝酸盐可以单 独成为无机氮源,但是加入铵盐对细胞生长有利。如果添加一些琥珀酸或其他有机酸,铵盐 也能单独成为氮源。培养基中必须添加钾元素,其浓度为 20mmol/L,磷、镁、钙和硫元素 的浓度在 1~3mmol/L 之间。 (4)植物生长激素 大多数植物细胞培养基中都含有天然的和合成的植物生长激素。激 素分成两类既生长素和分裂素。生长素在植物细胞和组织培养中可促使根的形成,最有效和 最常用的有吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸和奈乙酸。分裂素通常是腺嘌呤衍生物。使用最多的 是 6-苄氨基嘌呤(BA)和玉米素(Z)。分裂素和生长素通常一起使用,促使细胞分裂、生长。 其使用量在 0.1~10mg/L 之间,根据不同细胞株而异。 (5)有机酸 加入丙酮酸或者三羧酸循环中间产物如柠檬酸、琥珀酸、苹果酸,能够保 证植物细胞在以铵盐作为单一氮源的培养基上生长,并且耐受钾盐的能力至少提高到 10mmol。三羧酸循环中间产物,同样能提高低接种量的细胞和原生质体的生长。 表 14-3 常用植物细胞培养基的组成(mg/L) 成 分 培 养 基 种 类 MS B5 E1 N6 NN L2 MgSO4·7H2O KH2PO4 NaH2PO4·H2O KNO3 CaCl2·H2O NH4NO3 (NH4)2SO4 H3BO3 MnSO4·H2O Zn SO4·7H2O NaMoO4·2H2O CuSO4·5H2O CoCl2·6H2O KI FeSO4·7H2O Na2-EDTA Na- Fe-EDTA 甘氨酸 蔗糖 维生素 B1 维生素 B5 烟酸 肌醇 pH 值 370 170 1900 440 1650 6.2 15.6 8.6 0.25 0.025 0.025 0.83 27.8 37.5 2 30×103 0.5 0.5 0.5 100 5.8 250 150 2500 150 134 3.0 10.0 2.0 0.25 0.025 0.025 0.75 40.0 20×103 10.0 1.0 1.0 100 5.5 400 250 2100 450 600 3.0 10.0 2.0 0.25 0.025 0.025 0.8 40.0 25×103 10.0 1.0 1.0 250 5.5 185 400 2830 166 463 1.6 3.3 1.5 0.25 0.025 0.8 27.8 37.3 40 50×103 1.0 0.5 0.5 5.8 185 68 950 166 720 10.0 19.0 10.0 0.25 0.025 0.025 100 5 20×103 0.5 0.5 5.0 100 5.5 435 325 85 2100 600 1000 5.0 15.0 5.0 0.4 0.1 0.1 1.0 25.0 25×103 2.0 0.5 250 5.8 (6)复合物质 通常作为细胞的生长调节剂如酵母抽提液、麦芽抽提液、椰子汁和水果量又明显提高,且产物积累量可达到干细胞量 13-15%;因此,在培养的不同阶段采用不同 培养基以促进细胞生长及其它目的,是十分重要的。 无论培养目标设计是针对细胞生长还是针对代谢产物的积累,其培养基主要由碳源、有 机氮源、无机盐、植物生长激素、有机酸和一些复合物质组成。 (1)碳源 蔗糖或葡萄糖是常用的碳源,果糖比前二者差。其他的碳水化合物不适合作 为单一的碳源。通常增加培养基中蔗糖的含量,可增加培养细胞的次生代谢产物量。 (2)有机氮源 通常采用的有机氮源有蛋白质水解物(包括酪蛋白质水解物)、谷氨酰胺 或氨基酸混合物。有机氮源对细胞的初级培养的早期生长阶段有利。L-谷氨酰胺可代替或补 充某种蛋白质水解物。 (3)无机盐类 对于不同的培养形式,无机盐的最佳浓度是不相同的。通常在培养基中 无机盐的浓度应在 25mmol 左右。硝酸盐浓度一般采用 25~40mmol/L,虽然硝酸盐可以单 独成为无机氮源,但是加入铵盐对细胞生长有利。如果添加一些琥珀酸或其他有机酸,铵盐 也能单独成为氮源。培养基中必须添加钾元素,其浓度为 20mmol/L,磷、镁、钙和硫元素 的浓度在 1~3mmol/L 之间。 (4)植物生长激素 大多数植物细胞培养基中都含有天然的和合成的植物生长激素。激 素分成两类既生长素和分裂素。生长素在植物细胞和组织培养中可促使根的形成,最有效和 最常用的有吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸和奈乙酸。分裂素通常是腺嘌呤衍生物。使用最多的 是 6-苄氨基嘌呤(BA)和玉米素(Z)。分裂素和生长素通常一起使用,促使细胞分裂、生长。 其使用量在 0.1~10mg/L 之间,根据不同细胞株而异。 (5)有机酸 加入丙酮酸或者三羧酸循环中间产物如柠檬酸、琥珀酸、苹果酸,能够保 证植物细胞在以铵盐作为单一氮源的培养基上生长,并且耐受钾盐的能力至少提高到 10mmol。三羧酸循环中间产物,同样能提高低接种量的细胞和原生质体的生长。 表 14-3 常用植物细胞培养基的组成(mg/L) 成 分 培 养 基 种 类 MS B5 E1 N6 NN L2 MgSO4·7H2O KH2PO4 NaH2PO4·H2O KNO3 CaCl2·H2O NH4NO3 (NH4)2SO4 H3BO3 MnSO4·H2O Zn SO4·7H2O NaMoO4·2H2O CuSO4·5H2O CoCl2·6H2O KI FeSO4·7H2O Na2-EDTA Na- Fe-EDTA 甘氨酸 蔗糖 维生素 B1 维生素 B5 烟酸 肌醇 pH 值 370 170 1900 440 1650 6.2 15.6 8.6 0.25 0.025 0.025 0.83 27.8 37.5 2 30×103 0.5 0.5 0.5 100 5.8 250 150 2500 150 134 3.0 10.0 2.0 0.25 0.025 0.025 0.75 40.0 20×103 10.0 1.0 1.0 100 5.5 400 250 2100 450 600 3.0 10.0 2.0 0.25 0.025 0.025 0.8 40.0 25×103 10.0 1.0 1.0 250 5.5 185 400 2830 166 463 1.6 3.3 1.5 0.25 0.025 0.8 27.8 37.3 40 50×103 1.0 0.5 0.5 5.8 185 68 950 166 720 10.0 19.0 10.0 0.25 0.025 0.025 100 5 20×103 0.5 0.5 5.0 100 5.5 435 325 85 2100 600 1000 5.0 15.0 5.0 0.4 0.1 0.1 1.0 25.0 25×103 2.0 0.5 250 5.8 (6)复合物质 通常作为细胞的生长调节剂如酵母抽提液、麦芽抽提液、椰子汁和水果