Szövegméret
Tartalomolvasó
5.1 TÍPUSOK ÉS KIVÁLASZTOTT
A táptalajokat elsősorban kémiai tulajdonságaik, azaz összetételük határozza meg; Fizikai tulajdonságaik alapján is meg kell határozni őket, például állapot, sótartalom stb.
A felhasznált eszközök többségének az a neve, aki megfogalmazta őket; Mások a legismertebb általános adathordozók módosításaiból származnak. Az elsők között megemlíthetjük:
A táptalaj megválasztása a rendelkezésre álló korábbi ismeretek szerint történik: faj, fajtája, tenyészete in vitro, inkubációs körülmények stb., és nagyrészt felelősek lesznek a folyamat sikeréért vagy kudarcáért. Általában azt a leggazdagabb táptalajt választják, amelyet a faj vagy a fajta megenged, mivel a növekedés jobb lesz.
5.2. A KÖZEPEK TÍPUSA
1. Ásványi sók: makrotápanyagok és mikrotápanyagok
3. Növekedésszabályozók
4. Szénforrás
5. Egyéb szerves vegyületek
6. Specifikus felhasználásra szánt egyéb vegyületek
7. Zselésítőszer (ha alkalmazható)
8. Határozatlan összetételű kiegészítők
Ezeknek a vegyületeknek a funkciói táplálóak lehetnek a növényfejlődés szempontjából, de további funkciók is lehetnek. Például a Zn befolyásolja az auxinek szintézisét.
Az ásványi sók, és főként a makrotápanyagok, amellett, hogy mindegyiküknek különleges szerepe van az explantum táplálékában, felelősek a közeg végső sótartalmáért, amely meghatározza a tápanyagok nagyobb vagy kisebb felszívódási képességét a típustól függően. tenyésztett fajok közül.
A növények fotoszintézist végeznek, de táplálékuk többnyire heterotróf; Szükségük van ásványi vegyületekre és a szénforrásra is.
A biztosítandó hormonok általában auxinok és citokininek, azonban a tenyészidő meghosszabbodik in vitro szubkultúrák elvégzésével az explantáns fokozatosan elsajátítja saját auxinjainak vagy citokininjeinek szintetizálási képességét, és nem igényli ezek exogén hozzájárulását a táptalajhoz. Ezt a jelenséget szokásnak nevezik.
5.3. NÖVEKEDŐ MÉDIA ÖSSZETÉTELE
• Auxinok: Indol-ecetsav (IAA), naftalin-ecetsav (NAA), indol-vajsav (IBA), 2,4-diklór-fenoxi-ecetsav (2,4-D)
• Citokininek: benziladenin (BA), kinetin (KIN)
• Gibberellinek: Gibberellinsav (GA3)
• Abszcizinsav (ABA)
• Egyéb szabályozók a növény fejlődésének
Közülük gyakori az auxinok és a citokininek hozzáadása, különböző arányban, főként az indukálandó differenciálás típusától és a tenyésztendő fajok típusától függően. Más szabályozók használata sokkal alkalmasabb.
Szénhidrátok:
• Monoszacharidok: glükóz, fruktóz, galaktóz, mannóz, arabinóz, ribóz, xilóz
• Diszacharidok: szacharóz, maltóz, cellobióz, trehalóz, laktóz
• Triszacharidok: raffinóz
• Poliszacharidok: keményítő, cellulóz Közülük a táptalajban általában a szacharóz.
Egyéb szerves vegyületek:
• Aminosavak
• Poliaminok Használata változatos: kiegészítő nitrogénforrás biztosítása amin formájában, morfogén folyamatok előállítása stb. Meghatározatlan összetételű kiegészítők:
• Kivonatok élesztő, maláta, hús, zöldségek (burgonya, kukorica, gyökerek és rizómák)
• Gyümölcs- vagy zöldséglé (narancs, banán, ananász, paradicsom, burgonya, kókusztej)
• Hidrolizált kazein Használata nem tanácsos, mert a hozzáadott kivonat pontos összetétele nem adható meg, csak meghatározott esetekben lehetnek hasznosak.
Specifikus vegyületek:
• Antioxidánsok: citromsav, aszkorbinsav
• Adszorbensek: aktív szén
• Ozmotikus potenciálszabályozók: polietilénglikol, mannit A közeghez való hozzájárulása meghatározott körülmények között határozható meg.
5.4. A VÁLTOZÁSOK HATÁSAI TÍPUSOKBAN ÉS KONCENTRÁCIÓBAN
Az összes vegyületnek a tápközeghez való hozzájárulását többé-kevésbé széles tartományban kell végrehajtani, a konkrét vegyülettől és az elvégzendő in vitro tenyésztéstől (fajok stb.) Függően. Hiánya és túlzása egyaránt negatív hatással van a növény növekedésére és fejlődésére.
E szempont szemléltetésére megvizsgálhatjuk a nitrogénkoncentráció két krizantém fajtára gyakorolt hatását: mindkettőnél van egy optimális tartomány, bár az egyikben a nitrogén variációk sokkal jobban befolyásolják a növekedést, mint a másikban. Ideális esetben minden vegyület számára megfelelő tartományt kell meghatározni az in vitro tenyészetek jelentős csoportjára.
Az MS-táptalajon növekvő nitrogén-koncentráció mellett növesztett krizantém-explantánsokon közvetlenül képződött szárszárak száma. (Roest és Bokelmann, 1975)
A szállítandó szénforrást illetően a leggyakrabban használt szacharóz, amely a közönséges cukor, és amelyet a növények általában használnak. Koncentrációja a táptalajban 2-3%, és csak néhány speciális tenyésztéstípus igényelhet nagyobb mennyiséget. Koncentrációjának a nitrogénnel megfigyeltekhez hasonló hatásai is vannak.
A növekvő szacharózkoncentrációk hatása az adventív szárak közvetlen képződésére a
két krizantémfajta virágszárából. (Roest és Bokelmann, 1975)
A növényi homonok hozzájárulási tartománya összetettebb, mivel nagyon alacsony koncentrációban hatnak, a mikromoláris sorrend meghatározása, és ezeknek a hatását nem csak az egyes specifikus hormonok okozzák, hanem a legtöbb esetben azok. egyes hormonok relatív mennyisége egy másikhoz vagy máshoz viszonyítva. Hatásai továbbá erősen függnek a termesztett növény típusától, az elérendő fejlesztés típusától, az explantáns és a termesztési rendszer jellemzőitől. A tápközegbe általában bejuttatott hormonok az auxinok és a citokininek. Fejlesztő hatása az auxinok és a citokininek relatív skáláján az alábbi ábrán látható. Másrészt a kétféle hormon közötti kapcsolat nem lineáris. Ennek az ábrának a megjelenése akkor változik, ha a megadott 2 specifikus hormon egy másik auxin és egy másik citokinin volt.
A növekedéshez és a morfogenezishez szükséges auxinek és citokininek relatív koncentrációi.
A lucerna kalluszok százalékos aránya, amelyek az auxinok és a citokunininek különböző koncentrációjú táptalajban történő inkubálásakor járulékos szárakat hoznak létre. (Saunders és Bigham, 1975)
5.5 A NÖVEKEDŐ MÉDIA FIZIKAI JELLEMZŐI
A táptalaj, ahogyan megfogalmazták, folyékony lesz, és levegőztetésükhöz magas felületű tartályok használata szükséges, amelyeket vízszintesen 100-200 ford/perc sebességgel keverünk. A tápanyagok homogén módon oszlanak el a táptalajban, és könnyen felszívódnak, lehetővé téve a gyors növekedést. A folyékony közegben való termesztés azonban problémákat okoz a különféle, főleg fás fajok számára.
A folyékony tenyészközegek rázásának szükségessége néhány alternatíva a "papírhíd" kultúra és a "lebegő membránok", bár egyikük sem volt könnyen használható. Egy másik lehetőség a kétfázisú táptalaj, amelyben egy vékony réteg folyékony táptalajt adunk a szilárd táptalaj kultúrájához; a folyékony közeg új vegyületei diffundálnak a szilárd közegbe, ahonnan az explantáns elviszi őket, módosítva fejlődésük mintázatát, ha különböznek a kezdeti szilárd közegétől; így elkerülhető a táptalaj explantátjának átvitele a fejlődési mintázatának módosítása érdekében. Ebben a rendszerben a vegyületek diffúziója a két fázis között nincs szabályozva.
A folyékony közeg másik alternatívája az úgynevezett szilárd vagy félszilárd közeg, amelyben nem tápanyagot tartalmazó vegyületet adnak hozzá, amely gélesíti a táptalajt.
A gélképző szer általában olyan szilárd anyag, amely táptalajhoz adva erős hevítéssel (közel 100 ° C-ra) feloldódik, és alacsonyabb hőmérsékletre lehűtve a táptalajt a gél konzisztenciájára készteti. Az in vitro növényi szövetkultúrához rendelkezésre álló egyik legjobb gélképző szer az agar, más néven agar-agar. A gélképző szereknek meg kell felelniük egy sor követelménynek: nem asszimilálhatók az explantánssal, ami a közeg visszaszerzését követően visszatérne a folyadék stádiumába, nem zavarja a tápanyagok felszívódását a táptalajból, és idővel stabil marad.
Az agar természetes, elágazás nélküli, nagy molekulatömegű (3000–160 000) poliszacharid, amelyet főként a Gelidium nemzetségből származó vörös algákból, Rhodofíceasból nyernek ki. Az agarózt képző galaktozidokból és egy szulfatált poliszacharidból, az agaropektinből áll. Továbbá nagyon kis mennyiségű kationt tartalmaz szennyeződésként (Na, K, Ca, Mg stb.). Összetétele kissé változik attól a fajtól függően, amelyből kivonják, eredetétől, szüretelési idejétől, az algák érettségétől stb. A különböző típusú agarok előállításának és tisztításának folyamatai főleg befolyásolják annak szennyezőanyag-tartalmát.
Az agart gélképző anyaggá fő jellemzője, hogy vízben teljesen feloldódik, ha 85-100 ° C-ra melegítik, és zselésedik 35 ° C körül. Hőre reverzibilis, vagyis a hőmérséklet változásaival többször újra feloldható és géles, autoklávozható. Gélesedése a táptalaj pH-jától függ, optimális pH 5,4-5,7. A növényi szövetek táptalaját általában az agar hozzáadása előtt pH = 5,7-re állítják, így jól megolvadnak; gélesedés után az agar a tömegének 200-300-szorosáig elnyeli a vízmennyiséget, és nagyon áttetsző gélt képez. A zöldségfélék táptalajának elkészítése általában 0,8% -os agar-hozzájárulást tartalmaz.
Az agar típusairól részletes információk találhatók a különböző védjegyekben, például ebben a pdf-ben
A növényi szövetek in vitro tenyésztésében gélképző szerként alkalmazható agar alternatív vegyületei között megtalálhatók:
• Alginátok. Kiváló a sejt szuszpenzióhoz és a protoplaszt tenyésztéshez.
• Agaróz. Az agar egyik polimerje, amelyet belőle nyernek. Inkább fehérje- vagy nukleinsav-elektroforézisben használják, mint in vitro tenyésztésben.
• Fitagel. A gelrite néven is ismert, a Merck bejegyzett védjegye; széles körben használják.
• Ficoll. Ez egy poliszacharid-származék, amely kolloid típusú táptalajt termel. Fontos alkalmazást talál a portok kultúrában.
A fitagel egy anionos poliszacharid, amelyet bakteriális fermentációval nyernek. A képződő gélt főleg a következők jellemzik:
• Nagy átláthatóság, amely megkönnyíti a termés nyomon követését.
• A tápközeg gélek csak 0,2% fitagél hozzáadásával
• Gélesedéséhez kétértékű kationokra van szükség, főleg Mg vagy Ca.
• Oldódik és gélek reagálnak a hőmérséklet változásaira, például az agarra, bár ez nem termoreverzibilis.
• A fitalgel közegben növesztett explantánsok nagyon könnyen felszívják a tápanyagokat, ami gyorsabb növekedést tesz lehetővé, azonban az abszorpciós sebesség túl nagy lehet, és nem építhetők be szerkezeteikbe és vegyületeikbe, de oldatban maradnak az explantánban, ami problémát okoz jellemzően hiperhidrátosságként ismert, fás típusú növényekben gyakori.
• Költsége sokkal alacsonyabb
A tenyésztett explantánsok in vitro felveszik a vegyületeket a vízzel együtt az elnyelt közegből, feltéve, hogy az explantáns vízpotenciálja negatívabb, mint a közeg ozmotikus potenciálja. Az ozmotikus potenciál a közeg vegyületeitől függ, főként a leggyakoribbaktól: a szénforrástól, a makrotápanyagoktól (főleg N és K) és adott esetben a gélképző ágenstől.
A szénforrás hozzájárulása az ozmotikus potenciálhoz annak koncentrációjától függ. A gélképző szer viszonylag stabilan hozzájárul az ozmotikus potenciálhoz, típusa vagy koncentrációja alig befolyásolja, amely alig ingadozik. A táptalaj makroelemei teljes ozmotikus potenciáljuk szempontjából is fontosak.