《全國高職高專生物類課程"十二五"規劃教材:植物組織培養》根據高職高專相關專業的培養目標和職業崗位需求,以“能力為本位,就業為導向,工作過程為依據,項目任務為載體”構建教學內容,《全國高職高專生物類課程"十二五"規劃教材:植物組織培養》包括課程導入、植物組織培養生產的準備、培養基的配制、外植體滅菌與接種、植物組織培養苗培養、植物組織培養苗管理、植物組織培養苗的馴化移栽與苗期管理、無病毒植物培育、植物組織培養方案設計與實施、花卉組織培養技術、果蔬組織培養技術、林木組織培養技術、藥用植物組織培養技術、植物組織培養苗工廠化生產經營與管理等14個項目,細分為39個任務。
書摘/試閱
2.無機營養物質
無機營養物質又稱為礦質元素,對植物的生長發育極為重要。根據國際植物生理學會的建議,植物所需元素的濃度高于0.5 mmol/L的稱為大量元素,植物所需的元素的濃度低于0.5 mmol/L的稱為微量元素。
(1)大量元素:主要有氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)和硫(S)等。其中氮是氨基酸、核酸、維生素等重要物質的組成成分,是生物體不可缺少的物質。在培養基中氮主要以銨態氮、硝態氮兩種形式存在,大多數培養基中兩者都有,以調節培養基中的離子平衡,利于細胞的生長與發育。缺氮時,植物下部老葉先變黃。磷是細胞核的組分之一,直接參與呼吸作用,還能影響氮的合成。常用的磷類物質有磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉和磷酸鈣。缺磷時莖變細,生長緩慢,老葉出現暗紫色或青銅色,葉脈間出現淡綠色斑紋。鉀能促進光合作用,并與氮的吸收及蛋白質的合成有關。缺鉀時,植物中下部葉片會出現斑點或黃化,葉緣枯焦,皺縮呈火燒狀。鈣、鎂、硫等可影響培養物中酶的活性和方向。
(2)微量元素:微量元素主要有鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錳(Mn)、硼(B)、鉬(Mo)、氯(C1)等。鐵是一種極重要的微量元素,它可影響葉綠素的合成,在培養基中以螯合鐵的形式加入。缺鐵時,葉脈間呈淡綠色,僅葉脈呈綠色。銅能促進離體根的生長。錳可以提高光合作用和氮的代謝作用等。鋅影響生長素的合成,缺鋅時葉子小且簇生,葉色呈淡綠色至黃色。鉬能防止葉綠素被破壞。雖然微量元素的用量少,但是它們對植物生命活動起著十分重要的作用,一些化學藥品和水中常常帶有微量元素的雜質,因此要注意微量元素的用量不能過多,否則會對植物生長起到抑制作用。
3.有機營養物質
有機營養物質主要包括維生素類、氨基酸類、糖類(碳源)、肌醇和其他有機添加物。
(1)維生素類:維生素直接參與植物生命活動中最重要的過程,如酶的合成、蛋白質和脂肪的代謝等。正常的植物體能夠制造維生素,供生長發育,但在離體培養過程中不能合成足夠的維生素,因此必須人為地添加,常用的維生素濃度為0.1~1.0 mg/L。常用的維生素主要是B族維生素,包括鹽酸硫胺素(維生素B1)、鹽酸吡哆醇(維生素B6)、煙酸(維生素B3,又稱維生素PP)、泛酸(維生素B5)、鈷胺素(維生素B12)、葉酸(維生素B11)等,還有生物素(維生素H)、抗壞血酸(維生素C)等。其中維生素B1是最重要的B族維生素,它能促進植物的全面生長,可能是所有植物組織培養初期所需要的維生素;維生素B。能夠促進根的生長;煙酸能夠促進胚的發育;維生素C具有抗氧化功能,在植物組織培養過程中可有效防止褐變的發生。