植物培养为什么加蔗糖呢（植物培养为什么加蔗糖呢）

2023-12-13 09:06:38 来源：华速文学点击：0

植物组织培养的培养基中为什么加蔗糖

植物组织培养的培养基中，蔗糖的作用有两个方面：一个方面的作用是为植物组织细胞提供营养，另一个作用是维持渗透压，尤其是去掉细胞壁的细胞，更需要用蔗糖来维持渗透压。

植物组织培养基中为何加蔗糖

培养的植物组织或细胞的初期，它们基本上不能进行光合作用。因此，需要在培养基中附加一些碳水化合物以供需要。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖。蔗糖除作为培养基内的碳源和能源外，对维持培养基的渗透压也起重要作用。那么蔗糖能进入植物细胞被利用吗？《植物生理学》高教版（潘瑞炽）第10页，关于质壁分离的论述，以及韩贻仁著的《分子细胞生物学》（科学版）中关于物质跨膜运输的叙述，认为：只要浓度不是过高，时间又足够长，那么蔗糖就可以以被动扩散的形式进入植物细胞内。早在20世纪40年代，有人曾做过这样的实验：将标记的蔗糖溶液直接喷洒到叶表面，剥去一小片叶表皮或角质层，蔗糖溶液就能进入细胞，这与外植体从培养基中吸收蔗糖极其相似。研究人员在叶片的韧皮部发现了一系列蔗糖运输载体，包括菠菜蔗糖载体(Riesmeier等，1992)、马铃薯蔗糖载体StSUT1(Riesmeier等，1993)、车前草蔗糖-H+共运输载体PmSUC2(Gahrtz等，1994)和2个拟南芥蔗糖运输载体suc1和suc2(Sauer和Stolz，1994)。另外也有学者证明了：在 0.3g/ml蔗糖溶液中，植物细胞发生质壁分离后可自动复原。这些实验都充分表明了植物细胞可以吸收蔗糖。（而在高中一般是说蔗糖分子不能进入细胞的）植物组织培养中，培养基中的蔗糖浓度较低的，一般为3%—10%，而质壁分离中的蔗糖浓度为30%,可见两者浓度差距之大，质壁分离由于时间短，细胞吸收的量很少，而不是不能吸收，不足以对细胞液渗透压造成影响，才会出现壁分离现象。而只要浓度不是过高，时间又足够长，那么蔗糖就可以以被动扩散的形式进入植物细胞内而被植物利用。同时植物体内有蔗糖转化酶，可以吸收和利用蔗糖。而且转化酶在高等植物蔗糖代谢中起着关键的作用。研究表明,转化酶参与植物的生长、器官建成、糖分运输等多项功能，因此在植物培养基中加蔗糖。

植物组织培养的培养基中为什么添加蔗糖作碳源？（转载）

由于教材中

质壁分离

和复原实验的影响，不少师生认为，蔗糖不能被

植物细胞

吸收，其实蔗糖分子是可以进入植物细胞的。

植物组织培养

中，培养基中的蔗糖浓度较低，而质壁分离实验中的蔗糖浓度很高，质壁分离的时间短，细胞吸收蔗糖的量很少，在短时间内不足以影响

细胞液

渗透压

，由此才出现壁

分离现象

。在蔗糖浓度较低时，蔗糖以

被动扩散

的形式进入植物细胞，植物细胞内有

蔗糖转化酶

，在

高等植物

蔗糖代谢中起着关键的作用。

培养基中添加蔗糖而不是葡萄糖，是以大量实验为基础的。大量实验表明，蔗糖能支持绝大多数植物离体

培养物

的旺盛生长，因此被作为植物组织培养的标准

碳源

而广泛应用，大多数

合成培养基

也均以蔗糖作为唯一的碳源。其中的原因可能有下列几个方面：①同样作为碳源和能源物质，蔗糖较葡萄糖能更好地维持培养基内的低渗环境。配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可较长时间地保持相对稳定。②植物组织培养过程中，要特别注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最适合的是葡萄糖，而较少利用蔗糖，因此采用蔗糖作为培养基的碳源，可在一定程度上减少微生物的污染。③从

能源供应

来说，相同

物质的量浓度

下，蔗糖比葡萄糖提供的能量多。

植物组织培养为什么用蔗糖

①同样作为碳源和能源物质，蔗糖较葡萄糖能更好地维持培养基内的低渗环境。配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可较长时间地保持相对稳定。

②植物组织培养过程中，要特别注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最适合的是葡萄糖，而较少利用蔗糖，因此采用蔗糖作为培养基的碳源，可在一定程度上减少微生物的污染。

③从能源供应来说，相同物质的量浓度下，蔗糖比葡萄糖提供的能量多。