植物组织培养加蔗糖用处 _ms培养基中蔗糖的作用

植物组织培养的培养基中，需要添加糖类作为碳源物质，因此糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。高中生物教材中明确指出，植物组织培养的培养基中添加的糖类是蔗糖。
以蔗糖作为碳源，主要有以下两个方面的原因：
1、同样作为碳源物质为植物细胞提供能量来源，蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。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，因此，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相对长期的保持稳定。
2、植物组织培养过程中，要时刻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常用的是葡萄糖，一般很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为培养基的碳源，可一定程度上减少微生物的污染。
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。
ms培养基中蔗糖的作用与葡萄糖相比,蔗糖有如下优点：
1、蔗糖是淀粉合成的前体物质.在植物组织培养中蔗糖是最理想的碳源之一,其作用是作为碳源和维持渗透压.
【植物组织培养加蔗糖用处】2、相关报道表明蔗糖对一些重要酶的基因表达及部分贮藏蛋白积累都具有重要影响.如高浓度蔗糖可诱导淀粉结合淀粉合成酶(GBSS)基因的表达.