Введение

Изучение биотехнологии и микробиологии имеет большое значение в образовании инженера – эколога. Без фундаментальных биотехнологических знаний инженер – эколог не сможет быть полноценным специалистом в областях переработки отходов, охраны окружающей среды и прикладной экологии. Современная биотехнология базируется на достижениях многих фундаментальных наук, таких как экология, молекулярная биология, генетика, физиология, микробиология, науки о растениях, химия биологически активных веществ , фитотехнологии, иммунология.

Изучение биотехнологии и микробиологии представляет большую важность, так как позволяет решать проблемы возникающие в таких областях как пищевая промышленность, сельское хозяйство, экология и охрана окружающей среды , медицина. Лабораторный практикум предназначен студентам, изучающим курс дисциплины «Основы биотехнологии и микробиологии» по разделу биотехнология растений в МГТУ им.Н.Э.Баумана.

Средства обеспечения лабораторного практикума

Ламинар – бокс, сушильный шкаф, автоклав, спиртовки, пробирки, штативы для пробирок, чашки Петри, , колбы конические (на 50, 100, 250 мл, 500 мл, 1000 мл), пинцеты хирургические длинные, пинцеты стоматологические, скальпели.

Лабораторная работа № 1.

Технология приготовления питательных сред

Цель и задачи работы: получить представления о технологиях приготовления питательных сред.

Задачи работы, требования к результатам ее выполнения:

приготовление различных модифицированных сред.

Краткая характеристика исследования

Главное условие работы с культурой клеток и тканей растений является соблюдение строгой стерильности. Богатая питательная среда является пищей для микроорганизмов, а экспланты, которые помещают на питательную среду, могут легко поражаться микроорганизмами. Поэтому необходимо проводить стерилизацию экспланта (семена, зародыши и др.), и питательной среды. Вся работа с изолированными тканями (введение в культуру, пересадка на свежую питательную среду) происходит в асептических условиях (ламинар-боксе),используются стерильные инструменты. Стерилизацию экспланта проводят в стерилизующих растворах (например,белизна) с последующей многократной промывкой экспланта стерильной водой (постоянно меняя воду). Семена первоначально погружают в спирт на 10- 30 секунд. Время стерилизации зависит от особенностей экспланта и от стерилизующей активности раствора, например семена стерилизуют от 7-10 до 20 мин.

В случае несоблюдения стерильности заражение микроорганизмами выявляется от 1- до 14-16 дней после посадки.

Питательные среды для культивирования изолированных клеток и тканей растений включают все необходимые растениям макро- и – микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, магний, серу, марганец, железо, бор, цинк, медь, молибден и др.), витамины; углеводы, фитогормоны или их синтетические аналоги.

Некоторые питательные среды могут содержать гидролизат казеина, аминокислоты, а также вещества улучшающие доступность ряда веществ для клеток (например ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота) повышает доступность железа). Углеводы один из важнейших компонентов питательных сред для культивирования изолированных клеток и тканей. Чаще всего в качестве углевода используют сахарозу, реже глюкозу .

Очень важным компонентом питательных сред являются природные фитогормоны (ИУК, ИМК, зеатин) или синтетические регуляторы роста с гормональной активностью: ауксиновой – нафтилуксусная кислота (НУК), кинетин. Чаще всего для получения каллусных культур применяют 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту (2,4-Д) .Разработано несколько вариантов стандартных питательных сред, среда Мурасиге-Скуга является наиболее универсальной, ее используют для культивирования клеток многих видов растений. Среда Гамборга-Эвелега часто используется для культивирования клеточных культур бобовых растений.

Задачи и порядок выполнения работы

Описание эксперимента

Приготовить и рассчитать концентрации для различных модифицированных сред (200 мл) в зависимости от вида растений ( растения используемые в городском озеленении и для экологических целей – полевица побегоносная, брахикома ибересолистная,хризантема килеватая,маргаритка,овсяница красная, роза, астра и др.) и от стадии культивирования. Обьяснить специфику используемых питательных сред.

2.Дать название питательной среды

3.Охарактеризовать значимость компонентов данной питательной среды.

4.Оценить модификацию питательной среды по сравнению со стандартной.

Вопросы.

1.Перечислите питательные среды ,используемые в фитобиотехнологии.

2.В чем специфика использования питательных сред для получения клеточных культур разных видов растений.

3.Какая среда Мурасиге-Скуга или Гамборга является наиболее универсальной?

4.Охарактеризуйте приготовленную Вами питательную среду.

Библиографический список.

1.Гладков Е.А., Долгих Ю.И., Гладкова О.В. Фитотехнологии для охраны окружающей среды. Учебное пособие,МГУИЭ,2012.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.