组培苗的褐化问题

很多种类的植物体中含有大量多酚类化合物，切取芽时的创伤会激活组织中的多酚氧化酶，将多酚类物质氧化为棕褐色的醌类物质，使外植体的切口处发生褐变，并会渗透到培养基中，使培养基褐化，其结果是严重影响培养物的生长和分化，甚至造成培养物死亡。

影响褐变的因素很多，植物的种类褐基因型、外植体的来源和生理状况以及培养基的成分都会不同程度的影响褐变的程度。一般木本植物的外植体比较容易产生褐变现象，在成年树尤其严重。培养基中含酚过高会导致褐变，含过高浓度的无机盐和肌醇也会加剧外植体的褐变。6-苄氨基嘌呤和激动素也有诱导褐化的作用。强光和高温同样会促进褐化现象。

为了防止外植体的褐变，需要选取酚类化合物含量较低的实验材料，选择无机盐含量较低，不加肌醇的培养基，并在较弱的光线或黑暗的条件中进行培养。

在培养基中加入抗氧化剂是防止褐变的有效措施。常用的抗氧化剂有抗坏血酸、柠檬酸、半胱氨酸、二硫苏糖醇和聚乙烯吡咯烷酮等。可用抗氧化剂溶液预先处理外植体，或者在抗氧化剂溶液中切割和剥离外植体。必要时还可以将几种抗氧化剂结合使用。也可以将抗氧化剂加入到培养基中。另一种方法是在培养基中加入0.5～1％的活性炭，吸附对生长有抑制作用的褐色醌类物质。应当注意的是：活性炭也能吸附培养基中的激素类物质，影响茎尖的分化和生长，因此在使用活性炭的场合，需要适当提高培养基中激素的浓度。还有一种办法是不断地将培养物转移到新鲜的培养基上，以摆脱老培养基中褐色物质的不利影响。在使用液体培养基的情况下，这种方法相当有效。

1.在培养基中添加活性碳可以防止植物组织自身的酚类物质排泌和变褐老化。对形态发生和器官形成有良好作用。一般认为，活性碳主要吸附非极性物质及色素大分子，可以减少一些有害物质的影响，但是具体吸附的选择性很差，温度低时吸附力增强，温度高是吸附力减弱，甚至会解吸附。通常使用浓度为0.5-10g/l。加入活性炭后使培养基变黑，对一些植物诱导生根有利。大量活性炭的加入会削弱琼脂的凝固能力，因此要多加些琼脂。很细的活性炭容易沉淀，因此通常在琼脂将要凝固时，需轻轻摇动培养瓶。

2.植物外植体组织在接种时的切割面会溢泌一些酚类物质，在接触空气中的氧气后其会氧化为相应的醌类物质，产生可见的茶色、褐色或黑色，此即谓“酚污染”。在木本植物，尤其是热带木本植物及少量草本植物中，此现象较为严重。常用的防治措施如下：

a.试用抗酚类氧化的药剂

b.适当降低培养基温度。

c.接种后先进行一定时间的暗培养。

d.及时转接入新鲜培养基。

e.选择切取外植体部位等。

经验之谈：

1、易发生褐化的作物在进行组织培养时，先进行预培养2~3天，再培养到添加了激素的培养基上。