單糖混標如何配置
『壹』 檢測多糖的單糖組成一定要純化么
一定的。因為多糖是多個單糖脫水縮合而形成的,要檢查其組成就得使其先徹底水解成單糖再逐一檢查其單糖的成分。如果不純化,其中混有的其它多糖或者單糖都會影響其檢測,得到的結果不準確
『貳』 簡述常用單糖組成分析的方法,並說明各方法的原理
摘要 實驗原理】
『叄』 如何鑒別真假蜂蜜
要想辨別蜂蜜的真假,首先應該了解假蜂蜜是怎麼做出來的!
辨別真假蜂蜜
——蜂蜜的摻假方式:
1、用白糖加水和硫酸進行熬制,利用酸解的作用將白糖的雙糖分子分解成單糖假冒蜂蜜
2、
用飴糖、糖漿等來冒充蜂蜜
3、
用糖稀加色稠劑
4、利用糧食作物加工成糖漿(也叫果葡糖漿)充當蜂蜜。為以假亂真,造假分子還在假蜂蜜中加入了增稠劑、甜味劑、防腐劑、香精和色素等化學物質。
現在市面上造假的手段七花八門,所以僅通過一種方法很難鑒蜂蜜的真假,綜合以下的一些方法,可以排除很多假蜂蜜,希望對您選擇蜂蜜的時候有幫助。
1、要想辨別蜂蜜的真假,首先知道您的是什麼蜂蜜。不同花的蜂蜜顏色、香味、口感、產地都是有不同的,一般什麼植物的蜂蜜都會有這種植物的花香,且自然不刺鼻。純正的蜂蜜結晶的難易程度也不一樣,比如荊條蜜椴樹蜜
油菜蜜都是很易結晶的蜂蜜,可以整瓶結晶。槐花蜜棗花蜜只能部分結晶。其次純正的蜂蜜如果幹吃會有微微的辣喉,這是所有蜂產品的特性。
2、攙有麵粉、澱粉或玉米粉的蜂蜜,色澤較混濁,味道也不夠甜。將少量蜂蜜放入杯中,加適量水煮沸,待冷卻後滴入幾滴黃酒搖勻,如果溶液變成藍色或紅色、紫色,說明蜂蜜中攙有澱粉類物質。
3、用燒紅的鐵絲插入蜂蜜中,如果是好的蜂蜜,鐵絲插進去之後能看到清煙冒出來,但聞到的還是瓜果花朵的香味。如果是摻了白糖的,則會散發焦糊味。
4、取一份蜂蜜,加入兩份冷開水及四份95%的酒精,混勻後置放一晝夜,如無雜質沉澱,說明品質純正。
5、用筷子挑起蜂蜜能拉成長絲的,且絲斷會自動回縮呈球狀者為上品(主要看四斷了會不會回彈,假蜂蜜也有可以拉絲的但是純蜂蜜的絲一般是比較細)
6、真正的蜂蜜在夏天搖動後蜂蜜中會有大量的泡泡,使蜂蜜很容易漲出蜂蜜瓶。但靜放1-2天後,泡泡會自動消失,但打開蜂蜜瓶時會有氣體沖出!這主要是純天然蜂蜜中含有殺菌劑過氧化氫的緣故。過氧化氫在高溫下易分解出氧氣!從而使蜂蜜的表面有一層白泡泡!
冬天也挺簡單的,把蜂蜜放在30-40度熱水中放4-5分鍾,然後用筷子把蜂蜜攪動10-20下,然後靜放一下,純天然蜂蜜的表面會有泡泡。
『肆』 如何根據GC-MS實驗確定多糖中的單糖組成
第一,我認為你把「提取 」和"測定"搞混了。提取是獲得目標物,測定是測定目標物的純度和活性。 第二。測定的化是單糖還是多糖?這當然取決你的目的物!! 單糖有單糖的方法,多糖有多糖的方法,除非你把多糖水解,否則不可能因為測定把多糖變成單...
『伍』 測定糖的含量的方法有哪些
糖的測定方法
一般有四種方法:
1、 直接滴定法。
原理為 糖還原天藍色的氫氧化銅為紅色的氧化亞銅。缺點:水樣中的還原性物質能對糖的測定造成影響。
2、 高錳酸鉀滴定法。
所用原理同直接滴定法。缺點:水樣中的還原性物質能對糖的測定造成影響,過程較為復雜,誤差大。
3、硫酸苯酚法。
糖在濃硫酸作用下,脫水形成的糠醛和羥甲基糠醛能與苯酚縮合成一種橙紅色化合物,在10-100mg范圍內其顏色深淺與糖的含量成正比,且在485nm波長下有最大吸收峰,故可用比色法在此波長下測定。苯酚法可用於甲基化的糖、戊糖和多聚糖的測定,方法簡單,靈敏度高,實驗時基本不受蛋白質存在的影響,並且產生的顏色穩定160min以上。
缺點:如果水樣呈橙紅色(大部分水樣為黃色),會對比色法造成較大的干擾。
4、蒽酮法
糖在濃硫酸作用下,可經脫水反應生成糠醛和羥甲基糠醛,生成的糠醛或羥甲基糠醛可與蒽酮反應生成藍綠色糠醛衍生物,在一定范圍內,顏色的深淺與糖的含量成正比,故可用於糖的測定。
缺點:,不同的糖類與蒽酮試劑的顯色深度不同,果糖顯色最深,葡萄糖次之,半乳糖、甘露糖較淺,五碳糖顯色更淺。
綜合比較;採用蒽酮法能將最為准確地測定尾水中糖的含量。
(一) 直接滴定法
Ⅰ、原理
v 一定量的鹼性酒石酸銅甲、乙液等量混合,立即生成天藍色的氫氧化銅沉澱,這種沉澱很快與酒石酸鈉反應,生成深藍色的可溶性酒石酸鉀鈉銅絡合物。在加熱條件下,以次甲基藍作為指示劑,用標液滴定,樣液中的還原糖與酒石酸鉀鈉銅反應,生成紅色的氧化亞銅沉澱,待二價銅全部被還原後,稍過量的還原糖把次甲基藍還原,溶液由藍色變為無色,即為滴定終點。根據樣液消耗量可計算出還原糖含量。
樣品經除去蛋白質後,在加熱條件下,以次甲基藍做指示劑,滴定標定過的鹼性酒石酸銅溶液(用還原糖標准溶液標定鹼性酒石酸銅溶液),根據樣品溶液消耗體積計算還原糖量。
Ⅱ、儀器和試劑
1.儀器
酸式滴定管,可調電爐(帶石棉板),250ml容量瓶。
2.試劑
1. 鹽酸。
2. 鹼性酒石酸銅甲液:稱取15g硫酸銅(CuSO4·5H2O)及0.05g次甲基藍,溶於水中並稀釋至1000mL。
3. 鹼性酒石酸銅乙液:稱取50g酒石酸鉀鈉與75g氫氧化鈉,溶於水中,再加入4g亞鐵氰化鉀,完全溶解後,用水稀釋至1000 ml,貯存於橡膠塞玻璃瓶內。
4. 乙酸鋅溶液:稱取21.9 g乙酸鋅,加3ml冰乙酸,加水溶解並稀釋至100ml。
5. 亞鐵氰化鉀溶液:稱取10.6g亞鐵氰化鉀,用水溶解並稀釋至100ml。
6. 葡萄糖標准溶液:准確稱取1.0000g經過96℃±2℃乾燥2h的純葡萄糖,加水溶解後加入5ml鹽酸,並以水稀釋至1000L。此溶液相當於1mg/ml葡萄糖(註:加鹽酸的目的是防腐,標准溶液也可用飽和苯甲酸溶液配製)。
7. 果糖標准溶液:按⑹操作,配製每毫升標准溶液相當於1mg的果糖。
8. 乳糖標准溶液:按⑹操作,配製每毫升標准溶液相當於1mg的乳糖。
9. 轉化糖標准溶液:准確稱取1.0526g純蔗糖,用100ml水溶解,置於具塞三角瓶中加5ml鹽酸(1+1),在68℃~70℃水浴中加熱15min,放置至室溫定容至1000ml,每ml標准溶液相當於1.0mg轉化糖。
Ⅲ、實驗步驟
1.樣品處理
⑴ 乳類、乳製品及含蛋白質的食品:稱取約2.50~5.00g固體樣品(吸取25~50ml液體樣品),置於250 ml容量瓶中,加50 ml水,搖勻。邊搖邊慢慢加入5ml乙酸鋅溶液及5ml亞鐵氫化鉀溶液,加水至刻度,混勻。靜置30 min,用乾燥濾紙過濾,棄去初濾液,濾液備用。(注意:乙酸鋅可去除蛋白質、鞣質、樹脂等,使它們形成沉澱,經過濾除去。如果鈣離子過多時,易與葡萄糖、果糖生成絡合物,使滴定速度緩慢;從而結果偏低,可向樣品中加入草酸粉,與鈣結合,形成沉澱並過濾。)
⑵ 酒精性飲料:吸取100ml樣品,置於蒸發皿中,用1 mol/L氫氧化鈉溶液中和至中性,在水浴上蒸發至原體積1/4後,移入250ml容量瓶中,加水至刻度。
⑶ 含多量澱粉的食品:稱取10.00~20.00g樣品,置於250ml容量瓶中,加200ml水,在45℃水浴中加熱1h,並時時振搖(注意:此步驟是使還原糖溶於水中,切忌溫度過高,因為澱粉在高溫條件下可糊化、水解,影響檢測結果。)。冷後加水至刻度,混勻,靜置,沉澱。吸取200ml上清液於另一250ml容量瓶中,慢慢加入5ml乙酸鋅溶液及5ml亞鐵氫化鉀溶液,加水至刻度,混勻,沉澱,靜置30 min,用乾燥濾紙過濾,棄去初濾液,濾液備用。
⑷ 汽水等含有二氧化碳的飲料:吸取100ml樣品置於蒸發皿中,在水浴上除去二氧化碳後,移入250ml容量瓶中,並用水洗滌蒸發皿,洗液並入容量瓶中,再加水至刻度,混勻後備用。(注意:樣品中稀釋的還原糖最終濃度應接近於葡萄糖標准液的濃度。)
2. 標定鹼性酒石酸銅溶液:吸取5.0ml鹼性酒石酸銅甲液及5.0ml乙液,置於150ml錐形瓶中(注意:甲液與乙液混合可生成氧化亞銅沉澱,應將甲液加入乙液,使開始生成的氧化亞銅沉澱重溶),加水10 ml,加入玻璃珠2粒,從滴定管滴加約9 ml葡萄糖標准溶液或其他還原糖標准溶液,直至溶液蘭色剛好褪去為終點,記錄消耗的葡萄糖標准溶液或其他還原糖標准溶液總體積,平行操作三份,取其平均值,計算每10 ml(甲、乙液各5 ml)鹼性酒石酸銅溶液相當於葡萄糖的質量或其他還原糖的質量(mg)。(注意:還原的次甲基藍易被空氣中的氧氧化,恢復成原來的藍色,所以滴定過程中必須保持溶液成沸騰狀態,並且避免滴定時間過長。)
3. 樣品溶液預測:吸取5.0 ml鹼性酒石酸銅甲液及5.0 ml乙液,置於150 ml錐形瓶中,加水10 ml,加入玻璃珠2粒,控制在2 min內加熱至沸,趁沸以先快後慢的速度,從滴定管中滴加樣品溶液,並保持溶液沸騰狀態,待溶液顏色變淺時,以每兩秒1滴的速度滴定,直至溶液藍色褪去,出現亮黃色為終點。如果樣品液顏色較深,滴定終點則為蘭色褪去出現明亮顏色(如亮紅),記錄消耗樣液的總體積。(注意:如果滴定液的顏色變淺後復又變深,說明滴定過量,需重新滴定。) 當試樣溶液中還原糖濃度過高時應適當稀釋,再進行正式測定,使每次滴定消耗試樣溶液的體積控制在與標定鹼性酒石酸酮溶液時所消耗的還原糖標准溶液的體積相近,約在10ml左右。當濃度過低時則採取直接加入10ml樣品溶液,免去加水10ml,再用還原糖標准溶液滴定至終點,記錄消耗的體積與標定時消耗的還原糖標准溶液體積之差相當於10ml試樣溶液中所含還原糖的量。
4. 樣品溶液測定:吸取5.0 ml鹼性酒石酸銅甲液及5.0 ml乙液,置於150 ml錐形瓶中,加水10 ml,加入玻璃珠2粒,在2 min內加熱至沸,快速從滴定管中滴加比預測體積少1 ml的樣品溶液,然後趁沸繼續以每兩秒1滴的速度滴定直至終點。記錄消耗樣液的總體積,同法平行操作兩至三份,得出平均消耗體積。
5. 計算
樣品中還原糖的含量(以某種還原糖計)按下式計算。
X=〔A/(m×V/250×1000)〕×100
式中:X--樣品中還原糖的含量(以某種還原糖計),單位 g/100g;
A—鹼性酒石酸銅溶液(甲、乙液各半)相當於某種還原糖的質量,單位 mg;
m--樣品質量,單位 g;
V--測定時平均消耗樣品溶液的體積,單位 ml;
計算結果保留小數點後一位。
注意:
滴定結束,錐形瓶離開熱源後,由於空氣中氧的氧化,使溶液又重新變藍,此時不應再滴定。
(二)高錳酸鉀滴定法
v 原理 將樣液與一定量過量的鹼性酒石酸銅溶液反應,還原糖將二價銅還原為氧化亞銅,經過濾,得到氧化亞銅沉澱,加入過量的酸性硫酸鐵溶液將其氧化溶解,而三價鐵鹽被定量地還原為亞鐵鹽,用高錳酸鉀標准溶液滴定所生成的亞鐵鹽,根據高錳酸鉀溶液消耗量可計算出氧化亞銅的量,再從檢索表中查出氧化亞銅量相當的還原糖量,即可計算出樣品中還原糖含量。
(三)硫酸苯酚法
Ⅰ、原理
糖在濃硫酸作用下,脫水形成的糠醛和羥甲基糠醛能與苯酚縮合成一種橙紅色化合物,在10-100mg范圍內其顏色深淺與糖的含量成正比,且在485nm波長下有最大吸收峰,故可用比色法在此波長下測定。苯酚法可用於甲基化的糖、戊糖和多聚糖的測定,方法簡單,靈敏度高,實驗時基本不受蛋白質存在的影響,並且產生的顏色穩定160min以上。
多糖在硫酸的作用下先水解成單糖,並迅速脫水生成糖醛衍生物,然後與苯酚生成橙黃色化合物。再以比色法測定。
Ⅱ、試劑
1. 濃硫酸:分析純,95.5%
2. 80%苯酚:80克苯酚(分析純重蒸餾試劑)加20克水使之溶解,可置冰箱中避光長期儲存。
3. 6%苯酚:臨用前以80%苯酚配製。(每次測定均需現配)
4. 標准葡聚糖(Dextran,瑞典Pharmacia),或分析純葡萄糖。
5. 15%三氯乙酸(15%TCA):15克TCA加85克水使之溶解,可置冰箱中長期儲存。
6. 5%三氯乙酸(5%TCA):25克TCA加475克水使之溶解,可置冰箱中長期儲存。
7. 6mol/L 氫氧化鈉:120克分析純氫氧化鈉溶於500ml水。
8. 6mol/L 鹽酸
Ⅲ、操作。
1.製作標准曲線:准確稱取標准葡聚糖(或葡萄糖)20mg於500ml容量瓶中,加水至刻度,分別吸取0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6及1.8ml,各以蒸餾水補至2.0ml,然後加入6%苯酚1.0ml及濃硫酸5.0ml,搖勻冷卻,室溫放置20分鍾以後於490nm測光密度,以2.0ml水按同樣顯色操作為空白,橫坐標為多糖微克數,縱坐標為光密度值,得標准曲線。
2.樣品含量測定:
①取樣品1克(濕樣)加1ml 15%TCA溶液研磨,再加少許5%TCA溶液研磨,倒上清液於10毫升離心管中,再加少許5%TCA溶液研磨,倒上清液,重復3次。最後一次將殘渣一起到入離心管。注意:總的溶液不要超出10毫升。(既不要超出離心管的容量)。
②離心,轉速3000轉/分鍾,共三次。第一次15分鍾,取上清液。後兩次各5分鍾取上清液到25毫升錐形比色管中。最後濾液保持18毫升左右。(測肝胰腺樣品時,每次取上清液時應過濾。因為其脂肪含量大容易夾帶殘渣。)
③水浴,在向比色管中加入2毫升6mol/L 鹽酸之後搖勻,在96℃水浴鍋中水浴2小時。
④定容取樣。水浴後,用流水冷卻後加入2毫升6mol/L 氫氧化鈉搖勻。定容至25毫升的容量瓶中。吸取0.2 ml的樣品液,以蒸餾補至2.0ml,然後加入6%苯酚1.0ml及濃硫酸5.0ml,搖勻冷卻室溫放置20分鍾以後於490nm測光密度。每次測定取雙樣對照。以標准曲線計算多糖含量。
Ⅳ、注意
(1)此法簡單、快速、靈敏、重復性好,對每種糖僅製作一條標准曲線,顏色持久。
(2)製作標准線宜用相應的標准多糖,如用葡萄糖,應以校正系數0.9校正μg數。
(3)對雜多糖,分析結果可根據各單糖的組成比及主要組分單糖的標准曲線的校正系數加以校正計算。
(4)測定時根據光密度值確定取樣的量。光密度值最好在0.1——0.3之間。比如:小於0.1之下可以考慮取樣品時取2克,仍取0.2ml樣品液,如大於0.3可以減半取0.1ml的樣品液測定。
(四)蒽酮法
Ⅰ、實驗原理
糖在濃硫酸作用下,可經脫水反應生成糠醛和羥甲基糠醛,生成的糠醛或羥甲基糠醛可與蒽酮反應生成藍綠色糠醛衍生物,在一定范圍內,顏色的深淺與糖的含量成正比,故可用於糖的測定。
該法的特點是幾乎可以測定所有的碳水化合物,不但可以測定戊糖和己糖,而且可以測所有的寡糖類和多糖類,其中包括澱粉、纖維素等(因反應液中的濃硫酸可以把多糖水解成單糖而發生反應。所以,用蒽酮法測出的碳水化合物含量,實際上是溶液中全部可溶性碳水化合物總量。在沒有必要細致劃分各種碳水化合物的情況下,用蒽酮法可以一次測出總量。此外,不同的糖類與蒽酮試劑的顯色深度不同,果糖顯色最深,葡萄糖次之,半乳糖、甘露糖較淺,五碳糖顯色更淺。故測定糖的混合物時,常因不同糖類的比例不同造成誤差,但測定單一糖類時,則可避免此種誤差。
Ⅱ、試劑:
蒽酮試劑,0.20 g蒽酮溶入100 mL 95%濃硫酸中,冰箱保存;
Ⅲ、方法:
樣品2.0 mL加5.0 mL蒽酮試劑,混勻,然後水浴煮沸10 min,取出冷卻至室溫,在620 nm處測定其吸光度,根據標准曲線計算水樣中糖的濃度。(標線以葡萄糖為標樣)
『陸』 單糖的d型和l型 α和β是怎麼區分的
1、D、L型區別和決定方法:
單糖的D-及L-兩種一異構體,判斷其D-型還是L-型是將單糖分子離羰基最遠的不對稱碳原子上—OH的空間排布與甘油醛比較,若與D-甘油醛相同,即-OH在不對稱碳原子右邊的為D-型,若與L-甘油醛相同,即-OH在不對稱碳原子左邊的為L-型。
2、α、β-型區別和決定方法:
以分子末端-CH2OH基鄰近不對稱碳原子的-OH基的位置作依據,凡糖分子的半縮醛羥基(即C-1上的-OH)和分子末端-CH2OH基鄰近不對稱碳原子的-OH基在碳鏈同側的稱α-型,在異側的稱β-型。
C-1稱異頭碳原子,故α-和β-兩種不同形式的異構體稱異頭物。
糖類是多羥醛或多羥酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱。
主要作用是:
1)可提高食品的營養價值,在各類食品及飲料中,如:麵包、冰糕點、果茶、奶製品、碳酸飲料、冰糕等。
(2)改善人工合成甜味劑(糖精鈉,甜菊苷、甜蜜素等)的味感,可使甜度增效,減少用量。在復配甜昧劑加入1~10%的丙氨酸,能提高甜度、緩 和人工甜味劑的甜味,如同天然甜昧劑,使之回味持久。是合成高甜度的阿力甜(Alitame,L-天門冬醯-D-丙氨醯胺,為蔗糖甜度的600倍)原料 之一。
(3)改善有機酸的酸味。混合加入有機酸量的1-5%能改善諸如冰醋酸、丁二酸、富馬酸、檸檬酸、酒石酸等的酸味,使混合酸味更接近於自然味 道。
(4)對腌製品的效果。添加食鹽量的5-10%能夠入味早,縮短腌制時間。
(5)醇類飲料中加入L-丙氨酸後,可使其味道醇厚,而且可以防止啤酒和發泡酒的老化,減少酵母氣味,添加量一般為1-3%。
(6)在蛋黃醬中加入1-3%的L-丙氨酸,能防止氧化。
(7)在豆粕製品(如醬油等)中添加2-3%能改善味道。
而D-丙氨酸則主要是手性葯物中間體的原料。
『柒』 可溶性糖含量的測定方法有哪些
1、苯酚法
苯酚法可用於甲基化的糖、戊糖和多聚糖的測定,方法簡單,靈敏度高,基本不受蛋白質存在的影響,並且產生的顏色穩定160min以上。
2、蒽酮比色法
一個快速而簡便的定糖方法。蒽酮可以與游離的己糖或多糖中的己糖基、戊糖基及己糖醛酸起反應,反應後溶液呈藍綠色,在620nm處有最大吸收。本法多用於測定糖原的含量,也可用於測定葡萄糖的含量。
(7)單糖混標如何配置擴展閱讀
1、苯酚法測定可溶性糖的原理是:糖在濃硫酸作用下,脫水生成的糠醛或羥甲基糠醛能與苯酚縮合成一種橙紅色化合物,在10~100ug范圍內其顏色深淺與糖的含量成正比,且在485nm波長下有最大吸收峰,故可用比色法在此波長下測定。
2、蒽酮比色法實驗原理:蒽酮可以與游離的已糖或多糖中的已糖基、戊糖 基及已糖醛酸起反應,反應後溶液呈藍綠色,在620nm處有最大吸收。
『捌』 糖類化學的單糖
自然界中常見的單糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。糖的名稱一般不用有機化學系統命名。除少數簡單的羥乙醛、二羥丙酮按基團命名外,許多單糖都有一個俗名,一般與來源有關,例如果糖、赤蘚糖、核糖等。
一、單糖的結構
(一)單糖的立體結構和構型
1. 單糖的立體異構體
單糖分子是不對稱分子,具有旋光性。以甘油醛為例,分子中的2位碳是不對稱碳原子,分別與4個互不相同的原子和基團H,CH2OH,OH,CHO連接。這樣的結構有兩種安排,一種是D—甘油醛,另一種是L—甘油醛。書寫D— 型結構時,把羥基放在右邊;L— 型的羥基放在左邊。 D— 甘油醛的旋光是右旋,L— 甘油醛是左旋。 D— 甘油醛與L— 甘油醛是立體異構體,它們的構型不同。因此D型與L型甘油醛為對映體,具有對映體的結構又稱「手性」結構。
由於旋光方向與程度是由分子中所有不對稱原子上的羥基方向所決定,而構型只和分子中離羰基最遠的不對稱碳原子的羥基方向有關,因此單糖的構型D與L並不一定與右旋和左旋相對應。單糖的旋光用d或(+)表示右旋,l或(— )表示左旋。
從丙糖(甘油醛)起的單糖都有不對稱碳原子。含有n個不對稱碳原子的化合物,應有2n 個立體異構體。
2. 單糖的構型
糖類物質的D— 型和L— 型是以甘油醛為標准比較而確定的相對構型。糖的構型是由與羰基相距最遠的不對稱碳原子上的羥基方向來確定的,如與D— 型甘油醛相同,則為D— 型;如與L— 甘油醛相同,則為L型。醛糖都可由甘油醛逐步增長碳鏈的方法導出。對於酮糖也是按同樣方法確定構型。下面各糖概括出的碳原子的構型是相同的,它們都是D— 型糖。
(二)單糖的結構與構象
單糖的種類很多,其中葡萄糖(游離的、結合形式的)數量最多,在自然界分布也最廣。
單糖的結構及性質雖各有異,相同之處也很多。葡萄糖的結構和性質有代表性。現以葡萄糖為例闡述單糖的分子結構。
葡萄糖是己糖中最重要的一種,因為最初發現於葡萄,所以稱為葡萄糖。其分子式是C6H12O6。天然存在的是D— 葡萄糖。
1. 鏈狀結構式
實驗證明D— 葡萄糖的鏈狀結構是:
上述結構式可以簡化,用「├」表示碳鏈及不對稱碳原子羥基的位置,「△」表示醛基
「—CHO」,「—」表示羥基「—OH」,「○」表示第一醇基,則葡萄糖結構式簡化為(a),與葡萄糖同屬己醛糖的D甘露糖和D半乳糖的結構式分別簡化為(b)、(c)。
(a)D— 葡萄糖 (b)D—甘露糖 (c)D—半乳糖
2. 環狀結構
物理和化學的方法證明,單糖不僅以直鏈結構存在,而且以環狀結構存在。由於單糖分子中同時存在羰基和羥基,因而在分子內便能由於生成半縮醛(或半縮酮)而構成環。即碳鏈上一個羥基中的氧與羰基的碳原子連接成環,羥基中的氫原子加到羰基的氧上。實驗證明,在一般情況下,己醛糖都是第五個碳原子上的羥基與羰基形成半縮醛,構成六元環。例如D— 葡萄糖可以形成下面兩種環形半縮醛:
半縮醛式α— D— 葡萄糖 醛式 D— 葡萄糖 半縮醛式β— D— 葡萄糖
37% 0.1% 63%
D— 葡萄糖由醛式轉變為半縮醛式,C1轉變為手性碳原子,並形成一對旋光異構體。一般規定新形成的手性碳原子上的羥基(稱半縮醛羥基)與決定單糖構型的碳原子(在己糖為C5)上的羥基在碳鏈同側者稱為α— 型葡萄糖,寫作α— D— 葡萄糖;不在同一側者稱為β— 型葡萄糖,寫作 β— D— 葡萄糖。不過這兩個異構體並不是對映體,只是在第1碳上的羥基方向不同而已,所以稱為異頭物。半縮醛羥基較其餘羥基活潑,糖的許多重要性質都與它有關。
不僅如此,葡萄糖也有構象問題,據X— 射線衍射測定表明:葡萄糖吡喃環中的五碳一氧不是處於同一平面的,通常具有如下構象,其中椅式構象因使分子的扭張強度最低,分子中各原子的靜電斥力最小而最為穩定。
二、單糖的性質
單糖的性質由其化學組成和結構決定。
(一)主要物理性質
1. 溶解度
單糖都是無色結晶,由於分子中有多個羥基,在水中溶解度很大,常能形成過飽和溶液一一糖漿。
2. 甜度
單糖都有甜味,但甜度各不相同,通常把蔗糖的甜度定為100進行比較
糖 蔗糖 果糖 轉化糖* 葡萄糖 木糖 麥芽糖 半乳糖 乳糖
甜度 100 173 130 74 40 32 32 16
*由蔗糖水解生成的葡萄糖與果糖的混合物稱為轉化糖。
3. 旋光性及變旋現象
一切糖類物質分子內都有手性碳原子,所以都具有旋光性,屬於「旋光活性物質」(或光學活性物質)。旋光活性物質使偏振光振動平面旋轉的角度稱為「旋光度」。物質旋光度的大小因測定時所用溶液的濃度、盛液管的長度、溫度、光波的波長以及溶劑的性質等而改變。但在一定的條件下,不同旋光活性物質的旋光度仍為一常數,通常用比旋光度[α]表示。比旋光度的定義是:以1 ml中含有1 g溶質的溶液,放在1 dm長的盛液管中測出的旋光度。糖的比旋光度用[α] D2 0表示。計算公式如下:
式中α:由旋光儀測得的旋光度。
C:糖(光學活性的)溶液的濃度,以每毫升溶液中所含溶質的克數表示,溶劑為水。
L:盛液管的長度,以分米表示。
20:20℃,表示測定比旋光度在20℃進行。
D:表示以鈉光燈作光源。
(二)主要化學性質
單糖是多羥醛或多羥酮,所以具有醛基、酮基、醇羥基的性質,能發生醇羥基的成酯、成醚等反應和羰基的氧化、還原和加成等反應,而且具有羥基及羰基相互影響而產生的一些特殊反應。單糖在水溶液中是以鏈式和環式平衡存在的。在某些反應中,其鏈式異構體參與反應,而環式異構體就連續不斷地轉變為鏈式,最後全部生成鏈式異構體的衍生物,單糖的主要化學性質如下:
1. 由醛基、酮基產生的性質
(1)單糖的異構化作用
(2)單糖的氧化(還原性)
2. 由羥基(醇羥基和半縮醛羥基)產生的性質
(1)成酯作用
(2)成脎作用
(3)成苷作用
三、重要的單糖及其衍生物
單糖是糖類的最小單位。近半個世紀來,發現的單糖為數不少,現已知的醛糖有600多種,酮糖及其衍生物180種。自然界中的單糖少於其光學異構體的理論數目,常見的醛糖、酮糖、脫氧糖、分支糖、氨基糖也很多,下面列舉一些較重要的代表(表3—3)。
由於單糖具有多個可反應的基團,因此可形成多種單糖衍生物,大體有以下幾類:
1. 糖苷類
2. 單糖磷酸酯
3. 氨基糖(amino sugar 或glycosamine)
4. 糖酸
5. 糖醇
『玖』 氣相色譜 分離的單糖 摩爾百分比怎麼計算
無論氣相色譜儀怎麼發展,各種型號的氣相色譜儀都包括六個基本單元。即 (1) 載氣及其流速控制系統; (2) 進樣系統; (3) 色譜柱系統; (4) 檢測器系統; (5) 記錄器系統;(6)溫控系統。在刑偵檢驗技術工作中常用的檢測器有:火焰離子化簡測器 (FID) 、氮磷檢測器 (NPD) 、火焰光度檢測器 (FPD) 、電子浦獲檢測器 (ECD) 等。各單元功能1)氣源系統:氣源分載氣和輔助氣兩種,載氣是攜帶分析試樣通過色譜柱,提供試樣在柱內運行的動力,輔助氣是提供檢測器燃燒或吹掃用,有的儀器採用EPC系統對氣流進行數字化控制。 2)進樣系統:進樣系統的作用是接受樣品,使之瞬間氣化,將樣品轉移至色譜柱中。有些儀器還包括試樣預處理裝置,例如熱脫附裝置(TD)、裂解裝置、吹掃捕集裝置、頂空進樣裝置。 3)色譜柱柱系統:試樣在柱內運行的同時得到所需要的分離。色譜柱一般有填充柱和毛細柱兩種,其中填充柱多為內徑 0.2 — 0.6 厘米,長 1 — 6 米,呈 U 型或螺旋形的玻璃或不綉鋼材料製成的色譜柱,內填裝有各種不同極性的固定相,如 OV — 17 、 OV — 101 、 SE — 30 、 SE — 54 等;毛細柱一般為內徑 0.05 — 0.53 毫米,長 10 ~ 50 米的熔融二氧化硅製成的色譜柱,其內壁均勻塗布了各種不同極性的固定相,一般用圓形框架繞成圈狀,以放人 GC 柱箱中。4) 檢測系統:對柱後已被分離的組分進行檢測,檢測器的作用是指示與測量載氣流中已分離的各種組分,即檢測器是測定流動相中的組分的敏感器,因而是色譜儀的關鍵部件之一。有的儀器還包括柱後轉化(例如硅烷化裝置、烴轉化裝置)。 5) 數據採集及處理系統:採集並處理檢測系統輸入的信號,給出最後試樣定性和定量結果。 6)溫控系統:控制並顯示進樣系統、柱箱、檢測器及輔助部分的溫度。 所有的氣相色譜儀都需包括以上六個基本單元,其功能都相同,差異的只是水平的配置,因此全面了解各單元的組成功能對儀器使用、開發及故障的分析排除都是必要的。下面分別介紹氣路系統、進樣系統和檢測系統,柱系統和數據採集處理系統。工作原理原理是混合氣體中的各種成分通過色譜柱的速度不同。分子的紫外可見吸收光譜是由於分子中的某些基團吸收了紫外可見輻射光後,發生了電子能級躍遷而產生的吸收光譜。它是帶狀光譜,反映了分子中某些基團的信息。可以用標准光譜圖再結合其它手段進行定性分析。 根據Lambert-Beer定律:A=εbc,(A為吸光度,ε為摩爾吸光系數,b為液池厚度,c為溶液濃度)可以對溶液進行定量分析。 你可以用三種農葯的波長在某溶液中的最大、最小吸收波長。 配製溶液-在光譜檢測項下進行-調整檢測光譜范圍及速度--掃描光譜圖--吸光度最大處對應波長為最大吸收波長,吸光度最小處對應的波長為最小吸收波長。
『拾』 組織培養的步驟
配製培養基有兩種方法可以選擇,一是購買培養基中所有化學葯品,按照需要自己配製;二是購買商品的混合好的培養基基本成分粉劑,如MS、B5等。
自己配製可以節約費用,但浪費時間、人力、且有時由於葯品的質量問題,給實驗帶來麻煩。就目前國內的情況看,大部分還是自己配製。為了方便起見,現以MS培養基為例介紹配置培養基的主要過程。
1.配製幾種母液
1.配製MS大量元素母液
一般將大量元素分別配製成100倍的母液,使用時再分別稀釋100倍。
分別稱取
NH4NO3 165g KH2PO4 17g
KNO3 190g CaCl2·2H2O 44g
MgSO4·7H2O 37g
各自配成1L的母液。倒入1L試劑瓶中,存放於冰箱中。
2.配製MS微量元素母液
一般將微量元素配製成100倍母液。
依次稱取
KI 0.083g Na2MoO4·2H2O 0.025g
H3BO3 0.62g CuSO4·5H2O 0.0025g
MnSO4·H2O 1.69g CoCl2·6H2O 0.0025g
ZnSO4·7H2O 0.86g
配成1L母液,倒入1L試劑瓶中,存放於冰箱中。
CuSO4·5H2O和CoCl2·6H2O 由於稱取量很小,如果天平精確度沒有達到萬分之一,可先配成調整液。
分別稱取
CuSO4·5H2O 0.05g CoCl2·6H2O 0.05g
各自配成100ml的調整液,然後取5ml就還有0.0025g的量。
3.配製MS有機母液
一般配製成100倍MS有機母液。
依次稱取
肌醇 10g 鹽酸硫胺素(VB1) 0.01g
煙酸 0.05g 甘氨酸 0.2g
鹽酸吡哆醇(VB6) 0.05g
配成1L母液,倒入1L試劑瓶中,存放於冰箱中。
4.配製MS鐵鹽母液
一般配製成100倍MS鐵鹽母液。
依次稱取
EDTA二鈉3.73g FeSO4·7H2O2.78g
配成1L母液,倒入1L試劑瓶中,存放於冰箱中。
所以MS母液有5種大量元素母液,加上MS微量元素母液、MS有機母液和MS鐵鹽母液,共8種母液。
激素母液的配製
各種生長素和細胞分裂素要單獨配製,不能混合在一起,生長素類一般要先用少量95%的酒精或1當量的NaOH溶解,細胞分裂素一般要先用1當量的鹽酸溶解,然後再加蒸餾水定容。一般取100mg配成100ml母液。
2.配製培養基
以配置1L MS培養基為例,按順序進行如下操作:
1.先在燒杯中放入一些蒸餾水。
2.分別取上面八種母液10ml倒入。
3.一般稱取30g蔗糖倒入,攪拌溶解。
4.加蒸餾水用量筒定溶至1L。
5.按設計好的方案添加各種激素,由於激素的用量很小,而且激素對組培植物的生長至關重要。所以有條件的話最好用微量可調移液器吸取,減少誤差。
6.用精密試紙或酸度計調整PH至5.7~5.8。(有條件的話使用酸度計,比較精確) 可配1當量的HCL和1當量的NaOH用來調溶液PH值。
1當量HCL配製:用量筒量取8.3ml配成100ml溶液。
1當量NaOH配製:稱取NaOH 4g 配成100ml溶液。
7.稱取5g左右瓊脂粉(質量好的瓊脂粉),倒入上面配好的溶液中,放在電爐上加熱至沸騰,直到瓊脂粉熔化。
8.稍微冷卻後,分裝入培養容器中。無蓋的培養容器要用封口膜或牛皮紙封口,用橡皮筋或繩子扎緊。
9.放入消毒滅菌鍋滅菌,滅菌20分鍾左右。
10.滅菌後從滅菌鍋中取出培養基,平放在實驗台上令其冷卻凝固。 滅菌是組織培養重要的工作之一。初學者要清楚有菌和無菌的范疇。有菌的范疇是:凡是暴露在空氣中的物體,接觸自然水源的物體,至少它的表面都是有菌的。依此觀點,無菌室等未處理的地方、超凈台的表面、簡單煮沸的培養基、我們使用的刀、剪在未處理之前、我們身體的整個外表及與外界相連的內表,如整個消化道、呼吸道,即我們呼出的氣體、培養容器無論洗得多干凈等等都是有菌的。
這里所指的菌,包括細菌、真菌、放線菌、藻類及其他微生物。菌的特點是:極小,肉眼看不見。無處不在,無時不有,無孔不入。在自然條件下忍耐力強,生活條件要求簡單,繁殖力極強,條件適宜時便可大量滋生。
無菌的范疇是:經高溫灼燒或一定時間蒸煮過後的物體,經其他物理或化學的滅菌方法處理後的物體(當然這些方法必須已經證明是有效的),高層大氣、岩石內部、健康的動、植物的不與外部接觸的組織內部,強酸強鹼,化學元素滅菌劑等表面和內部都是無菌的。從以上可以看出:在地球表面無菌世界要比有菌世界小的多。
滅菌是指用物理或化學的方法,殺死物體表面和孔隙內的一切微生物或生物體,即把所有生命的物質全部殺死。與此相關的一個概念是消毒,它指殺死、消除或充分抑制部分微生物,使之不再發生危害作用,顯然經過消毒,許多細菌芽孢、黴菌厚垣孢子等不會完全殺死,即由於在消毒後的環境里和物品上還有活著的微生物,所以通過嚴格滅菌的操作空間(接種、超凈台等)和使用的器皿,以及操作者的衣著和手都不帶任何活著的微生物。在這樣的條件下進行的操作,就叫做無菌操作。
植物組織培養對無菌條件的要求是非常嚴格的,甚至超過微生物的培養要求,這是因為培養基含有豐富的營養,稍不小心就引起雜菌污染。要達到徹底滅菌的目的,必須根據不同的對象採取不同的切實有效的方法滅菌,才能保證培養時不受雜菌的影響,使試管苗能正常生長。
常用的滅菌方法可分為物理的和化學的兩類,即:物理方法如乾熱(烘燒和灼燒)、濕熱(常壓或高壓蒸煮)、射線處理(紫外線、超聲波、微波)、過濾、清洗和大量無菌水沖洗等措施;化學方法是使用升汞、甲醛、過氧化氫、高錳酸鉀、來蘇水、漂白粉、次氯酸鈉、抗菌素、酒精化學葯品處理。這些方法和葯劑要根據工作中的不同材料不同目的適當選用。
1.培養基用濕熱滅菌
培養基在制備後的24小時內完成滅菌工序。高壓滅菌的原理是:在密閉的蒸鍋內,其中的蒸汽不能外溢,壓力不斷上升,使水的沸點不斷提高,從而鍋內溫度也隨之增加。在0.1MPa的壓力下,鍋內溫度達121℃。在此蒸汽溫度下,可以很快殺死各種細菌及其高度耐熱的芽孢。
注意完全排除鍋內空氣,使鍋內全部是水蒸氣,滅菌才能徹底。高壓滅菌放氣有幾種不同的做法,但目的都是要排凈空氣,使鍋內均勻升溫,保證滅菌徹底。常用方法是:關閉放氣閥,通電後,待壓力上升到0.05MPa時,打開放氣閥,放出空氣,待壓力表指針歸零後,再關閉放氣閥。
關閥再通電後,壓力表上升達到0.1MPa時,開始計時,維持壓力0.1~0.15MPa,20分鍾。
按容器大小不同,保壓時間有所不同,見表。該表所列數字是徹底滅菌很保險的數字,如果容器體積較大,但是放置的數量很少,也可以減少時間。 接種時由於有一個敞口的過程,所以是極易引起污染的時期,這一時期主要由空氣中的細菌和工作人員本身引起,接種室要嚴格進行空間消毒。接種室內保持定期用1%~3%的高錳酸鉀溶液對設備、牆壁、地板等進行搽洗。除了使用前用紫外線和甲醛滅菌外,還可在使用期間用70%的酒精或3%的來蘇兒噴霧,使空氣中灰塵顆粒沉降下來。無菌操作可按以下步驟進行:
1.在接種4小時前用甲醛熏蒸接種室,並打開其內紫外線燈進行殺菌;
2.在接種前20分鍾,打開超凈工作台的風機以及台上的紫外線燈;
3.接種員先洗凈雙手,在緩沖間換好專用實驗服,並換穿拖鞋等;
4.上工作台後,用酒精棉球搽拭雙手,特別是指甲處。然後搽拭工作檯面;
5.先用酒精棉球搽拭接種工具,再將鑷子和剪刀從頭至尾過火一遍,然後反復過火尖端處,對培養皿要過火烤乾;
6.接種時,接種員雙手不能離開工作台,不能說話、走動和咳嗽等;
7.接種完畢後要清理干凈工作台,可用紫外線燈滅菌30分鍾,若連續接種,每5天要大強度滅菌一次。
接種是將已消毒好的根、莖、葉等離體器官,經切割或剪裁成小段或小塊,放入培養基的過程。現將接種前後的程序連貫地介紹。
無菌接種步驟:
1.將初步洗滌及切割的材料放入燒杯,帶入超凈台上,用消毒劑滅菌,再用無菌水沖洗,最後瀝去水分,取出放置在滅過菌的紗布上或濾紙上。
2.材料吸干後,一手拿鑷子、一手拿剪刀或解剖刀,對材料進行適當的切割。如葉片切成0.5cm平方的小塊;莖切成含有一個節的小段。微莖尖要剝成只含1~2片幼葉的莖尖大小等。在接種過程中要經常灼燒接種器械,防止交叉污染。
3.用灼燒消毒過的器械將切割好的外植體插植或放置到培養基上。具體操作過程(以試管為例)是:先解開包口紙,將試管幾乎水平拿著,使試管口靠近酒精燈火焰,並將管口在火焰上方轉動,使管口裡外灼燒數秒鍾。若用棉塞蓋口,可先在管口外面灼燒,去掉棉塞,再燒管口裡面。然後用鑷子夾取一塊切好的外植體送入試管內,輕輕插入培養基上。若是葉片直接附在培養基上,以放1~3塊為宜。至於材料放置方法除莖尖、莖段要正放(尖端向上)外,其他尚無統一要求。接種完後,將管口在火焰上再灼燒數秒種。並用棉塞,塞好後,包上包口紙,包口紙裡面也要過火。 培養指把培養材料放在培養室(無光、適宜溫度、無菌)里,使之生長,分裂和分化形成愈傷組織,光照條件下進一步分化成再生植株的過程。
1.培養方法
1.固體培養法
即用瓊脂固化培養基來培養植物材料的方法。是現在最常用的方法。雖然該方法設備簡單,易行,但養分分布不均,生長速度不均衡,並常有褐化中毒現象發生。
2.液體培養法
即用不加固化劑的液體培養基培養植物材料的方法。由於液體中氧氣含量較少,所以通常需要通過攪動或振動培養液的方法以確保氧氣的供給,採用往復式搖床或旋轉式搖床進行培養,其速度一般為50~100r/min,這種定期浸沒的方法,既能使培養基均一,又能保證氧氣的供給。
2.培養步驟
1.初代培養
初代培養旨在獲得無菌材料和無性繁殖系。即接種某些外植體後,最初的幾代培養。初代培養時,常用誘導或分化培養基,即培養基中含有較多的細胞分裂素和少量的生長素。初代培養建立的無性繁殖系包括:莖梢、芽叢、胚狀體和原球莖等。根據初代培養時發育的方向可分為:
1)頂芽和腋芽的發育
採用外源的細胞分裂素,可促進使具有頂芽或沒有腋芽的休眠側芽啟動生長,從而形成一個微型的多枝多芽的小灌木叢狀的結構。在幾個月內可以將這種叢生苗的一個枝條轉接繼代,重復芽苗增殖的培養,並且迅速獲得多數的嫩莖。然後將一部分嫩莖轉移到生根培養基上,就能得到可種植到土壤中去的完整小植株。一些木本植物和少數草本植物也可以通過這種方式來進行再生繁殖,如月季、茶花、菊花、香石竹等等。這種繁殖方式也稱作微型繁殖,它不經過發生愈傷組織而再生,所以是最能使無性系後代保持原品種的一種繁殖方式。
適宜這種再生繁殖的植物,在采樣時,只能採用頂芽、側芽或帶有芽的莖切段,其他如種子萌發後取枝條也可以。
莖尖培養可看作是這方面較為特殊的一種方式。它採用極其幼嫩的頂芽的莖尖分生組織作為外植體進行接種。在實際操作中,採用包括莖尖分生組織在內的一些組織來培養,這樣便保證了操作方便以及容易成活。
用靠培養定芽得到的培養物一般是莖節較長,有直立向上的莖梢,擴繁時主要用切割莖段法,如香石竹、矮牽牛、菊花等。但特殊情況下也會生出不定芽,形成芽叢。
2)不定芽的發育
在培養中由外植體產生不定芽,通常首先要經脫分化過程,形成愈傷組織的細胞。然後,經再分化,即由這些分生組織形成器官原基,它在構成器官的縱軸上表現出單向的極性(這與胚狀體不同)。多數情況下它形成芽,後形成根。
另一種方式是從器官中直接產生不定芽,有些植物具有從各個器官上長出不定芽的能力如矮牽牛、福祿考、懸鉤子等。當在試管培養的條件下,培養基中提供了營養,特別是提供了連續不斷植物激素的供應,使植物形成不定芽的能力被大大地激發起來。許多種類的外植體表面幾乎全部為不定芽所覆蓋。在許多常規方法中不能無性繁殖的種類,在試管條件下卻能較容易地產生不定芽而再生,如柏科,松科,銀杏等一些植物。許多單子葉植物儲藏器官能強烈地發生不定芽,用百合鱗片的切塊就可大量形成不定鱗莖。
在不定芽培養時,也常用誘導或分化培養基。用靠培養不定芽得到的培養物,一般採用芽叢進行繁殖,如非洲菊、草莓等。
3)體細胞胚狀體的發生與發育
體細胞胚狀體類似於合子胚但又有所不同,它也通過球形,心形,魚雷形和子葉形的胚胎發育時期,最終發育成小苗。但它是由體細胞發生的。胚狀體可以從愈傷組織表面產生,也可從外植體表面已分化的細胞中產生,或從懸浮培養的細胞中產生。
4)初代培養外植體的褐變
外植體褐變是指在接種後,其表面開始褐變,有時甚至會使整個培養基褐變的現象。它的出現是由於植物組織中的多酚氧化酶被激活,而使細胞的代謝發生變化所致。在褐變過程中,會產生醌類物質,它們多呈棕褐色,當擴散到培養基後,就會抑制其他酶的活性,從而影響所接觸外植體的培養。
褐變的主要原因如下:
a、植物品種 研究表明,在不同品種間的褐變現象是不同的。由於多酚氧化酶活性上的差異,因此,有些花卉品種的外植體在接種後較容易褐變,而有些花卉品種的外植體在接種後不容易褐變。因此,在培養過程中應該有所選擇,對不同的品種分別進行處理。
b、生理狀態由於外植體的生理狀態不同,所以在接種後褐變程度也有所不同。一般說來,處於幼齡期的植物材料褐變程度較淺,而從已經成年的植株採收的外植體,由於含醌類物質較多,因此褐變較為嚴重。一般來說,幼嫩的組織在接種後褐變程度並不明顯,而老熟的組織在接種後褐變程度較為嚴重。
c、培養基成分 濃度過高的無機鹽會使某些觀賞植物的褐變程度增加,此外,細胞分裂素的水平過高也會刺激某些外植體的多酚氧化酶的活性,從而使褐變現象加深。
d、培養條件不當 如果光照過強、溫度過高、培養時間過長等,均可使多酚氧化酶的活性提高,從而加速被培養的外植體的褐變程度。
為了提高組織培養的成苗率,必須對外植體的褐變現象加以控制。可以採用以下措施防止、減輕褐變現象的發生。
1.選擇合適的外植體 一般來說,最好選擇生長處於旺盛的外植體,這樣可以使褐變現象明顯減輕。
2.合適的培養條件 無機鹽成分、植物生長物質水平、適宜溫度、及時繼代培養均可以減輕材料的褐變現象。
3.使用抗氧化劑 在培養基中,使用半胱氨酸、抗壞血酸等抗氧化劑能夠較為有效地避免或減輕很多外植體的褐變現象。另外,使用0.1%~0.5%的活性炭對防止褐變也有較為明顯的效果。
4.連續轉移 對容易褐變的材料可間隔2~24小時的培養後,再轉移到新的培養基上,這樣經過連續處理7~10天後,褐變現象便會得到控制或大為減輕。
(2)繼代培養
在初代培養的基礎上所獲得的芽、苗、胚狀體和原球莖等,數量都還不夠,它們需要進一步增殖,使之越來越多,從而發揮快速繁殖的優勢。
繼代培養是繼初代培養之後的連續數代的擴繁殖培養過程。旨在繁殖出相當數量的無根苗,最後能達到邊繁殖邊生根的目的。繼代培養的後代是按幾何級數增加的過程。如果以2株苗為基礎,那麼經10代將生成210株苗。
繼代培養中擴繁的方法包括:切割莖段、分離芽叢、分離胚狀體、分離原球莖等。切割莖段常用於有伸長的莖梢、莖節較明顯的培養物。這種方法簡便易行,能保持母種特性。培養基常是MS基本培養基;分離芽叢適於由愈傷組織生出的芽叢。培養基常是分化培養基。若芽叢的芽較小。可先切成芽叢小塊,放入MS培養基中,待到稍大時,再分離開來繼續培養。
增殖使用的培養基對於一種植物來說每次幾乎完全相同,由於培養物在接近最良好的環境條件,營養供應和激素調控下,排除了其他生物的競爭,所以能夠按幾何級數增殖。
在快速繁殖中初代培養只是一個必經的過程,而繼代培養則是經常性不停的進行過程。但在達到相當數量之後,則應考慮使其中一部分轉入生根階段。從某種意義上講,增殖只是儲備母株,而生根才是增殖材料的分流,生產出成品。
3.繼代培養時材料的玻璃化
實踐表明,當植物材料不斷地進行離體繁殖時,有些培養物的嫩莖、葉片往往會呈半透明水跡狀,這種現象通常稱為玻璃化。它的出現會使試管苗生長緩慢、繁殖系數有所下降。玻璃化為試管苗的生理失調症。
因為出現玻璃化的嫩莖不宜誘導生根,因此,使繁殖系數大為降低。在不同的種類、品種間,試管苗的玻璃化程度也有所差異。當培養基上細胞分裂素水平較高時,也容易出現玻璃化現象。在培養基中添加少量聚乙烯醇、脫落酸等物質,能夠在一定程度上減輕玻璃化的現象發生。
呈現玻璃化的試管苗,其莖、葉表面無蠟質,體內的極性化合物水平較高,細胞持水力差,植株蒸騰作用強,無法進行正常移栽。這種情況主要是由於培養容器中空氣濕度過高,透氣性較差造成的,其具體解決的方法為:
a、增加培養基中的 溶質水平,以降低培養基的水勢;
b、減少培養基中含氮化合物的用量;
c、增加光照
d、增加容器通風,最好進行CO2施肥,這對減輕試管苗玻璃化的現象有明顯的作用;
e、降低培養溫度,進行變溫培養,有助於減輕試管苗玻璃化現象發生;
f、降低培養基中細胞分裂素含量,可以考慮加入適量脫落酸。
3.生根培養
當材料增殖到一定數量後,就要使部分培養物分流到生根培養階段。若不能及時將培養物轉到生根培養基上去,就會使久不轉移的苗子發黃老化,或因過分擁擠而使無效苗增多造成拋棄浪費。根培養是使無根苗生根的過程,這個過程目的是使生出的不定根濃密而粗壯。生根培養可採用1/2或者1/4MS培養基,全部去掉細胞分裂素,並加入適量的生長素(NAA、IBA等)。
誘導生根可以採用下列方法
a、將新梢基部浸入50或100*10-6IBA溶液中處理4~8小時;
b、在含有生長素的培養基中培養4~6天
c、直接移入含有生長素的生根培養基中。
上述三種方法均能誘導新梢生根,但前兩種方法對新生根的生長發育則更為有利。而第三種對幼根的生長有抑製作用。其原因是當根原始體形成後較高濃度生長素的繼續存在,則不利於幼根的生長發育。不過這種方法比較可行。
另外也可採用下列方法就可生根。1、延長在增殖培養基中的培養時間;2、有意降低一些增殖倍率,減少細胞分裂素的用量(即將增殖與生根合並為一步);3、切割粗壯的嫩枝在營養缽中直接生根,此方法則沒有生根階段。可以省去一次培養基製作,切割下的插穗可用生長素溶液浸蘸處理,但這種方法只適於一些容易生根的作物。
另外少數植物生根比較困難時,則需要在培養基中放置濾紙橋,使其略高於液面,靠濾紙的吸水性供應水和營養,從而誘發生根。
從胚狀體發育成的小苗,常常有原先已分化的根,這種根可以不經誘導生根階段而生長。但因經胚狀體發育的苗數特別多,並且個體較小,所以也常需要一個低濃度或沒有植物激素的培養基培養的階段,以便壯苗生根。
試管內生根壯苗的階段,為了成功地將移植到試管外的環境中,以使試管苗適應外界的環境條件。通常不同植物的適宜馴化溫度不同。如菊花,以18~20℃為宜。實踐證明植物生長的溫度過高不但會牽涉到蒸騰加強。而且還牽涉到菌類易滋生的問題。溫度過低使幼苗生長遲緩,或不易成活。春季低溫時苗床可加設電熱線,使基質溫度略高於氣溫2~3℃,這不但有利於生根和促進根系發達,而且有利於提前成活。
移植到試管外的植物苗光強度應比移植前培養有所提高,並可適應強度較高的漫射光,(約4000lx左右),以維持光合作用所需光照強度。但光線過強刺激蒸騰加強,會使水分平衡的矛盾更尖銳。 試管苗移栽是組織培養過程的重要環節,這個工作環節做不好,就會造成前功盡棄。為了做好試管苗的移栽,應該選擇合適的基質,並配合以相應的管理措施,才能確保整個組織培養工作的順利完成。
試管苗由於是在無菌、有營養供給、適宜光照和溫度近100%的相對濕度環境條件下生長的,因此,在生理、形態等方面都與自然條件生長的小苗有著很大的差異。所以必須通過煉苗,例如通過控水、減肥、增光、降溫等措施,使她們逐漸地適應外界環境,從而使生理、形態、組織上發生相應的變化,使之更適合於自然環境,只有這樣才能保證試管苗順利移栽成功。
從葉片上看,試管苗的角質層不發達,葉片通常沒有表皮毛,或僅有較少表皮毛,甚至葉片上出現了大量的水孔,而且,氣孔的數量、大小也往往超過普通苗。由此可知,試管苗更適合於高濕的環境生長,當將它們移栽到試管外環境時,試管苗失水率會很高,非常容易死亡。因此,為了改善試管苗的上述不良生理、形態特點,則必須經過與外界相適應的馴化處理,通常採取的措施有:對外界要增加濕度、減弱光照;對試管內要通透氣體、增施二氧化碳肥料、逐步降低空氣濕度等。
另外,對栽培馴化基質要進行滅菌是因為試管苗在無菌的環境中生長,對外界細菌、真菌的抵禦能力極差。為了提高其成活率,在培養基質中可摻入75%的百菌清可濕性粉劑200~500倍液,以進行滅菌處理。
1.移栽用基質和容器
適合於栽種試管苗的基質要具備透氣性、保濕性和一定的肥力,容易滅菌處理,並不利於雜菌滋生的特點,一般可選用珍珠岩、蛭石、砂子等。為了增加粘著力和一定的肥力可配合草炭土或腐殖土。配時需按比例搭配,一般用珍珠岩、蛭石、草炭土或腐殖土比例為1:1:0.5。也可用砂子:草炭土或腐殖土為1:1。這些介質在使用前應高壓滅菌。或用至少小時烘烤來消滅其中的微生物。要根據不同植物的栽培習性來進行配製,這樣才能獲得滿意的栽培效果。以下介紹幾種常見的試管苗栽培基質。
1.河砂
河砂分為粗砂、細砂兩種類型。粗砂即平常所說的河砂,其顆粒直徑為1~2mm。細砂即通常所說的面砂,其顆粒直徑為0.1~0.2nm。河砂的特點是排水性強,但保水蓄肥能力較差,一般不單獨用來直接栽種試管苗。
2.草炭土
草炭土是由沉積在沼澤中的植物殘骸經過長時間的腐爛所形成,其保水性好,蓄肥能力強,呈中性或微酸性反應,但通常不能單獨用來栽種試管苗,宜與河砂等種類相互混合配成盆土而加以使用。
3.腐殖土
腐殖土是由植物落葉經腐爛所形成。一種是自然形成,一種是人為造成,人工製造時可將秋季的落葉收集起來,然後埋入坑中,灌水保濕的條件下使其風化,然後過篩即可獲得。腐葉上含有大量的礦質營養、有機物質,它通常不能單獨使用。摻有腐殖土的栽培基質有助於植株發根。
4.容器
栽培容器可用6×6cm~10×10cm的軟塑料缽,也可用育苗盤。前者佔地大,耗用大量基質,但幼苗不用移栽,後者需要二次移苗,但省空間、省基質。
2.移栽前的准備
移栽前可將培養物不開口移到自然光照下鍛煉2-3天,讓試管苗接受強光的照射,使其長得壯實起來,然後再開口練苗1-2天,經受較低濕度的處理,以適應將來自然濕度的條件。
3.移栽和幼苗的管理
從試管中取出發根的小苗,用自來水洗掉根部粘著的培養基,要全部除去,以防殘留培養基滋生雜菌。但要輕輕除去,應避免造成傷根。移植時用一個筷子粗的竹簽在基質中插一小孔,然後將小苗插入,注意幼苗較嫩,防止弄傷,栽後把苗周圍基質壓實,栽前基質要澆透水。栽後輕澆薄水。再將苗移入高濕度的環境中。保證空氣濕度達90%以上。
1.保持小苗的水分供需平衡。在移栽後5~7天內,應給予較高的空氣濕度條件,使葉面的水分蒸發減少,盡量接近培養瓶的條件,讓小苗始終保持挺拔的狀態。保持小苗水分供需平衡首先營養缽的培養基質要澆透水,所放置的床面也要澆濕,然後搭設小拱棚,以減少水分的餓蒸發,並且初期要常噴霧處理,保持拱棚薄膜上有水珠出現。當5~7天後,發現小苗有生長趨勢,可逐漸降低濕度,減少噴水次數,將拱棚兩端打開通風,使小苗適應濕度較小的條件。約15天以後揭去拱棚的薄膜,並給予水分控制,逐漸減少澆水,促進小苗長得粗壯。
2.防止菌類滋生。由於試管苗原來的環境是無菌的,移出來以後難以保持完全無菌,因此,應盡量不使菌類大量滋生,以利成活。所以應對基質進行高壓滅菌或鴻烤滅菌。可以適當使用一定濃度的殺菌劑以便有效的保護幼苗,如多菌靈、托布津,濃度800~1000倍,噴葯宜7~10天一次。在移苗時盡量少傷苗,傷口過多,根損傷過多,都是造成死苗的原因。噴水時可加入0.1%的尿素,或用1/2MS大量元素的水溶液作追肥,可加快苗的生長與成活。
3.一定的溫、光條件。試管苗移栽以後要保持一定的溫光條件,適宜的生根溫度是18~20℃,冬春季地溫較低時,可用電熱線來加溫。溫度過低會使幼苗生長遲緩,或不易成活。溫度過高會使水分蒸發,從而使水分平衡受到破壞,並會促使菌類滋生。
另外在光照管理的初期可用較弱的光照,如在小拱棚上加蓋遮陽網或報紙等,以防陽光灼傷小苗和增加水分的蒸發。當小植株有了新的生長時,逐漸加強光照,後期可直接利用自然光照。促進光合產物的積累,增強抗性,促其成活。
4.保持基質適當的通氣性。要選擇適當的顆粒狀基質,保證良好的通氣作用。在管理過程中不要澆水過多,過多的水應迅速瀝除,以利根系呼吸。
綜上所述,試管苗在移栽的過程中,只要把水分平衡、適宜的介質、控制雜菌和適宜的光、溫條件控制好,試管苗是很容易移栽的。