W świecie kultur tkanek roślinnych wybór środka żelującego może wydawać się drobnym szczegółem - ale odgrywa kluczową rolę w sukcesie rozmnażania i regeneracji roślin. Przez dziesięciolecia agar był podstawowym środkiem zestalającym dla pożywek stosowanych w hodowli tkanek roślinnych.
Jednak w ostatnich latach guma gellan w hodowli tkanek roślinnych stała się potężną alternatywą, która oferuje kilka zalet w porównaniu z tradycyjnym agarem. Staje się ona coraz bardziej popularna zarówno wśród badaczy, jak i hodowców komercyjnych ze względu na swoje unikalne właściwości i korzyści w zakresie wydajności.
W tym wpisie na blogu zbadamy, czym jest guma gellan w hodowli tkanek roślinnych, jak działa i dlaczego coraz więcej laboratoriów i badaczy wybiera ją obecnie.
Guma gellan jest rozpuszczalnym w wodzie polisacharydem wytwarzanym przez bakterię Sphingomonas elodea. Pierwotnie opracowany jako środek zagęszczający i stabilizujący produkty spożywcze, jego unikalne właściwości szybko przyciągnęły uwagę społeczności biotechnologów i naukowców zajmujących się roślinami.
Guma gellan występuje w dwóch głównych rodzajach:
Guma Gellan o wysokiej zawartości acylu i niskiej zawartości acylu
Guma Gellan o wysokiej zawartości acyluTworzy miękki, elastyczny żel dzięki obecności grup acylowych. Oferuje większą elastyczność i nadaje się do zastosowań, w których wymagane jest delikatne wsparcie.
Guma Gellan o niskiej zawartości acyluTworzy twardy, kruchy żel o wysokiej przejrzystości i stabilności. Jest preferowany do zastosowań wymagających wyraźnych, zdefiniowanych żeli - takich jak mikrobiologia, hodowla tkanek roślinnych i produkty spożywcze, takie jak galaretki, napoje w zawiesinie i wyroby cukiernicze.
W przypadku większości zastosowań w hodowli tkanek roślinnych preferowana jest guma gellan o niskiej zawartości acylu ze względu na jej zdolność do tworzenia klarownych, stabilnych żeli przy stosunkowo niskich stężeniach (zwykle od 0,2% do 0,4%).
Dlaczego warto używać gumy gellan zamiast agaru?
Podczas gdy agar od dawna jest standardem do zestalania pożywek do hodowli tkanek roślinnych, guma gellan oferuje kilka kluczowych zalet, które czynią ją lepszym wyborem do nowoczesnych zastosowań.
Jedną z najbardziej zauważalnych różnic jest przejrzystość pożywki. Guma gellan wytwarza krystalicznie czysty żel - z poziomami przezroczystości sięgającymi 90% - co znacznie ułatwia obserwację rozwoju korzeni, tworzenia kalusa i innych zmian morfologicznych. Ten wysoki poziom widoczności jest szczególnie cenny w warunkach badawczych, w których monitorowanie wizualne ma kluczowe znaczenie, a także pozwala na wczesne wykrycie zanieczyszczenia.
Guma gellan osiąga silne tworzenie żelu przy znacznie niższych stężeniach niż agar - zazwyczaj pomiędzy 0.05% i 0.5% lub ok. jedna piąta ilości wymaganej dla agaru . Nie tylko zmniejsza to koszty materiałów, ale także minimalizuje zakłócenia w dostępności składników odżywczych i wzroście roślin.
W przeciwieństwie do agaru, którego skład może się różnić w zależności od źródła, guma gellan jest dobrze zdefiniowanym, chemicznie czystym polisacharydem. Ta spójność prowadzi do większej powtarzalności w różnych eksperymentach i między laboratoriami, dzięki czemu wyniki są bardziej wiarygodne i łatwiejsze do porównania.
Żele z gumy gellan zatrzymują wilgoć lepiej niż agar, znacznie zmniejszając ryzyko wysuszenia podczas długich okresów hodowli. Jest to szczególnie korzystne w przypadku wolno rosnących gatunków lub gdy hodowle muszą być utrzymywane przez dłuższy czas bez częstych podhodowli.
Badania wykazały, że guma gellan może pomóc zmniejszyć brązowienie fenolowe i zanieczyszczenie mikrobiologiczne w porównaniu z agarem. Jego czystość i brak złożonych węglowodanów sprawiają, że jest mniej prawdopodobne, aby wspierał wzrost zanieczyszczeń, takich jak pleśń, poprawiając ogólny stan kultury i wskaźniki sukcesu.
Żele utworzone przez gumę gellan o niskiej zawartości acylu są raczej twarde i kruche niż elastyczne. Taka struktura może być korzystna w niektórych zastosowaniach, zwłaszcza tych obejmujących wrażliwe eksplantaty lub systemy regeneracji, w których preferowana jest minimalna odporność mechaniczna.
Dzięki swojej kruchości, guma gellan może być łatwo zmyta z korzeni roślin przed przesadzeniem. Upraszcza to proces aklimatyzacji, zmniejsza stres u roślin i poprawia wskaźniki przeżywalności po przeniesieniu do gleby lub innego podłoża.
Po związaniu guma gellan nie topi się po ponownym podgrzaniu - jest to przydatna cecha podczas sterylizacji i długotrwałego przechowywania hodowli. Ta stabilność termiczna zapewnia stałą strukturę pożywki przez cały okres hodowli, nawet w zmiennych warunkach temperaturowych.
Guma gellan była z powodzeniem stosowana w szerokim zakresie technik hodowli tkanek roślinnych, udowadniając, że jest wszechstronnym i skutecznym środkiem żelującym. Zastosowania te obejmują:
Guma gellan wspomaga szybkie rozmnażanie gatunków o wysokiej wartości, takich jak storczyki, róże i bananowce, oferując czyste i stabilne podłoże do rozmnażania pędów i rozwoju korzeni.
Jego jednolita struktura żelu i przezroczystość sprawiają, że idealnie nadaje się do indukcji i rozwoju zarodków somatycznych, szczególnie u gatunków takich jak drzewa iglaste i kawa.
Stabilne właściwości żelujące gumy gellan wspomagają tworzenie pędów, korzeni i innych organów z eksplantatów, dzięki czemu nadaje się ona do badań regeneracyjnych.
Guma gellan zapewnia spójną matrycę, która wspomaga wzrost kalusa, a następnie regenerację w całe rośliny, co jest szczególnie przydatne w eksperymentach transformacji genetycznej.
W programach hodowlanych guma gellan jest często stosowana w hodowli pylników lub mikrospor ze względu na jej zdolność do utrzymywania stabilnego środowiska dla podziału i rozwoju komórek.
Okazał się skuteczny zarówno w przypadku gatunków jedno-, jak i dwuliściennych, ze znaczącym sukcesem w przypadku trudnych w hodowli roślin, takich jak storczyki, banany, ziemniaki i różne gatunki drzewiaste. Jego wydajność w różnych systemach sprawia, że jest to preferowany wybór dla laboratoriów mających na celu poprawę wydajności i powtarzalności w hodowli tkanek roślinnych.
Stosowanie gumy gellan w hodowli tkankowej jest proste, ale istnieje kilka najlepszych praktyk, o których należy pamiętać, aby uzyskać optymalne wyniki:
Dla większości zastosowań w hodowli tkanek roślinnych, stężenie 0,2% do 0,4% (w/v) guma gellan jest zazwyczaj wystarczająca. Przekłada się to na 2-4 gramy na litr podłoża hodowlanego. Powszechnie stosowaną marką jest GELRITE®, a 2 g/L często wystarcza do utworzenia stabilnego żelu.
Dla większości zastosowań w hodowli tkanek roślinnych, stężenie 0,2% do 0,4% (w/v) guma gellan jest zazwyczaj wystarczająca. Przekłada się to na 2-4 gramy na litr podłoża hodowlanego. Powszechnie stosowaną marką jest GELRITE®, a 2 g/L często wystarcza do utworzenia stabilnego żelu.
Przed podgrzaniem należy dodać wszystkie niezbędne składniki odżywcze, witaminy, cukry i regulatory wzrostu roślin. Niektóre preparaty mogą również skorzystać z dodania niewielkich ilości CaCl₂ lub MgSO₄ w celu zwiększenia wytrzymałości żelu.
Podgrzewać mieszaninę, stale mieszając, aż się zagotuje. Gotować przez około minutę, aby całkowicie rozpuścić gumę gellan.
Po rozpuszczeniu gumy gellan i innych składników, sprawdź i dostosuj pH pożywki w razie potrzeby - zwykle między 5,6 a 5,8 dla większości gatunków roślin.
Przelać pożywkę do naczyń hodowlanych (np. słoików, probówek, szalek Petriego) i wysterylizować w autoklawie w temp. 121°C przez 15-20 minut .
Po autoklawowaniu pozostawić pożywkę do ostygnięcia w temperaturze pokojowej. Żel utworzy się, gdy roztwór ostygnie.
W przeciwieństwie do agaru, guma gellan tworzy przejrzysty, stabilny żel po schłodzeniu, nie wymagając wysokich temperatur do zestalenia. Jego przejrzystość i konsystencja sprawiają, że jest szczególnie przydatny do obserwacji rozwoju korzeni i innych zmian morfologicznych podczas hodowli.
Ponieważ hodowla tkanek roślinnych wciąż ewoluuje, ewoluują również narzędzia i materiały, których używamy - zwłaszcza jeśli chodzi o wybór odpowiedniego środka żelującego. Guma gellan w hodowli tkanek roślinnych stanowi znaczący postęp w technologii żelowania, oferując lepszą klarowność, konsystencję i wydajność w porównaniu z tradycyjnym agarem.
Niezależnie od tego, czy pracujesz w komercyjnym laboratorium mikrorozmnażania, czy prowadzisz badania akademickie, włączenie gumy gellan do hodowli tkanek roślinnych może prowadzić do lepszych wyników wzrostu, mniejszej ilości zanieczyszczeń i bardziej wydajnych przepływów pracy.
Następnym razem, gdy będziesz przygotowywać podłoże hodowlane, rozważ wypróbowanie gumy gellan - twoje rośliny mogą ci podziękować!
Jeśli szukasz wysokiej jakości, opłacalnej alternatywy dla GELRITE®nie szukaj dalej. Oferujemy najwyższej jakości formuły gumy gellan, które zapewniają taką samą niezawodną wydajność - z doskonałą klarownością, stabilnością i konsystencją - za ułamek ceny.
Skontaktuj się z nami już dziś lub poproś o próbkę, aby samemu przekonać się o różnicy.
📞 [Skontaktuj się z nami] | 📦 [Poproś o próbkę] | 💬 [Uzyskaj wycenę]
Ulepsz swoje pożywki do hodowli tkanek roślinnych - bez zwiększania budżetu.
Skontaktuj się z nami już dziśZ misją dostarczania roślinnych gum i stabilizatorów dla zdrowszego życia, firma Gino Gums & Stabilizers została założona w 2018 roku.
Naszą główną uwagę skupiamy na różnego rodzaju roślinnych hydrokoloidach i systemach roztworów stabilizujących.
Jeśli szukasz zaufanego dostawcy hydrokoloidów na bazie roślin i dostawcy rozwiązań spożywczych w Chinach, Gino może być lepszym wyborem. Zapewniamy lepsze opcje składników i najlepsze rozwiązania, aby pobudzić Twój biznes. Czytaj więcej
Koncentracja na kliencie
Rozwój produktów
Opakowanie niestandardowe
Wsparcie techniczne
Szybka obsługa
Subskrybuj, aby poznać sekret lepszego i zdrowszego życia!
Polish 
English 
Spanish 
Portuguese 
German 
French 
Russian 
Arabic 
Japanese 
Korean 
Italian 
Turkish 
Dutch 
Ukrainian 
Indonesian