Question

植物组织培养只能以蔗糖为碳源吗？

Answer 1

葡萄糖也能，但是当蔗糖为碳源时能得到较高的诱导频率，胚外植体先萌发出子叶，然后在下胚轴长出愈伤组织

蔗糖优于其他糖的原因，考虑到有以下几点。首先，蔗糖能有效的被植物利用，从而支持植物细胞生长。在糖酵解的过程中，如果底物是果糖或葡萄糖，一定要供给ATP作为能量来源，才能使其磷酸化；若底物是蔗糖，则要经过转化酶作用生成葡萄糖和果糖。可以认为，将蔗糖作为碳源比单纯提供葡萄糖或果糖更有利于植物的呼吸代谢，从而得到更多的能量用于愈伤组织的增殖和分化。第二，在培养基中，糖类除了作为碳源外，还具有维持一定渗透压的作用，当植物的渗透压等于或略低于培养基时，才可能摄取水分和养分。由于葡萄糖和果糖同为单糖，蔗糖为二糖，它们结构上的不同有可能使其在溶液中的渗透压出现一些差异。第三，类比并综合考虑碳源在悬浮培养中的作用，发现糖经高温高压灭菌和贮存后，会导致培养基的pH值不同程度的降低，影响愈伤组织的增殖，二糖中，蔗糖对pH的影响最小，利于保证植物的生长环境。
蔗糖相对于果糖、葡萄糖、绵白糖作为碳源，更适于用于植物胚性细胞的分化；绵白糖次之。工业生产则使用绵白糖最为适宜。

Answer 2

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。
植物与动物的最大差别就是植物是自养型的（光合作用）而动物是异养型的（外部吸收代谢）。植物光合产物是多糖（二碳糖以上，包括蔗糖），贮藏产物形式是淀粉，而淀粉的合成前体就是蔗糖。蔗糖＝葡萄糖＋果糖，所以蔗糖的合成必须同时要有葡萄糖和果糖，其实植物也只能吸收葡萄糖和果糖。在组织培养中加入蔗糖，经熬煮和高压灭菌后就会分解成植物能够吸收的葡萄糖和果糖形式。其实这样看来在组培中，植物也有部分异养的特点，如果在培养基中缺少任何一种糖的形式，植物在自养能力（光合，呼吸，产物代谢等）较差的情况下，就难免会影响其生理代谢。