在建立一個新的實驗體係時,為了能研製出一種適合的培養基,最好先由一種已被廣泛使用的基本培養基(如MS培養基或B5培養基)開始。當通過一係列的實驗,對這種培養基做了某些定性和定量的小變動之後,即有可能得到一種能滿足實驗需要的新培養基,選擇最佳培養基。常用試驗方法主要有單因子試驗、多因子試驗及廣譜實驗等。
一、單因子試驗
單因子試驗中,培養基中其它成分都維持在一般水平上,隻變動一個因子,以找出這一因子對試驗的影響和影響的程度,例如MS基本培養基的其它成分和用量都不變,隻變動NAA用量對某一培養物生根的影響,這種隻研究一個因素的試驗就是單因子試驗。
生物學試驗不同於物理學或化學試驗,最顯著的差別是在生物學試驗中必需設置對照組與試驗組,試驗組可以有一組或幾組,隨試驗的複雜性增加,對照組也可能有一組以上。要求對照組與試驗組中的試驗個體,即植物組織塊或其它培養物,必須在遺傳性、生理狀態、前培養條件等方麵,盡可能完全一致。以保證試驗結果是來源於試驗因子,而不是由於試驗材料不一致導致的。
試驗中各處理一般都要設有一定的重複,以取得可靠的試驗結果。隨試驗規模和要求不同,大多每個項目要有4~10瓶,每瓶至少3塊培養物或3叢小幼苗。
二、多因子試驗
對培養基中兩個或兩個以上因素進行研究的試驗稱為多因子實驗,試驗可采用完全試驗方案,也可選用正交設計方案,完全試驗方案具有均衡完全的特點,各個因子的每個水平都相互搭配,構成了所有可能的處理組合,如研究NAA和6-BA的最佳濃度組合,每個因子各設5個濃度水平(0、0.5、2.5、5、10μmol/l),這兩種因子各種濃度的所有組合,就構成了一個具有25項處理的試驗(表3-3)。
完全試驗方案試驗因子越多,處理數越多,試驗越複雜,消耗的精力、物力越多。為了減少試驗處理,但又能準確全麵地獲得試驗信息,通常采用正交試驗。例如,采用正交設計,在使用此表時就可以安排4個因子,3種水平的試驗,一共做9種不同搭配的試驗,其結果相當於做了27次種種搭配的試驗。正交試驗雖然是多因素搭配在一起的試驗,但是在試驗結果的分析中,每一種因素所起的作用卻又能夠明白無誤地表現出來。因此一次係統的試驗結果,就可以把問題分析得清清楚楚,用有限的時間取得成倍的收獲。在組織培養研究中,可用於同時探求培養基中適宜的幾種成分的用量,如細胞分裂素、生長素、糖和其它成分的用量。
三、逐步添加和逐步排除的試驗方法
在植物組織分化與再生的研究中,在沒有取得可靠的分化與再生之前,往往添加各種有機營養成分,而在取得了穩定的再生之後,就可以逐步減少這些成分。在逐步添加時是使試驗成功,在逐步減少時是縮小範圍,以便找到最有影響力的因子,或是為了實用上的需要竭力使培養基簡化,以降低成本和利於推廣。在尋求最佳激素配比時,也經常用到這種加加減減的簡單方法。
四、廣譜實驗法
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