ms 培养基全称是 Murashige 和 Skoog 培养基,是植物组织培养领域使用最广泛的基础合成培养基,由两位科学家在 1962 年研发完成,主要用来给离体植物组织 愈伤组织 外植体 试管苗提供生长所需的大量元素 微量元素 有机成分 碳源,它最大特点是无机盐浓度偏高,营养储备充足,适合绝大多数双子叶植物以及部分单子叶植物的组培实验,现在高校生物实验 种苗快繁 转基因实验 植物脱毒培养,基本都会优先选用 ms 培养基作为基础配方,再根据实验需求额外添加激素 琼脂 蔗糖进行调整。
ms 培养基核心组成成分
| 成分分类 | 主要物质 | 作用说明 |
|---|---|---|
| 大量元素 | 硝酸铵 硝酸钾 氯化钙 硫酸镁 磷酸二氢钾 | 提供氮 钾 钙 镁 磷这些植物生长必需宏量营养,ms 培养基的氮源浓度是它标志性特点,硝态氮和铵态氮搭配供给 |
| 微量元素 | 碘化钾 硼酸 硫酸锰 硫酸锌 钼酸钠 硫酸铜 氯化钴 | 补充植物微量矿质元素,参与酶合成 代谢调节,需求量很低但是缺失会造成生长畸形 |
| 铁盐 | 乙二胺四乙酸二钠 硫酸亚铁 | 螯合铁体系,避免铁离子沉淀,保证铁元素可以稳定被植物组织吸收 |
| 有机成分 | 甘氨酸 盐酸硫胺素 盐酸吡哆醇 烟酸 | 维生素和氨基酸,支持细胞分裂与代谢,维持离体组织活性 |
| 碳源 | 蔗糖 | 提供能量,同时维持培养基渗透压,组培外植体无法像完整植株一样高效光合作用,必须依靠蔗糖供能 |
| 凝固剂 | 琼脂 | 固体 ms 培养基才添加,融化冷却之后形成凝胶支撑外植体,液体 ms 培养基不需要加琼脂 |
| 植物激素 | 生长素 细胞分裂素 | 属于可选添加项,不是 ms 基础配方自带,根据诱导愈伤 生根 分化需求额外配比 |
ms 培养基的设计原理与特点
ms 培养基最核心设计思路就是高盐高氮,对比其他经典组培培养基比如 White 培养基 B5 培养基,ms 培养基总离子浓度明显更高,这个设计可以满足细胞快速分裂增殖的营养需求,适合愈伤组织诱导 丛生芽增殖这类生长速度快的培养场景。
高氮配方也存在局限,部分单子叶植物 原生质体培养 部分木本植物,高盐环境反而会产生盐胁迫,抑制生长,这种情况下就不能直接使用原始 ms 培养基,需要把成分稀释,也就是常说的 12ms 14ms,降低无机盐浓度之后再使用。
ms 培养基属于合成培养基,所有组分都是已知化学试剂,成分稳定可重复,实验结果可比性强,这也是它能成为组培行业标准基础培养基的重要原因。
ms 培养基配制操作步骤
第一步 准备母液,把大量元素 微量元素 铁盐 有机成分分别配成浓缩母液,冷藏保存,每次配制的时候按比例吸取,减少每次称量微量试剂的误差。
第二步 计算用量,根据目标配制体积,计算蔗糖 琼脂 各类母液还有激素的添加量。
第三步 溶解混合,加水之后依次加入母液 蔗糖,搅拌溶解,之后加入琼脂,加热让琼脂完全融化。
第四步 调 pH,使用氢氧化钠或者盐酸把培养基 pH 调整到 5.8 左右,这个是 ms 培养基最常用 pH 值,pH 不合适会影响琼脂凝固和营养吸收。
第五步 分装灭菌,分装到三角瓶或者培养瓶,封口之后放入高压蒸汽灭菌锅,常规条件 121 摄氏度灭菌 15 到 20 分钟。
第六步 倒平板或者静置凝固,灭菌完成取出,在无菌环境倒平板,冷却凝固之后就可以接种外植体。
衍生类型与应用场景
原始 ms 培养基是基础版本,实验当中经常衍生多种改良版本,比如添加活性炭的 ms 培养基,活性炭可以吸附有害物质,多用于生根培养,还有添加不同激素配比的 ms 培养基,分别用于愈伤诱导 芽分化 生根壮苗,液体 ms 培养基不加琼脂,多用于悬浮细胞培养。
综合来看,ms 培养基就是一套标准化高盐型植物离体培养基础营养体系,并不是固定不变的成品,使用者可以在原始配方基础上稀释 增减成分 添加激素,适配不同植物材料的培养需求。
【常见问题】
问题 1 ms 培养基为什么要调 pH 到 5.8
回答 1 ms 培养基如果 pH 偏离 5.8,琼脂凝固效果会变差,同时矿质元素容易沉淀,植物外植体吸收营养会受影响,所以配制 ms 培养基的时候常规把 pH 稳定在 5.8,保障培养基凝胶状态和营养有效性。
问题 2 ms 培养基和 B5 培养基有什么区别
回答 2 ms 培养基无机盐总浓度更高,氮含量高,适合快速增殖培养,B5 培养基硝酸盐比例更高,铵盐更低,更适合部分原生质体和木本植物培养,二者都是组培基础培养基,不能认为 ms 培养基可以替代全部其他培养基。
问题 3 ms 培养基可以直接用来所有植物组培吗
回答 3 ms 培养基不能直接适配全部植物,部分植物对高盐敏感,直接使用原版 ms 培养基会出现褐化 生长停滞,这类材料一般要使用稀释版 ms 培养基,或者更换其他配方培养基。
问题 4 ms 培养基里面蔗糖可以换成葡萄糖吗
回答 4 ms 培养基基础配方默认使用蔗糖,部分特殊实验可以替换成葡萄糖,但是渗透压和代谢利用效果会改变,替换之后 ms 培养基的培养效果会出现差异,需要提前做预实验验证。
【免责申明】
本文内容基于植物组织培养通用技术资料整理,不同植物材料实验条件存在差异,配方参数仅作为参考,正式科研实验请结合文献与预实验调整,最终以相关实验规范为准。


