试管里抽条发芽的魔法配方:激动素(Kinetin)与植物组织培养基的诞生日
1955 年 5月6日 · MS(Murashige and Skoog)植物组培固体培养基、激动素(Kinetin)粉末、超净台解剖镊
你知道吗?
一瓶放了两年变质的陈年鲱鱼精子,在高温高压锅里裂解出激动素的火种,让试管里的植物细胞第一次随人类的心愿自由长根抽芽。
走进任何一间植物组培室,你都会看到架子上摆满排列整齐的透明组培瓶,里面一层半透明果冻状琼脂,长着茂盛翠绿的烟草愈伤组织或兰花幼苗。这套在无菌试管里用单个细胞或微小芽尖克隆出千万株完整植株的技术,源于威斯康星大学麦迪逊分校福克·斯库格(Folke Skoog)团队在 1955 年 5 月发表的石破天惊之作。
当时斯库格试图在试管里诱导烟草髓部薄壁细胞分裂,但试遍了已知的所有生长素和营养液,细胞只长胖不分裂。直到他的博士后卡洛斯·米勒(Carlos Miller)偶然在架子上翻出一瓶放了整整两年的陈年变质鲱鱼精子 DNA,高压灭菌后滴入培养基,奇迹降临了:原本休眠的植物细胞突然像打了一剂强心针,开始疯狂分裂增殖长成庞大的愈伤组织!
他们纯化出该活性物质,发现是 DNA 嘌呤碱基在高温高酸下发生热降解产生的 6-糠基氨基嘌呤,正式命名为激动素(Kinetin,首个被发现的人工细胞分裂素)!随后斯库格建立了名垂青史的“激素平衡调控理论”:高生长素/低细胞分裂素诱导生根,高细胞分裂素/低生长素诱导发芽,两者等比平衡则维持愈伤不分化,彻底解锁了绿色植物的无性克隆大门。