Питательная среда для выращивания растительных тканей и клеток, по аналогии со средой для культивирования тканей животных должно содержать все то, что ткани в растительном организме получают от ксилемного и
флоемного току веществ. Однако, на практике выяснилось, что растительные соки не могут служить полноценным питательной средой для выращивания изолированных тканей и клеток. В этом проявляется специфика поступления, транспортировки и особенно перераспределения питательных веществ в растении.
Основой для подбора различных сред для культуры растительных тканей стали питательные растворы, которые использовали при выращивании целых растений. Основоположники метода Р.Готре и Ф.Уайт использовали питательную смесь Кнопа и раствор Успенских соответственно.
Эти растворы были дополнены сахарами, микроэлементами, витаминами. Р.Готре, кроме того, уменьшил вдвое концентрацию минеральных солей исходного раствора Кнопа. Среда Ф.Уайта, созданное им в 1943 году на основе раствора Успенских, использовалось сначала для выращивания культуры изолированных корней, а затем без изменений - для выращивания растительных тканей.
С развитием метода культуры тканей и введением в культуру все новых и новых тканей растений разных видов возникла необходимость изменения состава питательных сред. Наиболее полное исследование минерального питания тканей было проведено Р.Хеллером в 1953 году. Чтобы достичь точности работы, он отказался от использования твердых агаровых сред и выращивал ткани только на жидких питательных средах. Р.Хеллер подробно исследовал значение отдельных ионов для питания тканей и влияние их исключения из состава среды на дальнейший рост ткани при пересадке. Он предложил питательную среду, состав которого существенно отличался от сред, которые использовали для целых растений, так и от сред, которые использовали раньше для культивирования изолированных тканей. Эта среда очень богата на К + и Р +. Р.Хеллер предложил также новый состав смеси микроэлементов.
В результате ряда исследований уточнялись требования тканей к источникам углеводного питания, витаминов и физиологически активных веществ.
Сейчас уже разработано значительное количество питательных сред для культивирования in vitro органов, тканей и клеток растений, большинство из них являются модификациями основных питательных сред (Уайта, Гамборга, Мурасиге и Скуга) (табл. 1). В состав любого питательной среды для выращивания культуры изолированной растительной ткани входят следующие группы веществ:
минеральные соли - макро-и микроэлементы;
углеводы;
витамины;
аминокислоты;
стимуляторы роста - синтетического и натурального происхождения;
вода;
агар.
В связи с необходимостью изменять состав питательной среды при поиске оптимума для новой, еще неопробованные в культуре, ткани следует остановиться на характеристике особенностей питания изолированных тканей.