Page 1

PLANT TISSUE CULTURING   Plant  tissue  culture  is  a  collection  of  techniques  used  to  maintain  or  grow  plant  cells,  tissues  or  organs  under  sterile  conditions  on  a  nutrient 




known composition.  A  potion  (explants)  of  desired  plant  is  cultured  in  vitro  (glass)  on  a  defined  medium,  which  promotes  rapid multiplication of cells. 

  All  plant  tissue  culture  media  are  mostly  synthetic or chemically defined. A few of them are  organic  complex  nutrients  e.g.  Potato  extract.  Although, Tm Media has formulated a variety  of  media  keeping  our esteemed customer in mind. The composition of White, MS and B5 are  the most commonly used media.  The most common Plant Tissue Culture Media are:  Murashige Skoog Medium (M.S. Medium)  Banana Micropropagation Medium  Orchid Maintenance Medium  The  basic  nutrient  requirements  of  cultured  plant  cells  are  very  similar  to  those  of  whole  plant.  Culture  media  used  for  in  vitro  cultivation  of  plant  cells  are  composed  of  following  basic components:  CONSTITUENTS 


Complex mixture of salts

Microelements, Macroelements  

Organic supplement

Vitamins, Amino Acids

Carbon source

Sucrose, Glucose, Fructose, Maltose

Gelling Agent

Agar, Gelrite

Plant Growth Regulators

Auxin, Cytokinins, Gibberellins, Abscisic Acid, Ethylene


Ampicillin, Tetracycline, Amphotericin B

NUTRIENTS:  There  are  two  types  of  nutrients,  macronutrients  which  should  be  present in  amount  greater  than  0.5  mM  in  a  media  and  micronutrients  which  are  required  in  less  amount <0.5 mM.  Macro  element:  ​Nitrogen,  Phosphorous,  Potassium,  Magnesium,  Calcium  and  Sulphur  are  These  elements  comprises  at  least  0.1%  of  dry  weight  of plants. The optimum concentration  of  each  nutrient  for  achieving  maximum growth rate varies considerably among species.  B5  and MS Media are rich, especially for K and N.    Microelement:  ​These  elements  are  required  in  trace  amounts  for plant growth and development.  Manganese,  Iodine,  Copper,  Cobalt,  Boron,  Molybdenum,  Iron  and  Zinc  are  regarded  as  microelements,  although  other  elements  like  Aluminium  and  Nickel  are  frequently  found  in  some formulations.   Manganese,  Copper,  Zinc  are  enzyme  cofactors.  Iron  is  a  component  of  cytochrome  and  required  for electron transfer.    Generally,  iron  is  added  in  the  medium  as  Ferrous Sulphate, although Ferric citrate can also  be  used.  Iron-EDTA  complex  is  usually  added  to  keep  it  available  at  higher  pH.  Uncomplexed Iron can precipitate out the medium as Ferric Oxide.    Carbon  sources:  ​The  plant  tissue  culture  media,  though  sucrose  is  very frequently used (at  the  concentration  2-5%),  there  are  many  other  carbohydrates  that  are  also used, like lactose,  galactose,  maltose  and  starch  but  they  are  less  effective  than  either  sucrose  and  glucose.  Glucose is more effective than fructose as it is used by the cells in the beginning.     Organic  Substances:  ​Vitamins  are  needed  for  metabolic  processes  in  tissue  culture.  Since  tissue  synthesize  vitamins  in  low  concentration  therefore  they  have  to  be  supplemented  from outside. Thiamine, nicotinic acid, pyrodoxin and calcium pantothenate are the vitamins  which are commonly supplemented. 

Apart from this amino acid culture tissues are usually capable of synthesizing amino acid for  various  metabolic  processes  but  we  need  to  supplement  them  for stimulating cell growth in  protoplast  cultures  and  establishing  cell  lines.  Glycine  is  most  commonly  used  amino  acid.  However,  Arginine,  Asparagine,  aspartic  acid,  Alanine,  glutamine and proline are also used  as source of amino acid.   Gelling  Agents:  Growth  of  cultured  tissues  is  greatly  influenced  by  the  hardness  of  culture  medium.  There  are  number  of  gelling  agent used like agar, agarose and  gellan  gum.  In  plant  tissue  culture,  agar  has  been  used  as  a  solidifying  agent  since  long.  There  are  several  advantages  of  agar,  over  other  gelling  agent;  like  it  get  mixed  in  water,  gets  easily  melt  at  the  temperature  range60  -100  C  and  forms  a  gel  that  is  stable  at  all  the  feasible  incubation  temperature.  It  is  inert  and  thus  do  not  get  reacted  with  media  constituents  and  is  not  digested by plant enzymes. 


Plant Growth Promotor:  The  growth  regulators  which  are  used  in plant tissue culturing include: ​Auxins ​like ​Indole -3-acetic  acid  (IAA),  Indole-3-butyric  acid  (IBA),  Napthalene  Acetic  acid  (NAA),  (Naphthoxy  Acetic  Acid  (NOA),  2,4-dicholorophenoxy  acetic  acid  (2,4-D),  to  support  cell  division  and  callus  growth  (especially  2,4-D),  somatic  embryo  induction  and  rooting.​Cytokinins  ​like  kinetin,  FAP(Furfurylamino  purine),BAP  (Benzylamino  purine),TDZ  (Thidiazuron)  are employed to  promote  cell  division  ,  regeneration  of  shoot,  somatic  embryo  induction  and  proliferation  and  growth  of  axillary  buds.  ​Abscisic  Acid  (ABA) promotes SE and shoot bud regeneration  in  many  species  and  markedly  improves SE maturation.Among 20 gibberellins known, GA3  is  exclusively  used  to  promote  shoot  elongation  and  SE  germination.​Ehylene  is  associated  with controllong fruit ripening ams climatic fruits but is not widespread.  The  concentrations  used  of  various  growth  regulators are as follows: auxins (0.1-3 mg/l);cytokinins  (0.1-3mg/l);ABA (upto 0.2 mg/l); and GA3(0.1-1 mg/l).  Antibiotics:  Antibiotics  are  substances  produced  by  certain  microorganisms  that  suppress the growth of  other microorganisms and eventually destroy them. Their applications include:  A. Suppresses bacterial infections in plant cell tissue culture.    B. Suppresses mold and yeast infections in cell cultures. 

C. Eliminates Agrobacterium species after the transformation of plant tissue.       These  antibiotic  can  be  divided  into  different  classes  on  the  basis  of  chemical  structure  and  their  mechanism of action:    OSE 


tors of bacterial cell wall cell  permeability 

am antibiotics, Penicillin and Cephalosporins

membrane acterial:​​ Colistin Sulphate, Polymyxin B Sulphate, Gramicidin  ungal:​​ Amphotericin B, Nystatin, Pimaricin 

iostatic Inhibitor of protein

Chloramphenicol, Chlortetracycline  HCI,  Lincomycin HCI, Oxytetracycline HCI,  nomycin sulphate, Tetracycline HCI. 


icide inhibitor  of  protein  Aminoglycosides:  Apramycin,  Butriosine,  Gentamicin,  Kanamycin, Neomycin, Streptomycin, Tobramycin.  synthesis  Inhibitors  of  Nucleic  Acid  Metabolism:  Rifampicin,  Mitomycin C and Nalidixic acid  Antimetabolites:  Metronidazole,  Miconazole,  Nitrofurantoin,  Trimethoprim and Sulpphomethoxazole.  t  enzymes  essential  for rouracil, Mercaptopurine  DNA Synthesis      Find 









Plant Tissue Culture Media

Plant Tissue Culture Media