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组织培养室

时间:2022-11-16 百科知识 版权反馈
【摘要】:以工厂化大规模生产为目的,组培室规模太小,则会限制生产,影响效率。在设计组织培养室时,应按植物组织培养的程序来设计,避免某些环节颠倒,引起日后工作混乱,影响工作效率。植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。培养室的大小可根据需要培养架的大小、数目及其他附属设备而定。氨基酸是蛋白质组成成分,也是有机氮源。2,4-D有利于愈伤组织生长,NAA、IAA、IBA有利于器官分化。

(一)组织培养

以工厂化大规模生产为目的,组培室规模太小,则会限制生产,影响效率。在设计组织培养室时,应按植物组织培养的程序来设计,避免某些环节颠倒,引起日后工作混乱,影响工作效率。植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。要做到无菌的条件,需要一定的设备、器材和用具,同时还需要人工控制温度、光照、湿度等培养条件。

1.组培室设计原则

保证无菌操作,达到工作方便,防止污染

2.组培室组成

主要由准备室、洗涤灭菌室、无菌操作室(接种室)、光照培养室、办公室、贮藏室等组成。

(1)准备室

完成所使用的各种药品的贮备、称量、溶解、配制、培养基分装等。主要设备:药品柜、防尘橱(放置培养容器)、冰箱、天平、蒸馏水器、酸度计、加热器及常用的培养基配制需要的玻璃仪器等。

(2)洗涤灭菌室

完成各种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。主要设备:洗剂槽、水池、操作台、玻璃器皿架、高压灭菌锅、干燥灭菌器(如烘箱)等。

(3)无菌操作室(接种室)

主要用于植物材料的消毒、接种、培养物的转移、试管苗的继代、原生质体的制备以及一切需要进行无菌操作的技术程序。无菌室的建造要求严格,接种室宜小不宜大,要求接种室干爽安静,清洁明亮,除出入口和通气口外,应当密闭,配置拉动门与缓冲间,以减少开关门时的空气扰动,在使用紫外光灯灭菌后,能较长时间保持无菌状态。为避免消毒药品的腐蚀,地板、内墙和作业台应采用耐水、耐药的材料,如经过油漆,铺上瓷砖或玻璃,或采用磨光水泥等,通气口要安装排风扇,定期开机更换空气。无菌室设内、外两间,外间小些,为缓冲室,供工作人员换衣、帽、鞋、口罩之用,备有衣帽钩和拖鞋架;内间较大,接种用,备有工作台等。内、外间分别安装紫外灯,操作前至少开灯20分钟。室内定期用甲醛和高锰酸钾熏蒸。主要设备有紫外光源、超净工作台、消毒器、酒精灯、接种器械(接种镊子、剪刀、解剖刀、接种针)等,如果进行大规模的工厂化生产,在门口最好安装风淋过滤系统,提高进出组培室人员的消毒效果。

(4)光照培养室

培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。培养室的大小可根据需要培养架的大小、数目及其他附属设备而定。其设计以充分利用空间和节省能源为原则。室内要求内壁保温并涂油漆,具有磨光水泥的或油漆过的地板,顶高以2.6米为宜,易于控制温湿度,窗户上要装双层密封玻璃窗。有窗户虽对保温保湿不利,但有自然光射入,对苗的生长和无菌有好处。室内要有足够的电源。室内要保持清洁,定期用20%新洁尔灭消毒,防止杂菌生长。

由于热带植物和寒带植物等不同种类要求不同温度,最好不同种类有不同的培养室。培养架可分5~6层,上面安装30~40瓦日光灯照明,每天照明10~16小时,用自动定时器控制。温度最好保持在15~25℃。室内湿度也要求恒定,相对湿度以保持在70%~80%为好,可安装加湿器。现代组培实验室大多设计为采用天然太阳光照作为主要能源,这样不但可以节省能源,而且组培苗接受太阳光生长良好,驯化易成活。在阴雨天可用日光灯作光源补充。主要设备有空调机,供升降温用;加热器,供加热用;温度控制器,供恒温用;定时器,供控制光照时间用;培养架,供放置培养瓶用,培养架的框子用三角铁制较好,应漆成白色或银灰色,每层隔板可用玻璃制成;日光灯供光照之用;小推车等。

3.植物组织培养常用药品

植物组织培养所需药品主要用于培养基的配制,也有部分用于消毒,主要有以下几类:

(1)消毒药品

主要有次氯酸钠、次氯酸钙、双氧水、漂白精片、溴水、硝酸银等。

(2)无机盐类

包括大量元素和微量元素两类,主要的盐类有KNO3、MgSO4·7H2O、NH4NO3、KH2PO4、CaCl2·2H2O、Fe2(SO43、Na2HPO4、CuSO4、NaNO3、Na2SO4、ZnSO4、MnSO4·4H2O、MnCl2·2H2O、KI、H3BO3等,无机盐是供外植体吸收的基本营养成分,各有不同作用,如N、P影响蛋白质的合成,Ca、K、S、Mg影响酶的活性等。

(3)有机化合物

主要有蔗糖、维生素类肌醇、氨基酸等。其中蔗糖是不可缺少的碳源,也是渗透压的调节物质。维生素的主要作用是促进细胞分裂和诱导器官分化。氨基酸是蛋白质组成成分,也是有机氮源。

(4)植物生长调节剂

用于组织培养的主要有生长素、细胞分裂素及赤霉素三大类。

①生长素类(auxin):主要有吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、2,4-D和吲哚丁酸(IBA)。2,4-D有利于愈伤组织生长,NAA、IAA、IBA有利于器官分化。

②细胞分裂素类(cytokinin):主要有激动素(KT)、6-苄基腺嘌呤(BA)、玉米素(ZT)等。其作用是促进细胞分裂与分化,其中KT能明显促进芽的分化而抑制根的形成。

③赤霉素(gibberellic acid):以GA3运用最广泛,有促进不定芽和幼株伸长的作用。

(5)有机附加物

包括人工合成的和天然的有机物,常用的有酵母提取物、椰乳、果汁等及相应的植物组织浸出液。对细胞和组织的增殖和分化有一定促进作用。此外,琼脂在组培中作为凝固剂,是外植体的支持体,常用浓度为0.5%~1%。

(6)水

培养基用水原则上使用蒸馏水、去离子水等。但在组培苗的批量生产中,可选用自来水配制,以降低成本。

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