-植物工廠化育苗的工廠與設(shè)備

1、植物工廠化育苗的工廠與設(shè)備.2第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)室一 、實(shí)驗(yàn)室 植物組織培育是在嚴(yán)厲無菌的條件下進(jìn)展的。要做到無菌的條件，需求一定的設(shè)備、器材和器具，同時(shí)還需求人工控制溫度、光照、濕度等培育條件。 實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)原那么：保證無菌操作，到達(dá)任務(wù)方便，防止污染。.預(yù)備室培育室溫 室Text實(shí)驗(yàn)室接種室接種室實(shí)驗(yàn)室組成：.4根本實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃平面圖實(shí)驗(yàn)臺擱架培育架培育架培育架培育架藥品及儀器柜無菌臺無菌臺擱架拉窗冰箱 擱 架水槽電爐門4.5m3.0m3.5m4.0m預(yù)備室緩沖室無菌室培育室.預(yù)備實(shí)驗(yàn)室5.緩沖室6.無菌室7.無菌室8.99無菌室.1010.1111培育架.1212培育室.13溫室.1414.第二節(jié)

2、 儀器與設(shè)備15.冰箱酸度計(jì)電爐1.根本設(shè)備.17.天平純水器18.攪拌器19.蒸汽壓力滅菌鍋2.滅菌設(shè)備20.21.2222過濾滅菌安裝.2323紫外滅菌燈管.3、無菌操作設(shè)備 超凈任務(wù)臺24.2525超凈任務(wù)臺.無菌接種箱26.恒溫振蕩培育箱 光照培育箱 4、培育設(shè)備 27.搖 床28.5、細(xì)胞學(xué)鑒定設(shè)備 光學(xué)研討顯微鏡、實(shí)體顯微鏡、倒置顯微鏡29.倒置顯微鏡光學(xué)顯微鏡30.1、玻璃器皿三、培育器皿及實(shí)驗(yàn)器具培育皿三角瓶培育瓶.2、金屬材質(zhì)器具鑷子解剖刀接種針32接種盤.3333第二節(jié) 培育基 培育基是決議植物組織培育成敗的關(guān)鍵要素之一。 培育基的構(gòu)成要素通?？煞譃椋核?；無機(jī)鹽類；有機(jī)營

3、養(yǎng)成分；植物生長調(diào)理物質(zhì)；天熱物質(zhì)；pH；凝固劑等。 .3434 構(gòu)成培育基的絕大部分組分為水分。 在研討上，常用蒸餾水來配制培育基，而最為理想的水應(yīng)該是純水。一水分.大量營養(yǎng)元素：占干物質(zhì)分量的0.1%以上； C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等9種微量營養(yǎng)元素：占干物質(zhì)分量的0.1%以下 有的只含0.1mg/kg Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl等7種按照國際植物生理協(xié)會的建議： 所需濃度 0.5mmol/L的元素為大量元素 所需濃度 0.5mmol/L的元素為微量元素35二礦質(zhì)元素.1.大量元素N是蛋白質(zhì)、酶、葉綠素、維生素、核酸、磷脂、生物堿等的組成成分，在植物生命活動中占有

4、重要的位置。P是磷脂的主要成分。培育基中常用KH2PO4 NaH2PO4等。 K對碳水化合物合成，轉(zhuǎn)移，以及氮素代謝等有親密關(guān)系。36.Mg、S、Ca是葉綠素的組成成分，又是激酶的活化劑，對核蛋白體構(gòu)造具有穩(wěn)定作用；S是含S氨基酸的蛋白質(zhì)的組成成分。Ca是構(gòu)成細(xì)胞壁的成分，對細(xì)胞分裂，穩(wěn)定質(zhì)膜構(gòu)造有顯著作用，此外，Ca及鈣調(diào)素在細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。.2、微量元素 在微量元素中，鐵的運(yùn)用最大 ： 一些氧化酶的組成成分 葉綠素構(gòu)成的必要條件 運(yùn)用乙二胺四乙酸鐵EDTA-Fe鰲合物防止鐵的沉淀38. 硼與蛋白質(zhì)合成、糖類運(yùn)輸有著親密的關(guān)系 銅是某些氧化酶的成分，可以促進(jìn)離體根的生長 錳參與植物

5、的光合、呼吸代謝 鉬參與氮素的代謝 氯是光協(xié)作用水光解的活化劑 微量元素的主要作用是作為酶的輔助因子或激活劑參與代謝的調(diào)理。39.三有機(jī)營養(yǎng)成分 培育基中的有機(jī)營養(yǎng)成分包括糖類物質(zhì) 、維生素類 和氨基酸類。.1.碳源 碳源物質(zhì)包括糖類物質(zhì)、醇類物質(zhì)和有機(jī)酸，以糖類物質(zhì)最重要。 糖類物質(zhì)特點(diǎn)： 具有熱易變的性質(zhì) 利于吸收和利用 運(yùn)用濃度普通在2%5% 提供能源和調(diào)理浸透壓41.2.維生素類 以各種輔酶的方式存在 參與多種代謝活動 對生長，分化等有很好的促進(jìn)作用 主要分為脂溶性維生素和水溶性維生素 常用維生素有VB1和VB6 42. 蛋白質(zhì)的組成成分 有機(jī)氮源 可直接被細(xì)胞吸收利用 培育基中常用的

6、是甘氨酸 3.氨基酸43.4.肌醇 環(huán)己六醇 細(xì)胞壁的構(gòu)建資料 參與碳水化合物、磷脂代謝及離子平衡等生理活動 促進(jìn)活性物質(zhì)發(fā)揚(yáng)作用44.四植物生長調(diào)理劑 植物生長調(diào)理劑不僅可以促進(jìn)植物組織的脫分化和構(gòu)成愈傷組織，還可以誘導(dǎo)不定芽、不定胚的構(gòu)成。 最常用的有生長素和細(xì)胞分裂素，有時(shí)也會用到赤霉素和零落酸。 .1.生長素類 促進(jìn)細(xì)胞伸長和分裂 促進(jìn)生根、抑制器官零落、性別控制、延伸休眠、頂端優(yōu)勢、單性結(jié)實(shí) 誘導(dǎo)愈傷組織構(gòu)成 溶于95%酒精或0.1mol/L的NaOH中，后者的溶解效果更好 常用的生長素： IAA(吲哆乙酸) NAA (萘乙酸) 2,4-D(2,4，二氯苯氧乙酸) IBA(吲哆丁酸)

7、46.2.細(xì)胞分裂素類 促進(jìn)細(xì)胞分裂和分化 誘導(dǎo)胚狀體和不定芽的構(gòu)成 延緩組織的衰老并加強(qiáng)蛋白質(zhì)的合成 用于離體成花的調(diào)控 溶于0.5-1.0mol/L的鹽酸或稀薄的NaOH中 常用的細(xì)胞分裂素： KT (激動素) BA(6-卞基腺嘌呤) 2-ip(異戊烯氨基嘌呤) ZT玉米素47.3.赤霉素類和零落酸A、赤霉素類 組織培育中不常運(yùn)用 加速細(xì)胞的伸長生長 促進(jìn)細(xì)胞的分裂 主要是GA3 B、零落酸 抑制細(xì)胞分裂和伸長 促進(jìn)零落和衰老 促進(jìn)休眠和提高抗逆才干GA3零落酸48. 促進(jìn)某些愈傷組織和器官的生長 化學(xué)成分不明、復(fù)雜 天然營養(yǎng)混合物如：水解酪蛋白、玉米胚乳、酵母提取物五天然復(fù)合物49. 5

8、0六pH 在滅菌前，培育基的pH普通被調(diào)理到5.06.0之間，最常用的pH為5.75.8。 pH過高時(shí)，培育基會變硬；pH過低時(shí)，那么影響培育基的凝固。50.七凝固劑瓊脂是運(yùn)用最普遍的凝固劑用量普通在6-10g/L之間顏色以淺、透明度高好，干凈為上品 除了瓊脂外，在組織培育中還可以運(yùn)用瓊脂糖、結(jié)冷膠等。51.八其他添加物521.活性炭 吸附培育基及培育物分泌物中的抑制物質(zhì) 抑制外植體褐變 防止玻璃苗的產(chǎn)生 促進(jìn)培育物生長和分化 促進(jìn)生根 2.抗生素 防止外植體內(nèi)生菌呵斥的污染活性炭.5353二、培育基的根本類型培育基形狀不同：固體培育基、液體培育基培育過程不同：初代培育基、繼代培育基其作用不同

9、：誘導(dǎo)培育基、增殖培育基、生根培育基 營養(yǎng)程度不同：根本培育基、完全培育基一培育基的種類成分和濃度不同：含鹽量較高的培育基、硝酸鉀含量較高的培育基、中等無機(jī)鹽含量的培育基、低無機(jī)鹽含量的培育基.54541、MS培育基 無機(jī)鹽濃度高 高含量的氮、鉀，尤其是硝酸鹽 含有一定數(shù)量的銨鹽 營養(yǎng)豐富 不需求添加更多的有機(jī)附加物二幾種常見培育基的特點(diǎn).2、White培育基 1943年由White為培育番茄根尖而設(shè)計(jì) 1963年作了改良，提高M(jìn)gSO4的濃度和添加硼元素 無機(jī)鹽濃度較低 運(yùn)用廣泛 在生根培育、胚胎培育中有良好的效果大量元素含量微量元素含量鐵鹽含量有機(jī)物含量其他含量KNO380H3BO31.5

10、Fe2(SO4)32.5肌醇100蔗糖30000Ca(NO3)2 4H2O300MnSO4 4H2O7.0煙酸0.3瓊脂8000MgSO4 7H2O720ZnSO4 7H2O3.0鹽酸硫胺素0.1NaH2PO4 4H2O16.5MoO30.0001鹽酸吡哆辛0.1KCl65CuSO4 5H2O0.001甘氨酸3Na2SO4200附表：White培育基56.3、B5培育基 1968年由Gamborg等為培育大豆根細(xì)胞而設(shè)計(jì) 含有較低的銨鹽 較高的硝酸鹽和鹽酸硫胺素組成成分 數(shù)量(mg/l）組成成分 數(shù)量(mg/l) KNO3 2500 FeSO47H2O27.8 CaCl22H2O 150 Cu

11、SO45H2O 0.025 MgSO47H2O 250 蔗糖40 (NH4)2SO4 134 pH 5.5KI 0.75 肌醇100 H3BO4 3.0 煙酸 1.0 MnSO44H2O 10 鹽酸吡哆醇 1.0 ZnSO47H2O 2.0 激動素 0.1 Na2MoO42H2O0.25 2,4D 0.11.0 CoCl26H2O0.025 鹽酸硫銨 10 Na2-EDTA37.3 B5培育基的組成和配方57.4、N6培育基 1974年朱至清等為水稻等禾谷類作物花藥培育設(shè)計(jì) KNO3和(NH4)2SO4含量高，不含鉬組成成分 數(shù)量(mg/l) 組成成分(mg/l) KNO3 2.3 Na2ED

12、TA 37.3 CaCl22H2O 166 FeSO47H2O 27.8 MgSO47H2O 185蔗糖 50 KH2PO4 400 pH 5.8 (NH4)2SO4 463 煙酸 0.5 KI 0.8 鹽酸吡哆醇 0.5 H3BO3 1.6 甘氨酸 2.0 MnSO44H2O 4.4 鹽酸硫銨 1.0 ZnSO47H2O 1.5N6培育基組成及配方58.第三章 培育基和培育條件. 為了減少任務(wù)量，減小誤差，最方便的方法是預(yù)先配制好不同組分的培育基母液。 一、培育基母液的配制 60.1.配制母液原那么 一樣類型的試劑混合； 易構(gòu)成沉淀的藥品分開； 母液濃度要適宜； 用量要仔細(xì)計(jì)算和核對； 藥品

13、要準(zhǔn)確稱量。 61. 2.MS培育基母液的配制 62 MS培育基母液根據(jù)試劑特性通常配成五種母液，即大量元素母液10或20倍、微量元素母液100或1000倍、Fe鹽100倍、Ca鹽50倍、有機(jī)物100倍。 .63.3.激素母液的配制 64生長素類、赤霉素類及零落酸等用95乙醇溶解；細(xì)胞分裂素類用1N HCl或1N NaOH溶解。 通常激素母液濃度生長素類為0.10.5 mg/ml, 細(xì)胞分裂素母液濃度為0.21.0 mg/ml.二、培育基的配制 水藥品糖瓊脂混合加熱溶解調(diào)整pH玻璃器皿水洗枯燥分裝滅菌封口冷卻接種.1、取出母液并按順序放好。將干凈的各種玻璃器皿如量筒、容量瓶、移液管、移液槍和玻

14、璃棒等放在指定位置；2、取一只容量瓶，放入配制培育基總量的1/3左右純水，將母液按順序參與，并不斷攪拌；3、參與植物生長調(diào)理劑后定容；培育基的配制的詳細(xì)步驟：.4、將定容的培育基倒入容器中，參與蔗糖和瓊脂，并加熱使其完全溶解；5、調(diào)整pH；6、將培育基分裝倒培育器皿中，封好瓶口；7、滅菌，用高壓鍋滅菌121，1520min或過濾除菌；8、滅菌后待高壓鍋溫度下降到50以下時(shí)，便可以取出、冷卻凝固后待用。 .68.69.三、培育基的保管 配制好的培育基普通要在室溫、黑暗且清潔的地方放置35天再運(yùn)用。 保管時(shí)間太久，培育基能夠會污染、脫水、易分解的成分會發(fā)生分解，培育基成分會發(fā)生較大的變化。 每批培

15、育基均必需附有該批培育基制備記錄副頁或明顯標(biāo)簽。 .四、培育條件71溫度光照濕度氣體培育基的浸透壓pH值植物資料普通最適溫度在252之間環(huán)境條件光強(qiáng)： 10006000 lx普通情況下，培育器內(nèi)相對濕度應(yīng)達(dá)100%，培育室內(nèi)環(huán)境的相對濕度在70%80% 氧氣是愈傷組織生長所必需的 調(diào)理浸透壓經(jīng)常從糖入手 植物組織培育時(shí)培育基的pH值大多在5.06.5光質(zhì)：影響細(xì)胞分裂和器官分化光周期：光照16h，黑暗8h .第三節(jié) 根本操作一、洗滌1、玻璃器皿洗滌新購置玻璃器皿1%稀HCl浸漬12h洗衣粉洗滌清水沖洗晾干備用已用過的玻璃器皿.2、塑料用品洗滌塑料器皿2%NaOH浸泡12h清水沖洗2%5%鹽酸浸

16、泡30min清水沖洗蒸餾水沖洗晾干備用73.3、金屬用品洗滌熱洗衣粉水洗凈沖洗擦干74.751.滅菌方法：1物理方法： 物理滅菌干熱、濕熱、射線處置、物理除菌、過濾、離心、沉淀等2化學(xué)方法： 消毒劑、抗菌素滅菌 75二、消毒滅菌.2、滅菌1培育基滅菌：高溫高壓濕熱滅菌法 壓力在9.810410.8104Pa 溫度在121 滅菌2030min2玻璃器皿滅菌：蒸汽高壓消毒滅菌 干熱消毒滅菌76.飽和蒸汽壓力與其對應(yīng)的溫度飽和蒸汽壓力溫度（）飽和蒸汽壓力溫度（）kg/cm21b/m2kg/cm21b/m20.00.1410.2810.4420.5630.7030.8440.9840246810121

17、4100103.6106.9109.8112.6115.2117.6119.91.0001.0551.1251.2661.4061.5431.6811516182022243050121.0122.0124.1126.0127.8129.6134.5147.677.3塑料器皿滅菌： 多采用高壓蒸汽消毒滅菌4金屬器具滅菌：灼燒滅菌 浸入95%酒精，后置于酒精火焰上灼燒，冷卻后運(yùn)用5過濾滅菌： 一些生長調(diào)理劑，如赤霉素、玉米素、零落酸和某些維生素。 78.6接種室滅菌空氣消毒滅菌接種室超凈任務(wù)臺紫外燈照射70%75%的酒精擦洗培育資料的接種紫外燈照射79.7外植體滅菌流水沖洗1020min或更長時(shí)

18、間70%75%酒精中浸泡30s0.1%0.2%氯化汞液中浸泡10min左右蒸餾水沖洗45次在10%的次氯酸鈉、飽和漂白粉浸泡30min左右備用80.常用消毒劑消毒滅菌比較表消毒劑使用濃度（%）去除難易消毒時(shí)間（min）效果次氯酸鈣次氯酸鈉漂白粉溴水過氧化氫升汞酒精抗生素硝酸銀9102飽和溶液1210120.11707545（mg/L1易易易易最易較難易中較難5305305302105152100.223060530很好很好很好很好好最好好較好好81.82熏蒸滅菌 常用熏蒸劑是甲醛。熏蒸時(shí)，房間封鎖嚴(yán)密，按68ml/m3用量，將甲醛置于廣口容器中，加克高錳酸鉀促進(jìn)揮發(fā)。熏蒸時(shí)，房間可預(yù)先噴濕以加強(qiáng)效果。冰醋酸也可進(jìn)展加熱熏蒸，但效果不如甲醛。828培育室滅菌.三、無菌操作實(shí)驗(yàn)員消毒實(shí)驗(yàn)室、無菌臺滅菌實(shí)驗(yàn)器材的滅菌無菌接種消 毒實(shí)驗(yàn)臺衛(wèi)生培育室培育83.1、消毒，改換實(shí)驗(yàn)服、帽子與鞋子，進(jìn)入接種室。2、翻開超凈任務(wù)臺和無菌操作室的紫外燈，照射40min左右，后封鎖。3、開啟過濾室風(fēng)