花卉植物组织培养外植体真菌污染来源排查及杀菌消毒防控措施
关键词：花卉组培 植物组织培养 愈伤组织 组培实验室环境空间空气消毒 设备工器具消毒 外植体污染杀菌消毒 培养基消毒 种子消毒 植株喷施 温室大棚的环境空间消毒 灌溉水消毒
植物组织培养外植体的微生物污染是一个复杂而关键的问题，微生物污染在植物组织培养中主要表现为培养基或外植体表面出现各种异常现象，如菌落、菌丝、变色、异味等。它们通过各种途径侵入培养体系，与植物争夺营养、空气和生长空间，导致植物生长受限。同时，微生物代谢生成的物质可能对植物产生毒害作用，最终导致植物死亡。
真菌
一、什么是真菌
真菌是一类具有真细胞核、能够产生孢子且不含叶绿素的生物，它们广泛存在于自然界中，包括霉菌、酵母菌、曲霉菌、表皮癣菌等。
1、基本特征
细胞结构：
真菌的细胞具有真正的细胞核，且细胞壁的主要成分为几丁质或纤维素，这使得它们具有较强的抗压性和耐酸碱性。
营养方式：
真菌没有叶绿素，因此不能通过光合作用获取能量，它们主要以吸收为营养方式，属于异养生物。
繁殖方式：
真菌一般都能通过无性繁殖和有性繁殖的方式产生孢子，以延续种群。无性繁殖包括裂殖、芽殖和孢子生殖等方式，而有性繁殖则涉及配子的结合和核的融合。
2、分类与演化
分类：
真菌被分为多个门和类群，包括壶菌门、接合菌门、子囊菌门、担子菌门以及半知菌类等。这些类群在形态、结构和生态习性上各具特色。
演化：
关于真菌的起源和演化，学术界存在不同的观点。一种认为真菌起源于与眼虫藻相关的鞭毛生物，经过漫长的演化过程形成了今天的多样类群。另一种则认为真菌可能来自多种藻类，这些藻类因丧失色素而从自养变成异养，进而演化成真菌。
3、生态与分布
生态习性：
真菌在自然界中扮演着重要的角色，它们能与动植物或其他真菌形成共生、寄生等相互关系。例如，一些真菌能与植物根部形成共生关系，帮助植物吸收水分和矿物质；
而另一些真菌则可能寄生在动植物体内，导致疾病的发生。
分布范围：
真菌广泛分布于自然界中，从寒冷的极地到炎热的沙漠，从高山到深海，几乎无处不在。它们在不同的环境中形成了独特的生态群落，对维持生态平衡具有重要意义。
二、植物组培真菌污染的表现
1、菌落与菌丝的出现
真菌污染在植物组织培养中主要表现为培养基或外植体表面出现白色、黑色、绿色等不同颜色的块状真菌孢子或菌丝。这些孢子或菌丝通常具有较快的蔓延速度，会在短时间内覆盖培养基或外植体的表面。
2、孢子与菌落特征
孢子形态：
真菌孢子形态多样，可能呈现为点状、块状或片状，颜色也各不相同，如白色、黑色、绿色等。
菌落特征：
真菌菌落通常界限不明显，呈绒毛状或絮状，有时伴有不同颜色的孢子。菌落的大小和形态取决于真菌的种类和生长条件。
3、污染时间与蔓延速度
真菌污染通常在植物材料接种后的2~3天内被发现，有时甚至在更短的时间内就能观察到明显的感染症状。由于真菌具有较快的生长速度和蔓延能力，因此一旦感染，往往会在短时间内形成较大面积的菌落。
4、对培养物的影响
真菌污染会破坏培养基中的营养成分，导致组培苗无法获得足够的营养支持而生长缓慢或死亡。
同时，真菌在繁殖过程中会产生代谢产物，这些代谢产物可能对组培苗产生抑制作用或毒性作用。
受污染的组培苗可能表现出生长缓慢、叶片黄化、茎秆细弱等症状，严重时甚至会导致整个培养过程的失败。
三、植物组培真菌污染主要来源
1、外植体带菌
外植体，即用于组织培养的植物组织或器官，可能本身携带真菌。这些真菌可能通过植物的自然气孔、伤口或表面附着的方式进入植物组织内部。如果外植体在采集、处理或消毒过程中未能彻底去除这些真菌，它们就会成为培养过程中的污染源。
2、培养基污染
培养基是植物组织生长所需营养物质的混合物，如果培养基在制备、灭菌或储存过程中受到污染，就可能成为真菌生长的温床。培养基的污染可能来源于原料本身的质量问题，或者是在制备和灭菌过程中操作不当导致的。
3、操作器具和环境污染
在植物组织培养过程中，使用的各种器具（如剪刀、镊子、接种针等）以及培养环境（如培养室、操作台等）都可能成为真菌污染的来源。如果这些器具和环境未能得到彻底的清洁和消毒，真菌就会在其上滋生并传播到培养物中。
4、人为因素
操作人员在植物组织培养过程中起着至关重要的作用，但如果他们未能严格遵守无菌操作规范，就可能成为真菌污染的源头。
例如，操作人员的手部、衣物或头发等可能携带真菌，如果未进行充分的清洁和消毒，就会将这些真菌带入培养环境中。
5、交叉污染
在植物组织培养过程中，不同批次或不同类型的培养物可能共用同一培养环境或设备。如果其中一个批次或类型的培养物受到真菌污染，就可能通过空气、水或接触等方式将污染传播到其他培养物中，造成交叉污染。
6、环境因素
真菌喜好潮湿、温度高的环境，因此在植物组培过程中，特别是在高温高湿条件下，真菌污染的风险较高。
例如，育苗环境不洁净、超净工作台过滤装置失效、育苗容器的开口太大、封口膜密封不严等，都可能导致真菌污染。
四、植物组培真菌污染解决措施
1、严格外植体选择与处理
选择健康无病的供体植株：
从源头把控，选择生长健壮、无病虫害的植株作为外植体的来源。
避免损伤与合理采集：
在采集外植体时，注意避免对植物组织造成不必要的损伤，减少真菌等微生物的侵入机会。
彻底消毒：
对采集的外植体进行严格的消毒处理，可以采用化学消毒剂（升汞、过氧化氢等）或物理方法（如紫外线照射、高温高压蒸汽等）进行灭菌。
消毒过程中要控制好消毒剂的浓度和作用时间，避免对植物组织造成损伤。
2、优化培养环境
保持培养室清洁无菌：
定期清洁培养室，去除灰尘和杂物。
使用合适的消毒剂对培养室进行消毒，如使用奥克泰士进行喷雾消毒，紫外灯灭菌等。
控制培养条件：
调控培养室的温度、湿度和光照等条件，使其有利于外植体的生长而不利于真菌的繁殖。
特别注意避免高温高湿的环境，因为这样的环境容易促进真菌的生长。
3、加强无菌操作规范
规范操作程序：
在植物组织培养过程中，严格遵守无菌操作规范。
接种前认真洗手并穿戴消毒过的防护设备（如无菌工作服、口罩、手套等）。
使用无菌工具进行操作，避免直接用手接触植物组织或培养基等易污染物品。
定期检查与维护设备：
定期检查超净工作台、灭菌锅等设备的性能和清洁度。
及时更换超净工作台的过滤器，确保空气过滤效果。
对灭菌锅进行定期维护和检修，确保其灭菌效果。
4、及时处理污染情况
及时识别污染：
密切观察外植体的生长情况，一旦发现真菌污染迹象（如培养基或外植体表面出现白色、黑色、绿色等不同颜色的块状真菌孢子），立即采取措施进行处理。
隔离与销毁污染培养物：
对已经污染的培养物进行隔离处理，防止污染扩散到其他培养物中。
对无法挽救的污染培养物进行销毁处理，避免其成为新的污染源。
5、采用有效的抗真菌措施
使用抗真菌剂：
在培养基中加入适量的抗真菌剂，以抑制真菌的生长和繁殖。
注意抗真菌剂的种类、浓度和处理时间需要根据植物种类和真菌类型进行选择和优化。
利用抗生素：
某些抗生素对真菌也具有抑制作用。可以尝试在培养基中加入适量的抗生素来抑制真菌的生长。
同样需要注意抗生素的种类、浓度和处理时间的优化选择。
奥克泰士•保护型杀菌剂
奥克泰士是过氧化氢银离子复合型消毒剂，采用德国技术、食品级生态型、无色无味、高效广谱杀菌可解决一些传统消毒方式无法解决的疑难高抗性微生物，包括芽孢、霉菌在内的所有类型微生物。
奥克泰士作用后完全分解成水和氧气，没有毒副产物和残留。银离子属于亲生物体金属，极其微量的银具有持久抑菌功能，对人和植物均是有益成分，在生物体中也不会有积存，并且具有促进生长修复再生等功能。
奥克泰士以绿色生态的方式保护植物健康生长。
1、奥克泰士在组培方面应用范围：
组培实验室各环节消毒，适用于环境空间、设备工器具、外植体、培养基（液体培养基类）等环节的消毒工作。
2、奥克泰士还适用于规模化种植的病害控制：
（1）温室大棚的环境空间消毒；
（2）土壤/基质消毒；
（3）种子消毒，提高萌发率；
（4）灌溉系统清洗消毒；
（5）植株喷施；
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