我们在平时种植的时候,越来越多的人开始选择组织培养育苗技术。这种技术之所以被广泛运用,是因为它有着非常多的优点。下面就来跟我一起了解一下吧。
一
植物组织培养概述
1.植物组织培养概念
植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用适当的培养基,对脱离母体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行人工培养,使得其再生形成细胞或完整植株的技术。
无菌指的是组织培养所用的器皿、器械、培养基、培养材料以及培养过程都处于没有真菌、细菌、病毒的状态;人工控制的环境条件指的是组织培养的材料都生活在人工控制好的环境条件中,其中的光照、温度、湿度、气体条件都是人工设定的;而培养的植物材料已经与母体分离,处于相对分离的状态。
根据其培养所用的材料(即外植体)的不同,我们把植物组织培养分为组织培养、器官培养、胚胎培养、细胞培养和原生质体培养,前两者在育苗生产上普遍采用,后三者目前主要应用于科研领域。
2.植物组织培养主要特点
(1) 组织培养的整个操作过程都是无菌状态。
(2) 组织培养中培养基的成分是完全确定的,不存在任何未知成分,其中包括了大量元素、微量元素、有机元素、植物生长调节物质、植物生长促进物质、有害或悬浮物质的吸附物质等。
(3)外植体可以处于不同的水平下,但都可以再生形成完整的植株。
(4) 组织培养可以连续继代进行,形成克隆体系,但会造成品质退化。
(5)植物材料处于完全异养状态,生长环境完全封闭。
(6) 生长环境完全根据植物生物学特性人为设定。
二
组织培养实验室的构建以及主要的仪器设备
1.组织培养实验室的构成
要在组织培养实验室内部完成所有的带菌和无菌操作,这些基本操作包括各种玻璃器皿等的洗涤、灭菌,培养基的配制、灭菌,接种等。通常组织培养实验室包括准备室、接种室、培养室以及温室等,细分还必须包括药品室、观察室、洗涤室等。
(1)准备室
主要在准备室完成一些基本操作,比如实验常用器具的洗涤、干燥、存放;培养基的配制和灭菌;常规生理生化分析等。
常用的化学试剂、玻璃器皿、常用的仪器设备(冰箱、灭菌锅、各种天平、烘箱、干燥箱等)均存放于准备室。要准备大的水槽用于器皿等的洗涤,还要准备蒸馏水制备设备,还有显微镜等观察设备等。此外,准备室必须要有足够大的空间,足够大的工作台。
(2)接种室
主要用于植物材料的消毒、接种、转接等。内部主要设备是超净工作台。接种室要根据使用频率进行不定期的消毒。一般采用熏蒸法,即利用甲醛与高锰酸钾反应可以产生蒸气进行熏蒸。也可以安装紫外灯,接种前开半小时左右进行灭菌。注意进入接种室时务必更换工作服,避免带入杂菌,保持接种室的清洁。
(3)培养室
主要用于接种完成材料的无菌培养。培养室的温度、湿度都是人为控制的。温度通过空调来调控,一般培养温度在25℃左右,也和培养材料有关系。光周期可以通过定时器来控制,光照强度控制在2500~6000勒克斯,每天光照时间在14小时左右。
培养室的相对湿度控制在70%~80%左右,过干时可以通过加湿器来增加湿度,过湿时则可以通过除湿器来降低湿度。此外,培养室还要放置培养架,每个一般有4~5层,每层高40厘米,宽60厘米,长120厘米左右。
(4)温室
在条件允许的情况下,可以安排配备温室,主要用于培养材料前期的培养以及组培苗木的炼苗使用。
2.组织培养常用的仪器设备
(1)器皿器械类
常用的培养器皿有试管、三角瓶、培养皿、培养瓶等,在选择时根据培养目的和方式以及价格进行有目的的选择。
除了培养器皿,常用的器械还有接种用的镊子、剪刀、解剖针、解剖刀和酒精灯等,配制培养基用的移液管、移液枪、滴管、洗瓶、烧杯、量筒,还有牛皮纸、记号笔、电磁炉、pH试纸、纱布、棉花、封口膜等。
(2)仪器设备类
包括超净工作台、灭菌锅、培养架、冰箱、显微镜、水浴锅、天平(感量分别为0.1克、0.01克、0.001克)等。
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