组培常见问题

植物组培过程中污染产生的原因及防治措施

一、 污染的原因

污染是指在培养过程中,培养基或培养材料上滋生真菌、细菌等微生物,使培养材料不能正常生长和发育的现象。组织培养中污染是经常发生的,常见的污染病原是细菌和真菌两大类。细菌污染常在接种1-2d 后表现,培养基表面出现黏液状菌斑。真菌污染一般在接种后3d 以后才表现,主要症状时培养基上出现绒毛状菌丝,然后形成不同颜色的孢子层。

造成污染的原因也很多,主要有

(1) 培养基及各种使用器具灭菌不彻底

(2) 外植体消毒不彻底

(3) 接种时不严格无菌操作

(4) 接种和培养环境不清洁

(5) 培养容器原因,包括盖子和封口膜等。

二、 材料带菌或培养基灭菌不彻底会造成成批接种材料被细菌污染,操作人员不严格遵守无菌操作规程也是造成细菌污染的重要原因。培养环境不清洁、超净工作台的过滤装置失效、培养容器的口径过大以及封口膜破损等主要引起真菌污染。2 污染的预防措施

2.1灭菌要彻底

在组培生产中,各种培养基以及接种过程中使用的各种器具都要严格灭菌。首先是培养基的灭菌,耐高温的培养基需要在121-123℃条件下灭菌20-30min 。若出现灭菌时间不足或温度不够,培养一段时间后就会在培养基表面产生细菌性的污染。一些不耐高温的物质,可采取细菌过滤器除去其中的微生物。其次,接种用的器具除了经过高温霉菌外,在接种的过程中,每使用1次后,都要蘸酒精在酒精灯火焰上灼烧灭菌,特别是在不慎接触到污染物时,极易由于器具引起污染。第三,对于被污染的培养瓶和器皿要单独浸泡,单独清洗,有条件的灭菌后再清洗。

2.2环境消毒

不清洁的环境也会使培养的污染率明显增加,尤其是在夏季,高温高湿条件下污染率更高。接种和培养环境要保持清洁,定期进行熏蒸或喷雾消毒。高锰酸钾和甲醛熏蒸效果好,但对人体有一定的伤害,一般每年熏蒸2-3次。平时读接种室和培养室可采用紫外线照射消毒或喷2%来苏尔消毒。臭氧消毒机对环境消毒效果较好,而且使用灵活方便,对人体的伤害也相对较小。

2.3严格无菌操作

在接种时要严格无菌操作,避免人为因素造成污染。为了使超净工作台有效工作,防止操作区域本身带菌,要定期读一过滤器进行清洗和更换。对内部的过滤器,不必经常更换,但每隔一定时间要检测操作区的带菌量,如果发现过滤器失败,则要整块更换。此外还需要测定操作区的风速,通过调压旋钮使操作区的风速达到无菌操作需要的20-30m/min。

植物组培过程中培养物的玻璃化及其防治方法

当植物材料不断地进行离体繁殖时,有些培养物的嫩茎、叶片往往会呈半透明水渍状,苗体趋于透明,其茎、叶表面无蜡质,这种现象通常称为玻璃化。玻璃化为组培苗的生理失调症,它的出现会使组培苗生长 缓慢、繁殖系数有所下降,玻璃化的嫩茎不宜诱导生根。

1 导致玻璃化的主要因素:

① 材料差异,在不同的种类、品种间,组培苗的玻璃化程度有所差异。

② 激素水平过高, 若细胞分裂素浓度过高或细胞分裂素与生长素相对含量高,易引起玻璃化现象。

③ 培养基水势,培养基中离子种类, 比例不适。

④ 环境温度、光照强度和通气性。温度过低或过高, 光照时间强度不足及培养容器中空气湿度过高,透气性较差所造成的通气不良, 易造成组培苗含水量高, 从而发生玻璃化现象。

⑤ 琼脂浓度降低、有杂质等。

2 常用的防治措施有

① 增加光照强度和光照时数。

② 降低细胞分裂素含量。在培养基中添加少量聚乙烯醇、脱落 酸等物质,能够在一定程度上减轻玻璃化的现象发生

③ 增大培养基中琼脂的含量,以降低培养基的水势

④ 降低NH4+浓度,减少培养基中含氮化合物的用量

⑤ 增加容器通风,最好进行 CO2施肥,这对减轻组培苗玻璃化的现象有明显的作用; 降低培养温度,进行变温培养,有助于减轻组培苗玻璃化的现象发生;

组培苗瘦弱或徒长的防治措施

正常的组培苗应当叶色浓绿、植株粗壮。如果在增殖阶段出现芽苗瘦弱、徒长或节间过长,这种苗转入生根培养时能够生根,在环境条件较好的情况下,也会稍转粗壮,但总体看来,苗的株型、叶色、叶片大小等性状还是差于生长正常的增殖苗;有时即便是正常或健壮的增殖苗,若生根阶段培养基不适宜或培养的环境条件得不到保障,往往根原基及根还未形成,就很快表现出小苗徒长,节间明显伸长,叶片变细、变薄、变嫩并出现黄化。这样的苗进行过渡培养时,会出现萎蔫和烂根,很容易死亡,过渡成活率极低。

对组培苗瘦弱的原因分析如下。

(1)细胞分裂素浓度过高,产生了过多的不定芽,这些密集的芽若不及时进行转移和分切,很快就开始变成瘦弱苗。

(2)温度过高,高温有利于苗的生长,多数品种适宜的温度是25℃左右,在过高的温度条件下,苗木的伸长速度快,叶片变薄、变长。

(3)光照不足,组培苗会变黄、变弱、变细并加速生长,使苗在短时间内变得更瘦弱。

(4)培养基水分过多,在琼脂含量不足会引起植株徒长变弱。

(5)通气不良,在使用不透气膜时,会增加瓶内湿度,从而使苗表现嫩弱。

以上因素同时出现时,对苗的不良影响明显大于单一因素,各个因素之间相互促进又相互制约。因此控制瘦弱苗,培养粗壮苗应通过多个因素共同调节才可能获得理想的效果。

减少和避免徒长和瘦弱苗的产生,可从以下几个方面考虑。

(1)根据品种特点减少细胞分裂素用量,加速继代转瓶的速度,适当降低接种密度。

(2)利用空调降低培养室温度。

(3)提高光照强度和延长光照时间,充分利用较强的自然光做光源,调整摆放位置和密度。

(4)调整培养基硬度,改用透气膜做封口,进行培养基及环境因子的综合调控,力求获得最优质健壮的组培瓶

苗。

植物组织培养技术原理之灭菌方法

常用的灭菌方法: 常用的灭菌方法可分为物理的和化学的两类,即:物理方法如干热(烘烧和

灼烧) 、湿热(常压或高压蒸煮) 、射线处理(紫外线、超声波、微波) 、过滤、清洗和大量无菌水冲洗等措施;化学方法是使用升汞、甲醛、过氧化氢、高锰酸钾、来苏儿、漂白粉、次氯酸钠、抗菌素、酒精化学药品处理。

1、湿热灭菌(培养基) 培养基在制备后的24h 内完成灭菌工序。高压灭菌的原理是:在密闭的蒸锅内,其中的蒸气不能外溢,压力不断上升,使水的沸点不断提高,从而锅内温度也随之增加。在o .1MPa 的压力下,锅内温度达121℃。在此蒸气温度下,可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。 注意完全排除锅内空气,使锅内全部是水蒸气,灭菌才能彻底。高压灭菌放气有几种不同的做法,但目的都是要排净空气,使锅内均匀升温,保证灭菌彻底。常用方法是:关闭放气阀,通电后,待压力上升到O .05MPa 时,打开放气阀,放出空气,待压力表指针归零后,再关闭放气阀。关阀再通电后,压力表上升达到0.1MPa 时压力0.1-0.15MPa ,20min 。 对于一些布制品,如实验服、口罩等也可用高压灭菌。洗净晾干后用耐高压塑料袋装好,高压灭菌20-30min 。培养基中的铁在高压灭菌时会催化蔗糖水解,可使15%-25%的蔗糖水解为葡萄糖和果糖。培养基值小于5.5,其水解量更多,培养基中添加0.1%活性炭时,高压下蔗糖水解大大增强,添加1%活性炭,蔗糖水解率可达5%。

防止高压灭菌培养基变化的方法:

(1)经常注意搜集有关高压灭菌影响培养基成分的资料,及时采取有效措施。

(2)设计培养基配方时尽量采用效果类似的稳定试剂并准确掌握剂量。如避免使用果糖和山梨醇而

用甘露醇,以

IBA 代替IAA ,控制活性炭的用量(在0.1%以下) 注意pH 值对高压灭菌下培养基中成分的影响等。

(3)配制培养基时应注意成分的适当分组与加入的顺序。如将磷、钙和铁放在最后加入。

(4)注意高压灭菌后培养基pH 值的变化及回复动态。如高压灭菌后的pH 值常由5.80升高至6.48。

而96h 后又回

降至5.8左右。

2、灼烧灭菌(用于无菌操作的器械)在无菌操作时,把镊子、剪子、解剖刀等浸入95%的酒精中,使用之前取出在酒精灯火焰卜灼烧火菌。冷却后,立即使用。操作中可采用250或500ml 的广口瓶,放入95%的酒精,以便插入工具。

3、紫外线和熏蒸灭菌(空间)

(1)紫外线灭菌 在接种室、超净台上或接种箱里用紫外灯灭菌。紫外线灭菌是利用辐射因子灭菌,细菌吸收紫外线后,蛋白质和核酸发生结构变化,引起细菌的染色体变异,造成死亡。紫外线的波长为200—300nm ,其中以260nm 的杀菌能力最强,但是由于紫外线的穿透物质的能力很弱,所以只适于空气和物体表面的灭菌,而且要求距照射物以不超过1.2m 为宜。

(2)熏蒸灭菌 用加热焚烧、氧化等方法,使化学药剂变为气体状态扩散到空气中,以杀死空气和物体表面的微生物。这种方法简便,只需要把消毒的空间关闭紧密即可。

常用熏蒸剂是甲醛,熏蒸时,房间关闭紧密,按5—8ml /m3用量,将甲醛置于广口容器中,加5g/m3高锰酸钾氧化挥发。熏蒸时,房间可预先喷湿以加强效果。冰醋酸也可进行加热熏蒸,但效果不如甲醛。

4、喷雾灭菌(物体表面)物体表面可用一些药剂涂擦、喷雾灭菌。

褐变和玻璃化

1、初代培养外植体的褐变

外植体褐变是指在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。

褐变的主要原因:

①植物品种:研究表明,在不同品种间的褐变现象是不同的。由于多酚氧化酶活性上的差异。

②生理状态:由于外植体的生理状态不同,所以在接种后褐变程度也有所不同。一般来说,处于幼龄期的植物材料褐变程度较浅,而从已经成年的植株采收的外植体,由于含醌类物质较多,因此褐变较为严重。

③培养基成分:浓度过高的无机盐会使某些观赏植物的褐变程度增加,此外,细胞分裂素的水平过高也会刺激某些外植体的多酚氧化酶的活性,从而使褐变现象加深。

④培养条件不当:如果光照过强、温度过高、培养时间过长等,均可使多酚氧化酶的活性提高,从而加速被培养的外植体的褐变程度。

减轻褐变现象发生的方法

①选择合适的外植体 一般来说,最好选择生长处于旺盛的外植体,这样可以使褐变现象明显减轻。

②合适的培养条件 无机盐成分、植物生长物质水平、适宜温度、及时继代培养均可以减轻材料的褐变现象。

③使用抗氧化剂 在培养基中,使用半胱氨酸、抗坏血酸、PVP 等抗氧化剂能够较为有效地避免或减轻很多外植体的褐变现象。另外,使用0.1%-0.5%的活性炭对防止褐变也有较为明显的效果。 ④连续转移 对容易褐变的材料可间隔12~24h 的培养后,再转移到新的培养基上,这样经过连续

处理7-l0d 后,褐变现象便会得到控制或大为减轻。

2、继代培养时材料的玻璃化实践表明,当植物材料不断地进行离体繁殖时,有些培养物的嫩茎、叶片往往会呈半透明水渍状,这种现象通常称为玻璃化。它的出现会使试管苗生长缓慢、繁殖系数有所下降。当培养基上细胞分裂素水平较高时,也容易出现玻璃化现象。在培养基中添加少量聚乙烯醇、脱落酸等物质,能够在一定程度上减轻玻璃化的现象发生。呈现玻璃化的试管苗,其茎、叶表面无蜡质,体内的极性化合物水平较高,细胞持水力差,植株蒸腾作用强,无法进行正常移栽。这种情况主要是由于培养容器中空气湿度过高,透气性较差造成的,其具体解决的方法为:

①增加培养基中的溶质水平,以降低培养基的水势;

②减少培养基中含氮化合物的用量;

③增加光照;

④增加容器通风,最好进行CO2施肥,这对减轻试管苗玻璃化的现象有明显的作用;

⑤降低培养温度,进行变温培养,有助于减轻试管苗玻璃化的现象发生;

⑥降低培养基中细胞分裂素含量,可以考虑加入适量脱落酸。

组培苗瘦弱或徒长的防治措施

正常的组培苗应当叶色浓绿、植株粗壮。如果在增殖阶段出现芽苗瘦弱、徒长或节间过长,这种苗转入生根培养时能够生根,在环境条件较好的情况下,也会稍转粗壮,但总体看来,苗的株型、叶色、叶片大小等性状还是差于生长正常的增殖苗;有时即便是正常或健壮的增殖苗,若生根阶段培养基不适宜或培养的环境条件得不到保障,往往根原基及根还未形成,就很快表现出小苗徒长,节间明显伸长,叶片变细、变薄、变嫩并出现黄化。这样的苗进行过渡培养时,会出现萎蔫和烂根,很容易死亡,过渡成活率极低。

对组培苗瘦弱的原因分析如下。

(1)细胞分裂素浓度过高,产生了过多的不定芽,这些密集的芽若不及时进行转移和分切,很快就开始变成瘦弱苗。

(2)温度过高,高温有利于苗的生长,多数品种适宜的温度是25℃左右,在过高的温度条件下,苗木的伸长速度快,对于一些有节间的品种如香石竹、满天星、菊花等,组培苗会变得特别瘦弱。对一些无节间种类如非洲菊、勿忘我、情人草等的影响相对小一些,主要是叶片变薄、变长。

(3)光照不足,组培苗会变黄、变弱、变细并加速生长,使苗在短时间内变得更瘦弱。

(4)培养基水分过多,在琼脂含量不足会引起植株徒长变弱。但对于情人草这类生长速度慢,又不容易引起玻璃化的种类,适当的高温高湿又可促进苗的快速生长。

(5)通气不良,在使用不透气膜时,会增加瓶内湿度,从而使苗表现嫩弱。

减少和避免徒长和瘦弱苗的产生,可从以下几个方面考虑。

(1)根据品种特点减少细胞分裂素用量,加速继代转瓶的速度,适当降低接种密度。

(2)利用空调降低培养室温度。

(3)提高光照强度和延长光照时间,充分利用较强的自然光做光源,调整摆放位置和密度。

(4)调整培养基硬度,改用透气膜做封口,进行培养基及环境因子的综合调控,力求获得最优质健壮的组培瓶苗。

植物组培过程中污染产生的原因及防治措施

一、 污染的原因

污染是指在培养过程中,培养基或培养材料上滋生真菌、细菌等微生物,使培养材料不能正常生长和发育的现象。组织培养中污染是经常发生的,常见的污染病原是细菌和真菌两大类。细菌污染常在接种1-2d 后表现,培养基表面出现黏液状菌斑。真菌污染一般在接种后3d 以后才表现,主要症状时培养基上出现绒毛状菌丝,然后形成不同颜色的孢子层。

造成污染的原因也很多,主要有

(1) 培养基及各种使用器具灭菌不彻底

(2) 外植体消毒不彻底

(3) 接种时不严格无菌操作

(4) 接种和培养环境不清洁

(5) 培养容器原因,包括盖子和封口膜等。

二、 材料带菌或培养基灭菌不彻底会造成成批接种材料被细菌污染,操作人员不严格遵守无菌操作规程也是造成细菌污染的重要原因。培养环境不清洁、超净工作台的过滤装置失效、培养容器的口径过大以及封口膜破损等主要引起真菌污染。2 污染的预防措施

2.1灭菌要彻底

在组培生产中,各种培养基以及接种过程中使用的各种器具都要严格灭菌。首先是培养基的灭菌,耐高温的培养基需要在121-123℃条件下灭菌20-30min 。若出现灭菌时间不足或温度不够,培养一段时间后就会在培养基表面产生细菌性的污染。一些不耐高温的物质,可采取细菌过滤器除去其中的微生物。其次,接种用的器具除了经过高温霉菌外,在接种的过程中,每使用1次后,都要蘸酒精在酒精灯火焰上灼烧灭菌,特别是在不慎接触到污染物时,极易由于器具引起污染。第三,对于被污染的培养瓶和器皿要单独浸泡,单独清洗,有条件的灭菌后再清洗。

2.2环境消毒

不清洁的环境也会使培养的污染率明显增加,尤其是在夏季,高温高湿条件下污染率更高。接种和培养环境要保持清洁,定期进行熏蒸或喷雾消毒。高锰酸钾和甲醛熏蒸效果好,但对人体有一定的伤害,一般每年熏蒸2-3次。平时读接种室和培养室可采用紫外线照射消毒或喷2%来苏尔消毒。臭氧消毒机对环境消毒效果较好,而且使用灵活方便,对人体的伤害也相对较小。

2.3严格无菌操作

在接种时要严格无菌操作,避免人为因素造成污染。为了使超净工作台有效工作,防止操作区域本身带菌,要定期读一过滤器进行清洗和更换。对内部的过滤器,不必经常更换,但每隔一定时间要检测操作区的带菌量,如果发现过滤器失败,则要整块更换。此外还需要测定操作区的风速,通过调压旋钮使操作区的风速达到无菌操作需要的20-30m/min。

植物组培过程中培养物的玻璃化及其防治方法

当植物材料不断地进行离体繁殖时,有些培养物的嫩茎、叶片往往会呈半透明水渍状,苗体趋于透明,其茎、叶表面无蜡质,这种现象通常称为玻璃化。玻璃化为组培苗的生理失调症,它的出现会使组培苗生长 缓慢、繁殖系数有所下降,玻璃化的嫩茎不宜诱导生根。

1 导致玻璃化的主要因素:

① 材料差异,在不同的种类、品种间,组培苗的玻璃化程度有所差异。

② 激素水平过高, 若细胞分裂素浓度过高或细胞分裂素与生长素相对含量高,易引起玻璃化现象。

③ 培养基水势,培养基中离子种类, 比例不适。

④ 环境温度、光照强度和通气性。温度过低或过高, 光照时间强度不足及培养容器中空气湿度过高,透气性较差所造成的通气不良, 易造成组培苗含水量高, 从而发生玻璃化现象。

⑤ 琼脂浓度降低、有杂质等。

2 常用的防治措施有

① 增加光照强度和光照时数。

② 降低细胞分裂素含量。在培养基中添加少量聚乙烯醇、脱落 酸等物质,能够在一定程度上减轻玻璃化的现象发生

③ 增大培养基中琼脂的含量,以降低培养基的水势

④ 降低NH4+浓度,减少培养基中含氮化合物的用量

⑤ 增加容器通风,最好进行 CO2施肥,这对减轻组培苗玻璃化的现象有明显的作用; 降低培养温度,进行变温培养,有助于减轻组培苗玻璃化的现象发生;

组培苗瘦弱或徒长的防治措施

正常的组培苗应当叶色浓绿、植株粗壮。如果在增殖阶段出现芽苗瘦弱、徒长或节间过长,这种苗转入生根培养时能够生根,在环境条件较好的情况下,也会稍转粗壮,但总体看来,苗的株型、叶色、叶片大小等性状还是差于生长正常的增殖苗;有时即便是正常或健壮的增殖苗,若生根阶段培养基不适宜或培养的环境条件得不到保障,往往根原基及根还未形成,就很快表现出小苗徒长,节间明显伸长,叶片变细、变薄、变嫩并出现黄化。这样的苗进行过渡培养时,会出现萎蔫和烂根,很容易死亡,过渡成活率极低。

对组培苗瘦弱的原因分析如下。

(1)细胞分裂素浓度过高,产生了过多的不定芽,这些密集的芽若不及时进行转移和分切,很快就开始变成瘦弱苗。

(2)温度过高,高温有利于苗的生长,多数品种适宜的温度是25℃左右,在过高的温度条件下,苗木的伸长速度快,叶片变薄、变长。

(3)光照不足,组培苗会变黄、变弱、变细并加速生长,使苗在短时间内变得更瘦弱。

(4)培养基水分过多,在琼脂含量不足会引起植株徒长变弱。

(5)通气不良,在使用不透气膜时,会增加瓶内湿度,从而使苗表现嫩弱。

以上因素同时出现时,对苗的不良影响明显大于单一因素,各个因素之间相互促进又相互制约。因此控制瘦弱苗,培养粗壮苗应通过多个因素共同调节才可能获得理想的效果。

减少和避免徒长和瘦弱苗的产生,可从以下几个方面考虑。

(1)根据品种特点减少细胞分裂素用量,加速继代转瓶的速度,适当降低接种密度。

(2)利用空调降低培养室温度。

(3)提高光照强度和延长光照时间,充分利用较强的自然光做光源,调整摆放位置和密度。

(4)调整培养基硬度,改用透气膜做封口,进行培养基及环境因子的综合调控,力求获得最优质健壮的组培瓶

苗。

植物组织培养技术原理之灭菌方法

常用的灭菌方法: 常用的灭菌方法可分为物理的和化学的两类,即:物理方法如干热(烘烧和

灼烧) 、湿热(常压或高压蒸煮) 、射线处理(紫外线、超声波、微波) 、过滤、清洗和大量无菌水冲洗等措施;化学方法是使用升汞、甲醛、过氧化氢、高锰酸钾、来苏儿、漂白粉、次氯酸钠、抗菌素、酒精化学药品处理。

1、湿热灭菌(培养基) 培养基在制备后的24h 内完成灭菌工序。高压灭菌的原理是:在密闭的蒸锅内,其中的蒸气不能外溢,压力不断上升,使水的沸点不断提高,从而锅内温度也随之增加。在o .1MPa 的压力下,锅内温度达121℃。在此蒸气温度下,可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。 注意完全排除锅内空气,使锅内全部是水蒸气,灭菌才能彻底。高压灭菌放气有几种不同的做法,但目的都是要排净空气,使锅内均匀升温,保证灭菌彻底。常用方法是:关闭放气阀,通电后,待压力上升到O .05MPa 时,打开放气阀,放出空气,待压力表指针归零后,再关闭放气阀。关阀再通电后,压力表上升达到0.1MPa 时压力0.1-0.15MPa ,20min 。 对于一些布制品,如实验服、口罩等也可用高压灭菌。洗净晾干后用耐高压塑料袋装好,高压灭菌20-30min 。培养基中的铁在高压灭菌时会催化蔗糖水解,可使15%-25%的蔗糖水解为葡萄糖和果糖。培养基值小于5.5,其水解量更多,培养基中添加0.1%活性炭时,高压下蔗糖水解大大增强,添加1%活性炭,蔗糖水解率可达5%。

防止高压灭菌培养基变化的方法:

(1)经常注意搜集有关高压灭菌影响培养基成分的资料,及时采取有效措施。

(2)设计培养基配方时尽量采用效果类似的稳定试剂并准确掌握剂量。如避免使用果糖和山梨醇而

用甘露醇,以

IBA 代替IAA ,控制活性炭的用量(在0.1%以下) 注意pH 值对高压灭菌下培养基中成分的影响等。

(3)配制培养基时应注意成分的适当分组与加入的顺序。如将磷、钙和铁放在最后加入。

(4)注意高压灭菌后培养基pH 值的变化及回复动态。如高压灭菌后的pH 值常由5.80升高至6.48。

而96h 后又回

降至5.8左右。

2、灼烧灭菌(用于无菌操作的器械)在无菌操作时,把镊子、剪子、解剖刀等浸入95%的酒精中,使用之前取出在酒精灯火焰卜灼烧火菌。冷却后,立即使用。操作中可采用250或500ml 的广口瓶,放入95%的酒精,以便插入工具。

3、紫外线和熏蒸灭菌(空间)

(1)紫外线灭菌 在接种室、超净台上或接种箱里用紫外灯灭菌。紫外线灭菌是利用辐射因子灭菌,细菌吸收紫外线后,蛋白质和核酸发生结构变化,引起细菌的染色体变异,造成死亡。紫外线的波长为200—300nm ,其中以260nm 的杀菌能力最强,但是由于紫外线的穿透物质的能力很弱,所以只适于空气和物体表面的灭菌,而且要求距照射物以不超过1.2m 为宜。

(2)熏蒸灭菌 用加热焚烧、氧化等方法,使化学药剂变为气体状态扩散到空气中,以杀死空气和物体表面的微生物。这种方法简便,只需要把消毒的空间关闭紧密即可。

常用熏蒸剂是甲醛,熏蒸时,房间关闭紧密,按5—8ml /m3用量,将甲醛置于广口容器中,加5g/m3高锰酸钾氧化挥发。熏蒸时,房间可预先喷湿以加强效果。冰醋酸也可进行加热熏蒸,但效果不如甲醛。

4、喷雾灭菌(物体表面)物体表面可用一些药剂涂擦、喷雾灭菌。

褐变和玻璃化

1、初代培养外植体的褐变

外植体褐变是指在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。

褐变的主要原因:

①植物品种:研究表明,在不同品种间的褐变现象是不同的。由于多酚氧化酶活性上的差异。

②生理状态:由于外植体的生理状态不同,所以在接种后褐变程度也有所不同。一般来说,处于幼龄期的植物材料褐变程度较浅,而从已经成年的植株采收的外植体,由于含醌类物质较多,因此褐变较为严重。

③培养基成分:浓度过高的无机盐会使某些观赏植物的褐变程度增加,此外,细胞分裂素的水平过高也会刺激某些外植体的多酚氧化酶的活性,从而使褐变现象加深。

④培养条件不当:如果光照过强、温度过高、培养时间过长等,均可使多酚氧化酶的活性提高,从而加速被培养的外植体的褐变程度。

减轻褐变现象发生的方法

①选择合适的外植体 一般来说,最好选择生长处于旺盛的外植体,这样可以使褐变现象明显减轻。

②合适的培养条件 无机盐成分、植物生长物质水平、适宜温度、及时继代培养均可以减轻材料的褐变现象。

③使用抗氧化剂 在培养基中,使用半胱氨酸、抗坏血酸、PVP 等抗氧化剂能够较为有效地避免或减轻很多外植体的褐变现象。另外,使用0.1%-0.5%的活性炭对防止褐变也有较为明显的效果。 ④连续转移 对容易褐变的材料可间隔12~24h 的培养后,再转移到新的培养基上,这样经过连续

处理7-l0d 后,褐变现象便会得到控制或大为减轻。

2、继代培养时材料的玻璃化实践表明,当植物材料不断地进行离体繁殖时,有些培养物的嫩茎、叶片往往会呈半透明水渍状,这种现象通常称为玻璃化。它的出现会使试管苗生长缓慢、繁殖系数有所下降。当培养基上细胞分裂素水平较高时,也容易出现玻璃化现象。在培养基中添加少量聚乙烯醇、脱落酸等物质,能够在一定程度上减轻玻璃化的现象发生。呈现玻璃化的试管苗,其茎、叶表面无蜡质,体内的极性化合物水平较高,细胞持水力差,植株蒸腾作用强,无法进行正常移栽。这种情况主要是由于培养容器中空气湿度过高,透气性较差造成的,其具体解决的方法为:

①增加培养基中的溶质水平,以降低培养基的水势;

②减少培养基中含氮化合物的用量;

③增加光照;

④增加容器通风,最好进行CO2施肥,这对减轻试管苗玻璃化的现象有明显的作用;

⑤降低培养温度,进行变温培养,有助于减轻试管苗玻璃化的现象发生;

⑥降低培养基中细胞分裂素含量,可以考虑加入适量脱落酸。

组培苗瘦弱或徒长的防治措施

正常的组培苗应当叶色浓绿、植株粗壮。如果在增殖阶段出现芽苗瘦弱、徒长或节间过长,这种苗转入生根培养时能够生根,在环境条件较好的情况下,也会稍转粗壮,但总体看来,苗的株型、叶色、叶片大小等性状还是差于生长正常的增殖苗;有时即便是正常或健壮的增殖苗,若生根阶段培养基不适宜或培养的环境条件得不到保障,往往根原基及根还未形成,就很快表现出小苗徒长,节间明显伸长,叶片变细、变薄、变嫩并出现黄化。这样的苗进行过渡培养时,会出现萎蔫和烂根,很容易死亡,过渡成活率极低。

对组培苗瘦弱的原因分析如下。

(1)细胞分裂素浓度过高,产生了过多的不定芽,这些密集的芽若不及时进行转移和分切,很快就开始变成瘦弱苗。

(2)温度过高,高温有利于苗的生长,多数品种适宜的温度是25℃左右,在过高的温度条件下,苗木的伸长速度快,对于一些有节间的品种如香石竹、满天星、菊花等,组培苗会变得特别瘦弱。对一些无节间种类如非洲菊、勿忘我、情人草等的影响相对小一些,主要是叶片变薄、变长。

(3)光照不足,组培苗会变黄、变弱、变细并加速生长,使苗在短时间内变得更瘦弱。

(4)培养基水分过多,在琼脂含量不足会引起植株徒长变弱。但对于情人草这类生长速度慢,又不容易引起玻璃化的种类,适当的高温高湿又可促进苗的快速生长。

(5)通气不良,在使用不透气膜时,会增加瓶内湿度,从而使苗表现嫩弱。

减少和避免徒长和瘦弱苗的产生,可从以下几个方面考虑。

(1)根据品种特点减少细胞分裂素用量,加速继代转瓶的速度,适当降低接种密度。

(2)利用空调降低培养室温度。

(3)提高光照强度和延长光照时间,充分利用较强的自然光做光源,调整摆放位置和密度。

(4)调整培养基硬度,改用透气膜做封口,进行培养基及环境因子的综合调控,力求获得最优质健壮的组培瓶苗。


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