噶米年产500万株马铃薯组培苗工厂设计 - 下载本文

15 16 17 显微镜 离心机 冰柜 低温冰箱 药品柜 haierFCD-270SE MDF-25H565 GS-12 1385×560×920mm 宽×深×高 1810×755×840 mm 宽×深×高 长度900mm/宽度450mm/高度1800mm 18000 6000 2000 1 2 2 1.8 1.2 0.4 100~1000倍 3000~10000r/min 18 40000 1 4 19 2000 2 0.4 宝钢产1.0mm厚冷轧碳钢薄板 采用宝钢集团1.0-1.2mm优质钢 400L 20 操作台 光照培养箱 鼓风干燥箱 超净工作台 接种器械灭菌器 紫外线杀菌灯 培养架 全钢5 LRH-400GS DGX-8243B SW-CJ-2F 5000 4 2 21 840×780×1840mm 胆尺寸 500×600×750mm 1360×680×520mm宽×深×高 最大消毒物品外径φ35mm 全长:451.6mm; 10000 3 3 22 5000 2 1 控温范围℃:100℃~400℃ 双人单面; 送风方式:垂直送风 中心最高温度: 825℃± 50℃ 功率:16W; 寿命:8000H 6层;200瓶/层; 光照度可调:2000-5000lux 适用面积30-60㎡ 壁厚3-5mm; 容量:400ml 23 8000 10 8 24 HM-3000C PHILIPS TUV16W 1000 20 2 25 管径:28.0mm 50 40 0.2 26 ZPJ-1250 1800×500×2000mm 700 200 14 27 除湿机 CFZ-858 玻璃罐头瓶 520×390×770mm 瓶高110mm; 口径59mm; 底径80mm 外620×520×65mm 内580×485×48mm 4000 2 450000 2.4 28 培养瓶 0.4 18 29 组培筐 HT-K1 10 600 2 10 0.6 0.2 0.15 耐高温高压,白色,790g 30-100℃ 30 恒温培养箱 1000 推车 RCS-FA-012 800×500×30mm 150 平台高度165mm; 最大承重300KG 31 32 玻璃仪器 合计 0.6 103.57 量筒、烧杯、玻璃棒等 第四章 工厂化组培苗工艺流程

4.1组培苗工艺流程

工厂化生产种苗,首先要制定好生产计划。制定生产计划要根据每种植物的组织培养工厂化生产的工艺流程。拟定工艺流程,又要根据植物组织培养的技术路线。以马铃薯为例,其工厂化生产工艺流程见图:

外植体

将薯块沙培催芽,待萌芽发展至2~3cm采集

品种纯正、生长健壮,切成若干块

消毒

75%的酒精

0.1%HgCl2消毒3-5分钟,无菌水冲洗4-5次

培养基

诱导培养基:MS+6-BA 5.0 mg/ml +NAA 0.2 mg/ml,蔗糖3.0%,PH5.8 增殖培养基:MS+6-BA 3.0 mg/ml +NAA 0.1 mg/ml,蔗糖3.0%,PH5.8

诱根培养基:MS+NAA 0.2 mg/ml,蔗糖3.0%,PH5.8

接种(每瓶5株)

↓25天 ↓无菌操作 ↓芽的增殖

↓根的诱导:温度28±2℃,光强2000-3000 Lux,

每日光照10-12小时 ↓生根率85% 污染率5%

试管苗

繁殖倍数在3左右

继代培养周期:60天。

继代培养(6代)

炼苗

在诱根培养18天后,置于可控制光强的 遮荫棚内进行炼苗,以达到壮苗的目的

移栽

培养袋中的小苗,达到假茎高4-5cm、具体3-4片以上的真叶和根系生长良好的规格时,即可在假植苗圃中移栽,培育达到杯苗质量标准,方可定植于大田

检疫性病原检测

对每一个外植体发生的不定芽进行病毒检测

商品苗

马铃薯脱毒及快速繁殖工艺流程图

4.2 商品组培苗生产流程

4.2.1商品苗的选择 4.2.2培养基的选择及配置

诱导培养基:MS+6-BA 5.0 mg/ml +NAA 0.2 mg/ml,蔗糖3.0%,PH5.8 增殖培养基:MS+6-BA 3.0 mg/ml +NAA 0.1 mg/ml,蔗糖3.0%,PH5.8 诱根培养基:MS+NAA 0.2 mg/ml,蔗糖3.0%,PH5.8

4.2.3.外植体的灭菌、接种 4.2.3.1灭菌

外植体在接种前必须灭菌。在灭菌前,先在准备室对外植体进行预处理,去掉不需要的部分,将准备使用的植物材料在流水中冲洗干净。经过预处理的植物材料,其表面仍有很多细菌和真菌,因此拿入接种室后还需进一步灭菌。 常规的表面灭菌处理方法是把材料放进75%的酒精中,约30s后用无菌水冲洗1次,再在0.1%的升汞(HgCl2)中浸泡3~5min,然后用无菌水冲洗4~5次。灭菌时进行搅动,使植物材料与灭菌剂有良好的接触。

4.2.3.2接种

接种是把经过表面灭菌后的植物材料切碎或分离出器官、组织、细胞,转放到无菌培养基上的全部操作过程。整个接种过程均须无菌操作。

(1)接种室用紫外灯照射灭菌20~30 min,或提前0.5~1天用高锰酸钾和甲醛混合液薰蒸。接种台要提前开启。

(2)工作人员进入接种室前需用肥皂水洗手灭菌,并在缓冲室换上已经灭菌的白色工作服和拖鞋,戴工作帽和口罩。工作人员的呼吸也是污染的主要途径,通常在平静呼吸时细菌是很少的,但是谈话或咳嗽时细菌便增多,头皮屑也带有细菌,因此操作过程应禁止不必要的谈话,并戴上帽子和口罩。

(3)进入接种室后用75%的酒精擦洗双手、接种台和一切需放上工作台的所有器具,对外植体进行灭菌处理。特别注意防止“双重传递”的污染,例如器械被手污染后又污染培养基等。

(4)点燃酒精灯,将接种钩、剪刀、镊子放入不锈钢盘或瓷盘内烧灼,冷却后备用。接种钩、剪刀、镊子等不使用时浸泡在95%酒精中,用时在火焰上灭菌,待冷却后使用。每次使用前均需进行用具灭菌。

(5)将外植体放入经烧灼灭菌的不锈钢盘或瓷盘内处理。如外植体为茎段的,将茎段上的叶柄和茎的上下端剪掉一小节;培养脱毒苗的,在双筒解剖镜下剥离切取大小约0.2~0.3 mm的茎尖分生组织。

(6)烧灼瓶口和塞子,将培养瓶倾斜拿稳,打开塞子,用镊子将接种材料送入瓶内,用接种钩将材料压入培养基中,烧灼瓶口和塞子并上塞。在打开培养瓶、三角瓶或试管时,最大的污染危险是管口边沿沾染的微生物落入管内,烧灼是解决这个问题的有效办法。如果培养液接触了瓶口,则瓶口要烧到足够的热度,以杀死存在的细菌。为避免灰尘污染瓶口,可用纸包扎瓶口和塞子,以遮盖瓶子颈部和试管口,相对地减少污染机会。

4.2.3.3外植体的培养

接种后的外植体应送到培养室去培养。培养过程中既要调控好培养条件,又要注意防止发生菌类污染、外植体褐变和植株玻璃化现象,确保组织培养的成功。培养室的培养条件要根据植物对环境条件的不同需求进行调控。其中最主要的是光照、温度、湿度、氧气等。

(1)光照 光照对离体培养物的生长发育具有重要的作用。通常对愈伤组织的诱导来说,暗培养比光培养更合适。但器官的分化需要光照,并且随着试管

苗的生长,光照强度需要不断地加强,才能使小苗生长健壮,并促进它从“异养”向“自养”转化,提高移植后的成活率。一般先暗培养1周,1 周后每日光照10~12h,光照强度从2000~3000lx逐渐过渡。暗培养可用铝箔或者适合的黑色材料(如黑色棉布)包裹在容器的周围,或置于大纸箱和暗室中培养。

(2)温度 离体培养中对温度的调控要比光照显得更为突出。不同的植物有不同的最适生长温度。马铃薯在培养瓶中培养的温度适应范围较宽,在22℃~28℃都可以。但温度过低,会使苗质脆弱,生长速度延缓;温度过高培养基水分蒸发较快,致使植株还未分化到所需程度,就开始出现干萎。所以温度最好24℃~26℃之间。

(3)氧气 植物组织培养中,外植体的呼吸需要氧气。在液体培养中,振荡培养是解决通气的有效办法。在固体培养中,对于某些耗氧多的植物要采用通气性好的瓶盖、瓶塞,或用透气膜封口。对于耗氧少的植物,组织培养中培养瓶内能维持正常的氧气和二氧化碳循环,用密封性好的封口材料更能有效地防止菌类污染。

4.2.3.4芽的增殖和根的诱导

(1)芽的增殖

外植体经初代培养诱导出不带菌的无菌芽。为了满足规模生产的需要,当试管苗长到7-8片叶时,必须通过不断的继代培养,使无菌芽大量增殖,培养出成千上万的无菌芽。

继代培养所用培养基可与初代培养基相同,也可根据可能出现的情况,逐渐地适量降低细胞分裂素的浓度,调整无机养分比例,或加入活性炭等,以防出现玻璃化或褐化现象。

继代培养的接种过程与初代培养有两点不同,一是不需要对接种材料进行灭菌处理;二是在空间较大的培养瓶中接种,接种更方便。接种时,先将外植体上的无菌芽剪下,或将已继代过的丛状无菌芽分开。较长的无菌芽可剪成几段接种,但必须保证每一段上至少有一个节。接着用镊子将剪好的接种材料放入培养瓶中,再用接种钩拨动使材料在瓶中均匀分布,最后将接种材料的下端压入培养基中。除此以外,断代培养的接种过程和要求与初代培养相同,同样必须确保无菌操作。

继代培养期间培养室环境条件的控制,除了不需要暗培养外,光照、温度、