CN101044824B - 促进药用植物毛状根生长的培养器 - Google Patents

Abstract

一种促进药用植物毛状根生长的培养器，包括螺栓(1)、声波加载装置接口(2)、出气口(3)、进液口(4)、上法兰盘(5)、进液管(7)、玻璃罐体(8)、中心导流筒、不锈钢培养网(10)、通气管(11)、超声雾化头(12)、下法兰盘(13)、固定螺钉(14)、通气系统接口(15)、超声雾化装置接口(16)、传感器接口(17)、出液口(18)、角架(19)、外部支架(20)，该培养器结构简单，功能新颖，操作方便，完全密封不易污染，可促进药用植物毛状根的生长和次生代谢物的积累，可按比例放大，因而在药用植物组织培养、生产中草药有效成分、天然活性产物的开发与研究等领域内具有良好的应用价值。

Description

促进药用植物毛状根生长的培养器

技术领域

本发明涉及一种植物组织培养装置，特别是一种用于促进药用植物毛状根生长的培养器。

背景技术

利用毛状根培养生产药用植物次生代谢产物具有极大的生产潜力，而研制适合毛状根培养的生物反应器，又是其工业化的基础和关键。将超声雾化技术应用于植物毛状根培养，主要是利用了超声波产生的营养雾与毛状根表面充分接触提供营养。郝震龙等应用雾化营养液生物反应器繁殖脱毒马铃薯，其结果表明，与液体或固体培养相比，雾化反应器培养能提高马铃薯苗的繁殖效率(生物工程学报，1999，15(3)：355-360)。刘春朝等设计了一种内环流超声雾化生物反应器用于培养青蒿毛状根，也获得了较好的培养效果(应用与环境生物学报，1998，4(3)：216-219)。虽然雾化反应器成功地解决了毛状根培养过程中营养物质的输送和气体交换等方面的问题，但从技术、设施、资金等方面的因素考虑，还应进一步优化技术、降低成本，使得药用植物毛状根的培养朝着更有利于产业化的方向发展。

发明内容

本发明的目的是将声波助长技术与超声雾化技术有机结合，研制一种利用声波刺激促进植物毛状根生长的培养器。

本发明所涉及的促进药用植物毛状根生长的培养器，包括螺栓1、声波加载装置接口2、出气口3、进液口4、上法兰盘5、扬声器6、进液管7玻璃罐体8、中心导流筒9、不锈钢培养网10、通气管11、超声雾化头12、下法兰盘13、固定螺钉14、通气系统接口15、超声雾化装置接口16、传感器接口17、出液口18、角架19、外部支架20，上法兰盘5的中央安装有可进行声波加载的扬声器6，上法兰盘5上方设有声波加载装置接口2、出气口3、进液口4，上法兰盘5下方设有向下的进液管7，进液管7与进液口4相连，与扬声器6同轴的下方设有中心导流筒9和多层不锈钢培养网10，中心导流筒9为开有多孔的玻璃圆筒，不锈钢培养网10套在中心导流筒9外，下法兰盘13上方中央安装有超声雾化头12，下法兰盘13上方设有向上的通气管11，下法兰盘13下方设有通气系统接口15、超声雾化装置接口16、传感器接口17和出液口18，通气管11与通气系统接口15相连。

本发明所涉及的促进药用植物毛状根生长的培养器，其主体内部设置多层不锈钢网用于培养物的固定；采用超声原理进行营养液雾化，定时定量控制雾化与通气交替进行；采用正弦波的作用方式，施加不同频率和声强的声波作用于培养物；同时，监测培养器内溶氧、pH、T、传导率等各项指标。该培养器结构简单，功能新颖，操作方便，完全密封不易污染，可促进药用植物毛状根的生长和次生代谢物的积累，可按比例放大，因而在药用植物组织培养、生产中草药有效成分、天然活性产物的开发与研究等领域内具有良好的应用价值。

附图说明

图1为促进药用植物毛状根生长的培养器的结构示意图

图2为促进药用植物毛状根生长的培养器使用的工艺流程图

图1中1.螺栓2.声波加载装置接口3.出气口4.进液口5.上法兰盘6.扬声器7.进液管8.玻璃罐体9.中心导流筒10不锈钢培养网11.通气管12.超声雾化头13.下法兰盘14.固定螺钉15.通气系统接口16.超声雾化装置接口17.传感器接口18.出液口19.角架20.外部支架

图2中21.声波加载装置22.空气过滤器23.营养液流加泵24.传感器控制器25.传感器26.超声雾化装置27.时间继电器28.空气泵29.流量计30.空气过滤器

具体实施方式

以下为本发明所涉及促进药用植物毛状根生长的培养器的一种具体结构：玻璃罐体8高50cm，直径30cm，壁厚1cm，上、下端分别用不锈钢上法兰盘5和下法兰盘13密封，两根外部支架20的两端也与上法兰盘5和下法兰盘13相连，角架19与下法兰盘13相连。上法兰盘5直径40cm，高1.5cm，用六个螺栓1固定在玻璃罐8体上，可开启。上法兰盘5上方的中央设有一声波加载装置接口2，孔径1cm，外接声波加载装置21，内接扬声器6，通过加不锈钢垫片、螺母和胶塞进行密封。上法兰盘5上方另设有出气口3、进液口4各一个，孔径1cm(密封方式同上)，出气口3与空气过滤器22相连，进液口4分别与营养液流加泵23和进液管7相连。不锈钢培养网10由三根不锈钢丝固定在上法兰盘5上，可随上法兰盘5一并提起，以便进行接种和取出培养物。各培养网间距为6cm。中心导流筒9高18cm，内径2.5cm，由筒外的突起部分固定于不锈钢培养网10上，到下法兰盘13的距离为15cm。在中心导流筒9壁上距上端6cm和距下端6cm处沿圆周各开有四个对称的孔径6mm的小圆孔，以利于营养雾均匀扩散。下法兰盘13直径40cm，高1.5cm，用六颗螺钉14固定在玻璃罐体8上。下法兰盘13下方设有进气口15、雾化装置接口16、传感器接口17和出液口18，孔径1cm(密封方式同上)。雾化装置接口16位于下法兰盘13中央，内接超声雾化头12，外接超声雾化装置26和时间继电器27。出液口18接营养液流加泵23，传感器接口17内接各传感器25，外接传感器控制装置24，进气口15内接进气管11，外接空气过滤器30、流量计29和空气泵28相连，构成通气系统，空气泵28也与时间继电器27相接。

本发明所涉及促进药用植物毛状根生长的培养器的使用方法：培养器在使用前需高温灭菌，超声雾化头12、中心导流筒9和不锈钢培养网10可随玻璃罐体8一起灭菌。灭菌后于超净工作台上打开培养器上法兰盘5，先安装净化后的传感器25、扬声器6，注入培养液，再逐层均匀接种。培养器密封后连接好通气系统，以及营养液流加泵23用于补液和培养液的更新。在培养室内连接好时间继电器27、超声雾化装置26、传感器控制器24和声波加载装置21。培养过程中整个培养器置于恒温培养室中，以40W日光灯进行定时光照。一个培养周期结束后，断开培养器主体上的所有连接，打开上法兰盘5，取出所有的培养物，释放出培养液。通过使用该培养器即可实现利用声波刺激促进药用植物毛状根的生长。

Claims (1)

1.一种促进药用植物毛状根生长的培养器，包括螺栓(1)、声波加载装置接口(2)、出气口(3)、进液口(4)、上法兰盘(5)、进液管(7)、玻璃罐体(8)、中心导流筒、不锈钢培养网(10)、通气管(11)、超声雾化头(12)、下法兰盘(13)、固定螺钉(14)、通气系统接口(15)、超声雾化装置接口(16)、传感器接口(17)、出液口(18)、角架(19)、外部支架(20)，其特征是上法兰盘(5)的中央安装有可进行声波加载的扬声器(6)，上法兰盘(5)上方设有声波加载装置接口(2)、出气口(3)、进液口(4)，上法兰盘(5)下方设有向下的进液管(7)，进液管(7)与进液口(4)相连，与扬声器(6)同轴的下方设有中心导流筒(9)和多层不锈钢培养网(10)，中心导流筒(9)为开有多孔的玻璃圆筒，不锈钢培养网(10)套在中心导流筒(9)外，下法兰盘(13)上方中央安装有超声雾化头(12)，下法兰盘(13)上方设有向上的通气管(11)，下法兰盘(13)下方设有通气系统接口(15)、超声雾化装置接口(16)、传感器接口(17)和出液口(18)，通气管(11)与通气系统接口(15)相连。

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