CN101953296B - 压力脉动超声雾化培养装置及其培养方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力脉动超声雾化培养装置及其培养方法，包括：雾化控制系统，所述的雾化控制系统包括：雾化反应器培养罐、位于培养罐底部的雾化换能片、用于控制雾化换能片的雾化发生装置和时间继电器；所述的时间继电器用于控制雾化发生装置启动雾化换能片开始工作，将营养液雾化；还包括：设置在雾化控制系统的进气管路上的压力控制系统；所述的压力控制系统包括：时间继电器、气泵、分气三通、气体流量计、空气过滤器和电磁阀；所述的时间继电器和控制气泵将空气经气体流量计打入分气三通后再经空气过滤器进入雾化反应器培养罐中。本发明节省材料、节省试剂、节省人力、缩短种苗的培育周期、生产效率高，很容易在规模化生产中使用。

Description

压力脉动超声雾化培养装置及其培养方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及压力脉动超声雾化培养装置及其培养方法。 

背景技术

我国蕴藏着丰富的植物资源，尤其是药用植物资源，是世界上野生植物种类最多、利用最早、利用率最高的国家之一，有着极为丰富的重要方剂资料和历代中医积累下来的宝贵经验，这些发展植物药的优势是其它地区无法相比的。然而，由于我国药用植物现代化和国际化水平较低，制约了植物药产品在国际市场的竞争性。近年由于不科学过渡开发已使一些蕴藏量有限的珍稀药用植物资源濒临枯竭。例如甘草、麻黄、银柴胡、肉苁蓉、雪莲、红景天、冬虫夏草、川贝母等的资源量逐年萎缩，已开始影响到中药临床用药及制药企业的生产。利用植物组织培养可进行珍稀濒危要用植物的微繁殖，建立高效和稳定培养体系，培育出脱毒的优质种苗，解决珍稀濒危药用植物资源枯竭的有效途径。 

传统的微繁殖是通过三角瓶进行的，其操作工作量大、可重复性差，效率低，不能实现规模化生产。近年来，由于生物反应器技术的不断发展，给药用植物的离体快繁带来了新的生机。雾化反应器是针对植物器官培养而提出的，和传统的反应器相对比，它具有低剪切力和良好的气体交换效率。现有反应器雾的形成主要是由超声产生即超声雾化。超声雾化的原理来源于空化机制(冯若，李化茂，超声化学和应用。合肥，安徽科学技术出版社，1992.10-25)，在超声产生能量的作用下使培养液形成细小的雾滴，雾滴的成分与雾化前培养液相同。营养液超声雾化技术应用于植物组织培养最早由Weathers(Weathers P J，Cheetham R D，Giles K L.Dramaticincreases in shoot mumber and lengths for Musa，Cordyline，and Nephrylepsis usingmutrient mists.Acta Hort，1988，230：39-44)等提出，此后，营养液超声雾化反应器应用于组织培养的研究日益增多，涉及微生物和动、植物组织及器官培养等领域。 

超声雾化生物反应器具有结构简单、操作方便、成本低等特点，由于采用雾化方式供养，使营养液在反应器中能迅速扩散，分布均匀。反应器中供氧充足，湿度可调，其应用于植物器官大规模培养时，不仅避免了搅拌和通气培养带来的剪切力损伤，而且可解决植物器官长期液体浸没培养所带来的玻璃化和畸形化现象。目前， 超声雾化反应器主要有两种形式：一种是雾化装置与培养装置分开，利用气体将营养雾由雾化装置带入培养装置，由于采用气流输送营养雾，培养装置内的营养雾浓度较低，其最大放大设计不超过10dm³(Woo S H，Park J M.Root culture using a mistculture system and estimation of scale-up feasibility.J Chem Tech Biotechnol，1996，66：355-362)。另一种是雾化设备与培养装置为一体，在培养液上设置单层板进行培养，培养板距离液面低，以便雾化后的营养雾能与培养物接触，此反应器的起雾高度低，但营养雾的浓度高，若以气体将营养雾带起，则营养雾浓度降低，且易产生逃液现象，造成培养液的损失及染菌率的增加；针对超声雾化反应器研究目前存在的问题，刘春朝等人在已研制的内环流雾化反应器的基础上，采用新型超声雾化内环流生物反应器在合适的工艺流程和操作条件下进行青蒿不定芽的多层培养(刘春朝，王玉春，康学真，欧阳藩，叶春和李国凤利用新型雾化生物反应器培养青蒿不定芽生产青蒿素，植物学报，1999，41(5)：524-527)。其后通过实验比较了营养液雾化生物反应器与其它类型的生物反应器的优越性，证明其比较适合于植物器官的培养(Chun-Zhao Liu，Chen Guo，Yu-Chun Wang，Fan Ouyang.Comparison of variousbioreactors on growth and artemisinin biosynthesis of Artemisia annua L.shoot cultures.Process Biochemistry.2003，39：45-49)。由于在筛网间的导流筒上开孔，使得营养雾能够更快地充满整个反应器，尤其在培养后期顶层的培养物长的致密时，从顶端冒出的营养雾在沉降过程中多被上层所吸收，此时中间各层间的开孔可以较好地将营养雾送至中间各层，使培养物获得充足的养分，克服了原内环流雾化反应器在培养后期可能带来的供养问题。通过时间继电器控制雾化周期及通气周期，在雾化时停止通气，待雾化后营养雾已完全沉降后再进行通气。此工艺提高了雾化反应器中的营养雾浓度，使雾化液均匀分布，但仍存在逃液问题，补液过程中造成了染菌机率的增加。 

雾滴在反应器内的分散过程主要依靠两种能量，一种是超声产生的动能，超声产生的动能使培养液形成喷射的水柱将产生的营养雾向上推移，这种方式下，雾滴在反应器内的分散程度很差，反应器体积放大受限，不能进行大规模培养；另一种是靠气动带动雾滴从而实现雾滴在反应器中的分散，这种方式的好处是雾滴在反应器内的分散更充分，而且具有工艺可放大的潜力，但是其缺点是在气动的同时，雾滴会随着气流的溢出而逃逸，造成培养液的损失，而且增加染菌的几率。 

发明内容

本发明的目的在于，根据营养液雾化的原理和植物吸收营养的规律，巧妙的设计了一种压力脉动超声雾化培养装置及其培养方法，以克服已有雾化生物反应器营养液逃逸的缺点，同时提高反应器内的压力增强了营养液中营养元素和植物细胞之间的交换，从而提高了植物的生长和分化的效率。与传统的雾化生物反应器相比较，具有节省材料、节省试剂、节省人力、缩短种苗的培育周期、生产效率高的优点，很容易在规模化生产中使用。

为实现上述目的，本发明的压力脉动超声雾化培养装置包括：雾化控制系统19，所述的雾化控制系统19包括：雾化反应器培养罐10、位于培养罐底部的雾化换能片17、用于控制雾化换能片17的雾化发生装置16和时间继电器4；所述的时间继电器4用于控制雾化发生装置16启动雾化换能片17开始工作，将营养液雾化；其特征在于，所述的压力脉动超声雾化培养装置还包括：设置在雾化控制系统19的进气管路上的压力控制系统18； 

所述的压力控制系统18包括：时间继电器4、气泵3、分气三通6、气体流量计1、空气过滤器5和电磁阀20；所述的时间继电器4和控制气泵3将空气经气体流量计1打入分气三通6后再经空气过滤器5进入雾化反应器培养罐10中； 

所述的分气三通6包括三个端口，其中，两个端口大小相同，分别连接空气流量计1和空气过滤器5；第三个端口的直径是前两个端口直径的1％～5％，通过一电磁阀20连通外部，该电磁阀20受时间继电器4的控制。 

所述的雾化反应器培养罐10由能耐121℃度、两个大气压的透光的材料制成；其中，包括：有支持培养材料的支架12、位于培养罐底部的雾化换能片17、储液槽14和底座支架15。 

为实现上述的另一目的，本发明的一种压力脉动超声雾化培养方法包括步骤： 

①雾化反应器培养罐10中添加细胞生长、分化培养液； 

②将植物芽、已经脱分化的细胞团或者愈伤组织均匀的接种在事先灭过菌的雾化反应器中； 

③通过压力控制系统18的时间继电器4打开气泵3开始增压，将空气经气体流量计1打入分气三通6的一端，所述的分气三通6包括三个端口，其中，两个端口大小相同，分别连接空气流量计1和空气过滤器5；第三个端口的直径是前两个端口直径的1％～5％，通过一电磁阀20连通外部，该电磁阀20受时间继电器4的控制；在进气阶段，电磁阀20在时间继电器4控制下关闭，气流从较大的一端流经空气过滤器5进入雾化控制系统19； 

同时，开启雾化控制系统19，通过时间继电器4控制雾化发生装置16，在雾化 发生装置16的启动下雾化换能片17开始工作将营养液雾化，并在压力控制系统18产生的气流带动下充满整个雾化反应器培养罐10； 

当在时间继电器4控制下停止通气后，压力控制系统18的电磁阀20在时间继电器4控制下开启，雾化控制系统19中的气流将通过分气三通6的较小的一端缓缓流出整个雾化反应器培养罐10，使雾化反应器培养罐10内外压力达到平衡； 

通过时间继电器4调节压力控制系统18和雾化控制系统19的开启周期，周而复始的运行； 

④待长出再生芽后，在无菌条件下取出单个芽，转接到生根培养基上进行生根，将剩余的植物组织继续用压力脉冲雾化培养装置进行培养。 

所述雾化发生装置雾化运行时间为3～20分钟；气泵通气运行时间为20～40分钟，工作周期都为60分钟。 

所述的压力控制系统19在运行时，通过调节气体流量计的开度，调节进入雾化反应器中的空气流量使雾化反应器培养罐10内的压力为1.05～1.5atm。 

所述的雾化反应器培养罐由能耐121℃度、两个大气压的透光的材料制成；其中，包括：有支持培养材料的支架12、位于培养罐底部的雾化换能片17、储液槽14和底座支架15。 

本发明利用压力脉动超声雾化培养装置进行植物规模化繁殖的方法具体实施方案是： 

1>植物材料的准备：丛生芽或者具有分化能力愈伤组织的诱导。 

2>压力脉动超声雾化培养装置的培养：将1>获得的丛生芽或者具有分化能力愈伤组织在无菌环境中转接到盛有分化培养液的雾化生物反应器中，连接雾化控制系统和压力控制系统，调节控制雾化和通气的时间继电器来设置雾化装置和气泵的开启和关闭周期。 

3>压力脉动超声雾化培养装置的连续培养：将2>获得的再生芽转接到生根培养基中进行生根培养；将2>获得的芽或者愈伤组织用手术刀切下，用2>的方式再进行培养，这样可以周而复始的进行，连续获得组培再生种苗。 

通过压力脉动超声雾化培养装置繁殖出来的植物种苗可作为人工大规模种植的种苗，在保证质量稳定的基础上可以常年不间断的提供。 

本发明设计的压力脉动超声雾化培养装置是基于雾化原理和植物细胞吸收表面营养的规律而专门为营养液雾化培养植物材料而设计的新型培养设备系统。本系统通过气泵将气流压缩到雾化培养系统中，一方面增加了反应器中的压力，另一方面可带动雾滴迅速的充满反应装置的整个空间。当雾滴降落后，气泵在时间继电器的控制下停止通气，同时，在时间继电器的控制下，打开三通出气口的电磁阀，实现反应器内的气流通过进气管道而释放到外界环境，进行气体交换，使得反应器内外压力达到了平衡。这种巧妙的设计避免了传统雾化反应器营养液随气流的逃逸，同时在提高压力下加强了植物细胞对营养液的吸收效率，提高植物芽的繁殖效率，在短期内可获得生长状态均一茁壮的再生芽。本发明增压超声雾化培养方式培养的材料为植物的芽或者已经脱分化但具有分化潜能的愈伤组织，适用于植物芽的快速繁殖，具有简单、节省原材料、缩短生长周期、生产效率高的优点，节省人力、物力，很容易在大规模生产中应用。 

本发明第一次提出了压力脉动超声雾化培养的概念，压力脉动超声雾化培养的优点是： 

1>培养室和雾化室一体化。一方面节约了空间，另一方面避免了分体式反应器中用气体载雾通过管道进入培养室时雾滴在管壁上凝聚成水滴而影响传递效率的问题，同时也降低了能耗。 

2>间歇增压雾化培养。由于通气管道和出气管道是通过同一管道实现的，在通气时气流充满整个培养空间，并随着通气的延长，培养空间的压力逐渐上升，这样会大大的提高了雾在植物材料表面的附着程度和进行营养交换的效率。在反应器中的营养雾沉降后，通过时间继电器控制打开三通上的出气口的电磁阀进行自动放气，使得反应器内部的压力与外部大气压平衡。 

3>本发明建立压力脉动超声雾化培养装置，一方面，在结构上发展了雾化生物反应器，使得其最大限度的适应工业上大规模生产的需求；另一方面，利用该反应系统成功的对珍稀濒危药用植物天山雪莲进行了快速繁殖，获得了优质种苗。整个工艺简单可行，既省略了在培养过程中补液的步骤，又缩减了芽的生长周期，提高了生产效率，容易实现植物种苗的规模化生产，并为其它难繁育植物的人工繁殖、细胞培养和毛状根培养提供了很好的借鉴。 

附图说明

图1为本发明的压力脉动超声雾化培养装置的结构示意图。 

附图标识 

1、气体流量计    2、电源            3、气泵 

4、时间继电器    5、空气过虑器      6、分气三通 

7、上法兰             8、中法兰         9、拉杆 

10、雾化反应器培养罐  11、出气口        12、支架 

13、下法兰            14、储液槽        15、底座支架 

16、雾化发生装置      17、雾化换能片    18、压力控制系统 

19、雾化培养系统      20、电磁阀 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步详细地说明。 

实施例1 

利用压力脉动超声雾化培养装置进行长鞭红景天的快速繁殖 

如图1所示，所述的压力脉动超声雾化培养装置由两个系统构成：一个是压力控制系统。该系统包括时间继电器4，气泵3，分气三通6，气体流量计1，空气过滤器5和电磁阀20。其中分气三通6包括三个端口，两个端口大小相同，第三个端口的直径是前两个端口直径的5％。通过调节气体流量计1的开度，调节进入反应器中的空气流量使反应器内压力达到1.2atm。运行时，通过时间继电器控制气泵。同时，电磁阀在时间继电器控制下关闭，使得气泵打入的空气只能通过分气三通较大的一端流经空气流量计1通过空气过滤器5进入雾化控制系统，而不能从分气三通6较小的一端流出管道。当在时间继电器4控制下停止通气后，待雾化控制系统19中的雾气完全降落后，压力控制系统18的电磁阀20在时间继电器控制下开启，雾化控制系统19中的气流将通过分气三通6的较小的一端缓缓流出整个培养系统，使反应系统内外压力达到平衡；构成增压式雾化生物反应器系统的另一个系统是雾化控制系统19。该系统19包括雾化反应器培养罐10(由能耐121℃度，两个大气压的透光的材料构成)，位于培养罐10底部的雾化换能片17，雾化发生装置16和时间继电器4。运行时通过时间继电器4控制雾化发生装置16，在雾化发生装置16的启动下雾化换能片17开始工作将营养液雾化。在压力控制系统18产生的气流带动下充满整个雾化反应器培养罐10，压力控制系统18和雾化控制系统19在时间继电器4控制下同时进行运行。 

所述的中法兰8和下法兰13通过拉杆9连接，中间夹玻璃反应器筒体，所述的上法兰7覆盖在中法兰8上，通过螺丝连接，形成反应器的主体。玻璃反应器筒体与下法兰13和中法兰8中间加有硅胶密封圈，实现密封；所述的反应器主体内部放置一个支架12，用于支撑植物材料。所述的反应器主体置于底座支架15上的储液槽14内，所述的储液槽14与底座支架15之间通过焊接固定。所述的出气口11与下法 兰13之间为焊接连接，下端穿过储液槽14的开孔，出气口11的下端带有螺纹，通过硅胶圈与储液槽14密封。 

采用如上所述的压力脉动超声雾化培养装置，进行长鞭红景天的规模化繁殖的工艺的具体实施步骤是： 

1、配制MS培养基，添加琼脂粉5％、121℃灭菌17分钟。取籽粒饱满的长鞭红景天种籽，用10％的次氯酸钠溶液灭菌35分钟，然后接种到培养基上进行培养。培养温度25±2℃，光照强度为4000Lux、光周期16小时。 

2、种子将在培养基上萌发并长出根、茎、叶，取茎，用手术刀片将其切割成0.5cm的小段。配制MS培养基，添加琼脂粉5％、蔗糖30％，3.0毫克/升的BAP和0.5毫克/升的NAA，121℃灭菌17分钟。将已切割好的植物材料接种到培养基上，然后放置到25±2℃，光照强度为4000Lux、光周期16小时的培养室中培养。 

3、待植物材料脱分化长出丛生芽后，取出丛生芽作为反应器培养的初始材料。配制MS培养基，蔗糖30％、3.0毫克/升的BAP和0.5毫克/升的NAA，121℃灭菌17分钟。将雾化反应装置放于灭菌锅中单独灭菌，121℃灭菌30分钟，然后将液体培养基在无菌条件下倒入雾化反应装置中，将提前准备好的愈伤组织小块接种到雾化反应装置中的支架上，密封反应器装置。连接雾化控制系统19和压力控制系统18构成压力脉动超声雾化培养装置，调节时间控制器4的开启周期为：雾化控制系统4分钟开/56分钟关；压力控制系统30分钟开/30分钟关，调节空气流量计大小使雾化反应器培养罐内压力达到1.2atm。开启电源2。培养温度25±2℃，光照强度为2500Lux、光周期16小时。 

4、持续培养35天后，芽的扩繁倍数达到8倍。在无菌的条件下将高于0.5cm的芽取出，配制生根培养基(MS培养基，蔗糖30％、0.5毫克/升的IBA，121℃灭菌17分钟)，将取出的芽转接培养基上进行生根培养；将小于0.5cm的芽用步骤3的方式再进行培养，这样周而复始的进行。 

5、芽在生根培养基上培养45天后将获得长鞭红景天的再生植株，将再生的植株经过驯化后移栽到温室，一个月后成苗率可达75％以上。 

实施例2 

利用压力脉动超声雾化培养装置进行大花红景天的快速繁殖 

采用与实施例1所述相同的装置进行大花红景天的规模化繁殖的工艺的具体实施步骤是： 

1、同实施例1中的步骤1。 

2、种子在培养基上萌发并长出根、茎、叶，取叶片，用手术刀片将其切割成0.5cm的小段。配制MS培养基，添加琼脂粉5％、蔗糖30％，2.5毫克/升的BAP和0.2毫克/升的GA₃，121℃灭菌17分钟。将已切割好的植物材料接种到培养基上，然后放置到25±2℃，光照强度为4000Lux、光周期16小时的培养室中培养。 

3、待植物材料脱分化长出丛生芽后，取出丛生芽作为反应器培养的初始材料。配制MS培养基，蔗糖30％、2.5毫克/升的BAP和0.2毫克/升的GA₃，121℃灭菌17分钟。将雾化反应装置放于灭菌锅中单独灭菌，121℃灭菌30分钟，然后将液体培养基在无菌条件下倒入雾化反应装置中，将提前准备好的愈伤组织小块接种到雾化反应装置中的支架上，密封反应器装置。连接雾化控制系统和压力控制系统构成压力脉动超声雾化培养装置，调节时间控制器的开启周期为：雾化控制系统3分钟开/57分钟关；压力控制系统20分钟开/40分钟关，调节空气流量计大小使雾化反应器培养罐内压力达到1.2atm。开启电源。培养温度25±2℃，光照强度为2500Lux、光周期16小时。 

4、持续培养35天后，芽的扩繁倍数达到6倍。在无菌的条件下将高于0.5cm的芽取出。配制生根培养基(MS培养基，蔗糖30％、0.3毫克/升的IBA，121℃灭菌17分钟)，将取出的芽转接培养基上进行生根培养；将小于0.5cm的芽用步骤3的方式再进行培养，这样周而复始的进行。 

5、芽在生根培养基上培养45天后将获得大花红景天的再生植株，将再生的植株经过驯化后移栽到温室，一个月后成苗率可达60％以上； 

实施例3 

利用压力脉动超声雾化培养装置进行新疆雪莲的快速繁殖 

除分气三通第三个端口的直径是前两个端口直径的1％，反应器内压力控制在1.5atm外，其余与实施例1所述的装置相同。采用如上装置进行新疆雪莲的规模化繁殖的工艺的具体实施步骤是： 

1、同实施例1中的步骤1。 

2、种子在培养基上萌发并长出根、茎、叶，取叶，用手术刀片将其切割成0.5cm²的小片。配制MS培养基，添加琼脂粉5％、蔗糖30％，2.5毫克/升的BAP和0.5毫克/升的NAA，121℃灭菌17分钟。将已切割好的植物材料接种到培养基上，然后放置到25±2℃，光照强度为4000Lux、光周期16小时的培养室中培养。 

3、待植物材料脱分化长出愈伤组织后，取出愈伤组织，将其切割成0.8cm³小块。配制MS培养基，蔗糖30％、2.5毫克/升的BAP和0.5毫克/升的NAA，121℃ 灭菌17分钟。将雾化反应装置放于灭菌锅中单独灭菌，121℃灭菌30分钟，然后将液体培养基在无菌条件下倒入雾化反应装置中，将提前准备好的愈伤组织小块接种到雾化反应装置中的支架上，密封反应器装置。连接雾化控制系统和压力控制系统构成压力脉冲超声雾化生物反应器培养系统，调节时间控制器的开启周期为：雾化控制系统4分钟开/56分钟关；压力控制系统30分钟开/30分钟关，调节空气流量计大小使雾化反应器培养罐内压力达到1.5atm。开启电源。培养温度25±2℃，光照强度为2500Lux、光周期16小时。 

4、持续培养35天后，芽的再生频率可达78％，每个外植体表面产生大量愈伤组织，在每个愈伤组织上面平均产生3个芽。于无菌的条件下取出植物材料，轻轻挑取上面的再生芽。配制生根培养基(MS培养基，蔗糖30％、0.5毫克/升的IAA，121℃灭菌17分钟)，将取出的芽转接培养基上进行生根。培养温度25±2℃，光照强度为4000Lux、光周期16小时。30天后将获得天山雪莲的再生苗，成苗率可达90％；将位于芽下部的愈伤组织用手术刀切割成0.8cm³的小块，用步骤2的方式再进行培养，这样周而复始的进行。 

5、芽在生根培养基上培养40天后将获得新疆雪莲的再生植株，将再生的植株经过驯化后移栽到温室，一个月后成苗率可达80％以上。 

Claims (4)

1.一种压力脉动超声雾化培养装置，该装置包括：雾化控制系统(19)，所述的雾化控制系统(19)包括：雾化反应器培养罐(10)、位于培养罐底部的雾化换能片(17)、用于控制雾化换能片(17)的雾化发生装置(16)和时间继电器(4)；所述的时间继电器(4)用于控制雾化发生装置(16)启动雾化换能片(17)开始工作，将营养液雾化；其特征在于，所述的压力脉动超声雾化培养装置还包括：设置在雾化控制系统(19)的进气管路上的压力控制系统(18)；

所述的压力控制系统(18)包括：时间继电器(4)、气泵(3)、分气三通(6)、气体流量计(1)、空气过滤器(5)和电磁阀(20)；所述的时间继电器(4)和控制气泵(3)将空气经气体流量计(1)打入分气三通(6)后再经空气过滤器(5)进入雾化反应器培养罐(10)中；

所述的分气三通(6)包括三个端口，其中，两个端口大小相同，分别连接空气流量计(1)和空气过滤器(5)；第三个端口的直径是前两个端口直径的1％～5％，通过一电磁阀(20)连通外部，该电磁阀(20)受时间继电器(4)的控制；

所述的雾化反应器培养罐(10)由能耐121℃度、两个大气压的透光的材料制成；其中，包括：有支持培养材料的支架(12)、位于培养罐底部的雾化换能片(17)、储液槽(14)和底座支架(15)。

2.一种压力脉动超声雾化培养方法，该方法包括步骤：

①雾化反应器培养罐(10)中添加细胞生长、分化培养液；

②将植物芽、已经脱分化的细胞团或者愈伤组织均匀的接种在事先灭过菌的雾化反应器中；

③通过压力控制系统(18)的时间继电器(4)打开气泵(3)开始增压，将空气经气体流量计(1)打入分气三通(6)的一端，所述的分气三通(6)包括三个端口，其中，两个端口大小相同，分别连接空气流量计(1)和空气过滤器(5)；第三个端口的直径是前两个端口直径的1％～5％，通过一电磁阀(20)连通外部，该电磁阀(20)受时间继电器(4)的控制；在进气阶段，电磁阀(20)在时间继电器(4)控制下关闭，气流从较大的一端流经空气过滤器(5)进入雾化控制系统(19)；

同时，开启雾化控制系统(19)，通过时间继电器(4)控制雾化发生装置(16)，在雾化发生装置(16)的启动下雾化换能片(17)开始工作将营养液雾化，并在压力控制系统(18)产生的气流带动下充满整个雾化反应器培养罐(10)；

当在时间继电器(4)控制下停止通气后，压力控制系统(18)的电磁阀(20)在时间继电器(4)控制下开启，雾化控制系统(19)中的气流将通过分气三通(6)的较小的一端缓缓流出整个雾化反应器培养罐(10)，使雾化反应器培养罐(10)内外压力达到平衡；

通过时间继电器(4)调节压力控制系统(18)和雾化控制系统(19)的开启周期，周而复始的运行；

④待长出再生芽后，在无菌条件下取出单个芽，转接到生根培养基上进行生根，将剩余的植物组织继续用压力脉冲雾化培养装置进行培养；

所述的雾化反应器培养罐由能耐121℃度、两个大气压的透光的材料制成；其中，包括：有支持培养材料的支架(12)、位于培养罐底部的雾化换能片(17)、储液槽(14)和底座支架(15)。

3.根据权利要求2所述的压力脉动雾化培养方法，其特征在于，所述雾化发生装置雾化运行时间为3～20分钟；气泵通气运行时间为20～40分钟，工作周期都为60分钟。

4.根据权利要求3所述的压力脉动雾化培养方法，其特征在于，所述的压力控制系统(19)在运行时，通过调节气体流量计的开度，调节进入雾化反应器中的空气流量使雾化反应器培养罐(10)内的压力为1.05～1.5atm。

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