CN103329800A - 一种植物开放式组培时不用琼脂的组培培养基及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物技术领域中的植物组织培养技术，具体涉及到一种植物开放式组培时不用琼脂的组培培养基及其制备方法。具体包括：用高吸水树脂来做组培培养基的固化剂→配制营养液→用凯松制备抑菌剂→抑菌剂和营养液混合消毒→用高吸水树脂将营养液吸收起来固化成型得培养基→分装于组培瓶中得批量的组培生产用培养基；通过实施本发明，利用高吸水树脂代替琼脂来将营养液吸收并固化成型，省略了传统培养基使用琼脂时还需要加热溶解才分装到组培瓶里；利用抑菌剂作为消毒剂省略了高压灭菌、无菌接种和无菌培养，本发明在实施过程中是在非无菌自然环境下将植物组织接入抑菌培养基中，在自然环境条件下进行培养管理，省略了照价昂贵的接种室、培养室。

Description

一种植物开放式组培时不用琼脂的组培培养基及其制备方法

技术领域

本发明属于生物技术领域中的植物组织培养技术，具体涉及到一种植物开放式组培时不用琼脂的组培培养基及其制备方法。

技术背景

植物组织培养是本世纪初开始，以植物生理学为基础发展起来的一项植物繁殖技术。经过近一个世纪的发展，植物组培技术以其独特的优势，己在科学研究和生产上得到广泛应用，发展至今，它的理论研究己相当精深。植物组织培养技术是一项技术性很强的工作、技术易传性差，基础设施投入大，无菌条件要求高，炼苗周期长，该技术很难普及推广应用。

同时，它的技术环节还存在不少问题。传统组培过程繁杂的技术环节，都是围绕防止污染而制定的，控制污染成了组培中的首要技术，不能把污染率降低到可以接受的范围，也就意味着这项工艺不能进行下去。而影响污染的因素多种多样，因此，使得污染问题十分复杂，也很难防治，成为限制组培产业化的重要原因之一。

“植物开放式组织培养”是一项可以在自然、有菌环境中，接种、培养各类植物组织的高新技术。它是针对目前广泛使用的、必须在密闭无菌环境下，接种、培养植物组织的组织培养而设计、发明的。开放式组织培养可使植物组织培养育苗过程脱离严格无菌的操作环境，在开放的有菌环境中进行植物组织培养育苗，这从根本上简化了植物组织培养育苗环节，提高了工作效率，大大降低了育苗成本。

申请号为200410024035.5的“一种非无菌条件下的植物组织培养方法”，该技术主要是在培养基里添加消毒杀菌剂，制备抑菌培养基，在非无菌自然环境下接种，并按常规进行管理培养。该技术省略了消毒灭菌设备、工具、材料以及繁琐的操作环节，从而形成一种简单、易行、投资少而且在非无菌自然环境下和条件下的植物组织培养方法。但该技术所述的杀菌剂是以化学试剂为主，配方中组成起来的杀菌剂种类繁多，生产成本也会由此而提高，抑菌剂配制也相对很繁琐。

申请号为200910060484.8的“一种开放式植物组织培养育苗方法”，该技术是在培养基中添加的抑菌剂是以植物提取物为主。以植物为原料提取抑菌剂，生产成本确实很低，但从该工艺体现出的植物提取物的制备工艺却很复杂，而且需要昂贵的设施设备才能实现植物提取抑菌剂的制备，这样的工艺仅限于有一定经济实力的企业、科研单位才能运作，很难普及推广应用。

同时，传统的植物组培在实施过程中，培养基配制基本上是：在营养基质的组分上+琼脂组成，并且是在将配好的培养基加入琼脂后还要加热至琼脂完全溶解于培养基质中，然后将培养基质的pH调至5.6-5.8，并趁热分装于100mL组培容器中，待培养基冷却凝固后，将组培容器口密封后进行灭菌消毒。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足而提供全新的一种植物开放式组培时不用琼脂的组培培养基及其制备方法。具体包括：用高吸水树脂来做组培培养基的固化剂→配制营养液→用凯松为主要原料制备抑菌剂→抑菌剂和营养液混合消毒→用高吸水树脂将营养液吸收起来固化成型得培养基→培养基分装于组培瓶中→得批量的组培生产用培养基；通过实施本发明，利用高吸水树脂代替琼脂，营养液制备好后直接由吸水树脂吸收并固化成型，省略了传统培养基使用琼脂时还需要加热溶解才分装到组培瓶里；利用抑菌剂作为消毒剂省略了高压灭菌、无菌接种和无菌培养。实施本发明，更有利于植物组培工厂化、规模化、集约化生产。

所述的高吸水树脂(Super Absorbent Polymer，SAP)是一种新型功能高分子材料。具有亲水基团、能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂，如淀粉接枝丙烯酸盐类、接枝丙烯酰胺、高取代度交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物等，一般可以吸收相当于树脂体积100倍以上的水分，最高的吸水率可达1000％以上，高吸水聚合物具有无毒、对人体无刺激性、无副反应、不引起血液凝固等特点，近年来，已被广泛应用于医药领域。一般作为医用材料，如尿布、卫生巾等，工业上亦用作堵漏材料。

所述的凯松是英文KATONH的音译，有效成分是异噻唑啉酮CIT和MIT的混合物。CAS：26172-55-4，2682-20-4；分子式：C4H4C1NOS+C4H5NOS；分子量：149.56+115.06。凯松杀菌广谱高效、无毒、持效性长，能有效的抑制和灭除菌类和各种微生物；凯松安全方便，性质稳定，加入量少，在PH值3-9.5的范围内均适用；凯松绿色环保，对环境友好，不含甲醛重金属等有害物质。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

1、一种植物开放式组培时不用琼脂的组培培养基及其制备方法，技术方案中包括如下步骤：用高吸水树脂来做组培培养基的固化剂→配制营养液→制备抑菌剂→抑菌剂和营养液混合消毒→用高吸水树脂将营养液吸收起来固化成型得培养基→培养基分装于组培瓶中→得批量的组培生产用培养基。

所述的高吸水树脂选择吸水倍数是500倍以上。

所述的营养液制备方法是根据植物组培时的不同材料和不同培养阶段用MS培养基组方+对应的激素配制而成。

所述的抑菌剂制备方法及过程是：

(1)原料配比：凯松(异噻唑啉酮)3克、氯化镁23克、硝酸镁23克、山梨酸钾20克、苯钾酸钠20克、蒸馏水1000ml。

(2)母液配制：先用200ml蒸馏水稀释凯松，再用400ml蒸馏水稀释氯化镁、硝酸镁，接着用400ml蒸馏水稀释山梨酸钾、苯钾酸钠，最后将上述液体混合起来即制备成母液，并装瓶避光保存。

所述的抑菌剂和营养液混合消毒方法及过程是：按每1000ml的营养液中添加抑菌剂母液50～90ml的量将抑菌剂添加到营养液中，并混合搅拌均匀。

所述的用高吸水树脂将营养液吸收起来固化成型得培养基的方法及过程是：按每1000ml的营养液中添加2克高吸水树脂的量，将高吸水树脂混入营养液中，5～10分钟后高吸水树脂将营养液完全吸收起来并固化成型而得固体状组培培养基。

所述的将培养基分装于组培瓶中的方法及过程是：在经过清洗干净的栽培容器中，每个栽培容器装入1～1.5厘米厚的固体状组培培养基而得批量的组培生产用培养基。

与现有的技术相比，本发明既有如下优点：

1、本发明所提出的组培培养基制备方法措施独特，容易实施。

2、通过实施本发明，利用凯松(异噻唑啉酮)为主要原料制备抑菌剂，抑菌剂配制过程工艺简单，但应用效果显著。

3、通过实施本发明，无需高压灭菌、无菌接种和无菌培养，昂贵的高压灭菌锅和超净工作台被省去。同时，本发明是在非无菌自然环境下将植物组织接入抑菌培养基中，在自然环境条件下进行培养管理，省略了照价昂贵的接种室、培养室。

4、通过实施本发明，利用高吸水树脂代替琼脂，营养液制备好后直接由吸水树脂吸收并固化成型，省略了传统培养基使用琼脂时还需要加热溶解，才分装到组培瓶里。

5、通过实施本发明，1000ml的培养基固化成型仅需2克高吸水树脂，成本约0.8～1毛钱，而传统的培养基制备时，1000ml的培养基需要10克琼脂，成本约2元钱；因此，采用本发明可大幅度降低成本。

6、通过实施本发明，培养基成型后，因为其组织结构是颗粒状的，所以不像传统培养基那样板结紧凑，而是松散，在生根培养阶段更有利根系生长。

7、通过实施本发明，可以用普通塑料杯作为培养容器，在非无菌自然环境下将植物组织接入抑菌培养基中，在自然环境条件下进行培养管理。组织培养育苗过程脱离严格无菌的操作环境，在开放的有菌环境中进行植物组织培养育苗，这从根本上简化了植物组织培养育苗环节。同时，用普通塑料杯作为培养容器，更换了操作困难、易损的玻璃器皿。

8、本发明是在自然有菌环境接种、自然阳光培养环境，组培苗生长势强，常见的玻璃化、褐化、黄化等影响正常生长问题大为缓解；组培苗向商品苗过度期的炼苗、缓苗时间短，成活率高达95％以上。

9、实施本发明，更有利于植物组培工厂化、规模化、集约化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的方法进一步说明。

一种植物开放式组培时不用琼脂的组培培养基及其制备方法，技术方案中包括如下步骤：用高吸水树脂来做组培培养基的固化剂→配制营养液→制备抑菌剂→抑菌剂和营养液混合消毒→用高吸水树脂将营养液吸收起来固化成型得培养基→培养基分装于组培瓶中→得批量的组培生产用培养基。

具体实施方式如下：

1、选择吸水倍数是500倍以上高吸水树脂备用。

2、根据植物组培时的不同材料和不同培养阶段用MS培养基组方+对应的激素配制营养液。

3、制备抑菌剂的方法及过程：

(1)原料配比：凯松(异噻唑啉酮)3克、氯化镁23克、硝酸镁23克、山梨酸钾20克、苯钾酸钠20克、蒸馏水1000ml。

(2)母液配制：先用200ml蒸馏水稀释凯松，再用400ml蒸馏水稀释氯化镁、硝酸镁，接着用400ml蒸馏水稀释山梨酸钾、苯钾酸钠，最后将上述液体混合起来即制备成母液，并装瓶避光保存。

4、抑菌剂和营养液混合消毒：按每1000ml的营养液中添加抑菌剂母液50～90ml的量将抑菌剂添加到营养液中，并混合搅拌均匀。

5、的用高吸水树脂将营养液吸收起来固化成型：按每1000ml的营养液中添加2克高吸水树脂的量，将高吸水树脂混入营养液中，5～10分钟后高吸水树脂将营养液完全吸收起来并固化成型而得固体状组培培养基。

6、将培养基分装于组培瓶中：在经过清洗干净的栽培容器中，每个栽培容器装入1～1.5厘米厚的固体状组培培养基而得批量的组培生产用培养基。

Claims (1)

1.一种植物开放式组培时不用琼脂的组培培养基及其制备方法，其特征在于包括如下步骤：用高吸水树脂来做组培培养基的固化剂→配制营养液→制备抑菌剂→抑菌剂和营养液混合消毒→用高吸水树脂将营养液吸收起来固化成型得培养基→培养基分装于组培瓶中→得批量的组培生产用培养基；

所述的高吸水树脂选择吸水倍数是500倍以上；

所述的营养液制备方法是根据植物组培时的不同材料和不同培养阶段用MS培养基组方+对应的激素配制而成；

所述的抑菌剂制备方法及过程是：

(1)原料配比：凯松(异噻唑啉酮)3克、氯化镁23克、硝酸镁23克、山梨酸钾20克、苯钾酸钠20克、蒸馏水1000ml；

(2)母液配制：先用200ml蒸馏水稀释凯松，再用400ml蒸馏水稀释氯化镁、硝酸镁，接着用400ml蒸馏水稀释山梨酸钾、苯钾酸钠，最后将上述液体混合起来即制备成母液，并装瓶避光保存；

所述的抑菌剂和营养液混合消毒方法及过程是：按每1000ml的营养液中添加抑菌剂母液50～90ml的量将抑菌剂添加到营养液中，并混合搅拌均匀；

所述的用高吸水树脂将营养液吸收起来固化成型得培养基的方法及过程是：按每1000ml的营养液中添加2克高吸水树脂的量，将高吸水树脂混入营养液中，5～10分钟后高吸水树脂将营养液完全吸收起来并固化成型而得固体状组培培养基；

所述的将培养基分装于组培瓶中的方法及过程是：在经过清洗干净的栽培容器中，每个栽培容器装入1～1.5厘米厚的固体状组培培养基而得批量的组培生产用培养基。