植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室

第一章植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室及基本設(shè)備當(dāng)前第1頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)第一節(jié)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室

植物植物組織培養(yǎng)是以植物組織和細(xì)胞的離體無(wú)菌操作為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，它需要在一定的實(shí)驗(yàn)條件和特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下完成一系列操作，以無(wú)菌條件為重要前提，模擬植物細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育需要的各種設(shè)備、設(shè)施、培養(yǎng)條件，是從事本領(lǐng)域工作的基礎(chǔ)。當(dāng)前第2頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)室要求

環(huán)境要求：理想的植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該建立在安靜、清潔、遠(yuǎn)離污染源的地方，最好在常年主風(fēng)向的上風(fēng)方向，盡量減少污染。規(guī)?；a(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室最好建在交通方便的地方，便于產(chǎn)品的運(yùn)送。

需考慮兩個(gè)方面：一、所從事實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)二、實(shí)驗(yàn)室規(guī)模當(dāng)前第3頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)置的基本原則：科學(xué)、高效、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用。實(shí)驗(yàn)室必須滿足3個(gè)基本需要：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（培養(yǎng)基制備、器皿洗滌、培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿滅菌）、無(wú)菌操作和控制培養(yǎng)。此外，還可根據(jù)所從事的實(shí)驗(yàn)要求來(lái)考慮輔助實(shí)驗(yàn)室及其各種附加設(shè)施，使實(shí)驗(yàn)室更加完善。當(dāng)前第4頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)基本實(shí)驗(yàn)室輔助實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室組成準(zhǔn)備室緩沖室無(wú)菌操作室培養(yǎng)室細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室溫室生化分析實(shí)驗(yàn)室二、實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成與配置當(dāng)前第5頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（一）基本實(shí)驗(yàn)室基本實(shí)驗(yàn)室包括準(zhǔn)備室、無(wú)菌操作室、培養(yǎng)室、緩沖間，是植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)所必須具備的基本條件。如進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，年產(chǎn)4萬(wàn)-20萬(wàn)，需3-4間實(shí)驗(yàn)用房，總面積60平方米。當(dāng)前第6頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)準(zhǔn)備室緩沖間培養(yǎng)室無(wú)菌室基本實(shí)驗(yàn)室示意圖滅菌鍋工作臺(tái)藥品柜水槽平臺(tái)超凈工作臺(tái)培養(yǎng)架平臺(tái)平臺(tái)當(dāng)前第7頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)1、準(zhǔn)備室功能：進(jìn)行一切與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的準(zhǔn)備工作：器皿洗滌、培養(yǎng)基配制與分裝、培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿的滅菌、培養(yǎng)材料的預(yù)處理等。

要求：20平方米左右。要求寬敞明亮、以便于放置多個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和相關(guān)設(shè)備，方便多人同時(shí)工作；同時(shí)要求通風(fēng)條件好，便于氣體交換；實(shí)驗(yàn)室地面應(yīng)便于清潔，并應(yīng)進(jìn)行防滑處理。設(shè)備：準(zhǔn)備室應(yīng)具備工作臺(tái)、柜櫥、水池、儀器、藥品等。

當(dāng)前第8頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第9頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)分類：分體式-研究性質(zhì)實(shí)驗(yàn)室，可將準(zhǔn)備室分解為藥品貯藏室、培養(yǎng)基配制與洗滌室和滅菌室等，功能明確，便于管理，不適于大規(guī)模生產(chǎn)。通間式-規(guī)模化實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)成大的通間，試驗(yàn)操作的各個(gè)環(huán)節(jié)在同一房間內(nèi)按程序完成。便于程序化操作與管理，減少各環(huán)節(jié)間的銜接時(shí)間，提高工作效率。還便于培養(yǎng)基配制、分裝和滅菌的自動(dòng)化操作程序設(shè)計(jì)，減少規(guī)?；a(chǎn)的人工勞動(dòng)，更便于無(wú)菌條件的控制和標(biāo)準(zhǔn)化操作體系的建立。當(dāng)前第10頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)2、無(wú)菌操作室

功能：也叫接種室，進(jìn)行材料的離體無(wú)菌操作，是植物離體培養(yǎng)研究或生產(chǎn)中最關(guān)鍵的一步。

要求：房間一般不宜過(guò)大，10-20平方米即可。要求封閉性好，干燥清潔，能較長(zhǎng)時(shí)間保持無(wú)菌，因此不宜設(shè)在容易受潮的地方；為便于消毒處理，地面及內(nèi)墻壁都應(yīng)采用防水和耐腐蝕材料；地面要求平坦無(wú)縫，便于清潔；為了保持清潔，無(wú)菌室應(yīng)防止空氣對(duì)流。

當(dāng)前第11頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)無(wú)菌室當(dāng)前第12頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第13頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)一般新建實(shí)驗(yàn)室的無(wú)菌室在使用之前應(yīng)進(jìn)行滅菌處理，處理方法是甲醛和高錳酸鉀熏蒸，并需定期滅菌處理，還可用紫外線照射1-2h/周，或每次使用前照射10-30min。

設(shè)備：無(wú)菌操作室安裝有紫外燈和空調(diào)，工作臺(tái)和擱架，還有超凈工作臺(tái)和整套滅菌接種儀器、藥品等。當(dāng)前第14頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)3、培養(yǎng)室

功能：對(duì)接種到培養(yǎng)瓶等器皿中的植物離體材料進(jìn)行控制條件下的培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行培養(yǎng)的場(chǎng)所。

要求：10-20平方米左右。要求能夠控制光照和溫度，并保持相對(duì)的無(wú)菌環(huán)境。因此，培養(yǎng)室應(yīng)保持清潔和適度干燥；為滿足植物培養(yǎng)材料生長(zhǎng)對(duì)氣體的需要，還應(yīng)安裝排風(fēng)窗和換氣扇等換氣裝置；為節(jié)省能源和空間，應(yīng)配置適宜的培養(yǎng)架，并應(yīng)安裝日光燈照明。當(dāng)前第15頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第16頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第17頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)研究用實(shí)驗(yàn)室，通?？筛鶕?jù)光照時(shí)間設(shè)置成長(zhǎng)日照、中日照、短日照培養(yǎng)室，也可以根據(jù)溫度設(shè)置成高溫和低溫培養(yǎng)室，每一個(gè)培養(yǎng)室的空間不宜過(guò)大，便于對(duì)條件的均勻控制。進(jìn)行精細(xì)培養(yǎng)類型如細(xì)胞培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)，可采用光照培養(yǎng)箱或人工氣候箱代替培養(yǎng)室。

設(shè)備：培養(yǎng)架、光照培養(yǎng)箱或人工氣候箱、邊臺(tái)用于拍攝培養(yǎng)物生長(zhǎng)狀況，除濕機(jī)、顯微鏡、溫濕度計(jì)、空調(diào)等。當(dāng)前第18頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)4、緩沖間功能：進(jìn)入無(wú)菌室前的緩沖場(chǎng)地，減少人體從外界帶入的塵埃等污染物。人員在此換上工作服、拖鞋、口罩，才能進(jìn)入無(wú)菌室和培養(yǎng)室。

要求：3-5平方米，在準(zhǔn)備室外或無(wú)菌操作室外，應(yīng)保持清潔無(wú)菌；備有鞋架和衣帽掛鉤。設(shè)備：1-2盞紫外燈對(duì)衣物進(jìn)行滅菌、滅菌工作服、拖鞋、口罩。當(dāng)前第19頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第20頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（二）輔助實(shí)驗(yàn)室根據(jù)研究或生產(chǎn)的需要而配套設(shè)置的專門(mén)實(shí)驗(yàn)室，主要用于細(xì)胞學(xué)觀察和生理生化分析等。當(dāng)前第21頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)1、細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)室

功能：對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行細(xì)胞學(xué)鑒定和研究，分為制片室和顯微觀察室。制片是獲取顯微觀察數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，制片室配備有切片機(jī)、磨刀機(jī)、溫箱及樣品處理和切片染色設(shè)備，通風(fēng)櫥和廢液處理設(shè)施。顯微觀察室主要有顯微鏡和圖像拍攝、處理設(shè)備。

要求：明亮、清潔、干燥、防止潮濕和灰塵污染。當(dāng)前第22頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)2、生化分析實(shí)驗(yàn)室

培養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)物為主要目的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)建立相應(yīng)的分析化驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，隨時(shí)對(duì)培養(yǎng)物成分進(jìn)行取樣檢查。大型次生代謝物生產(chǎn)，還需有效分離實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)前第23頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)第二節(jié)儀器設(shè)備和器皿用具

一、基本設(shè)備配置（一）常規(guī)設(shè)備1、天平植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室需要不同精度的天平。感量0.001g的天平（分析天平）和感量0.0001g的天平（電子天平）用于稱量微量元素和一些較高精確度的實(shí)驗(yàn)用品。感量0.01g和0.1g的天平，用于大量元素母液配制和一些用量較大的藥品的稱量。當(dāng)前第24頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第25頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)2、冰箱各種維生素和激素類藥品以及培養(yǎng)基母液均需低溫報(bào)存，某些試驗(yàn)還需植物材料進(jìn)行低溫處理，普通冰箱即可。3、酸度計(jì)用于測(cè)定培養(yǎng)基及其它溶液的pH，一般要求可測(cè)定pH范圍1-14之間，精度0.01即可。當(dāng)前第26頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)PHS-802中文臺(tái)式酸度計(jì)通用型或經(jīng)濟(jì)型酸度計(jì)全溫型恒溫培養(yǎng)搖床多振幅高速軌道搖床當(dāng)前第27頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)4、離心機(jī)用于細(xì)胞、原生質(zhì)體等活細(xì)胞分離，亦用于培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞器、核酸以及蛋白質(zhì)的分離提取。根據(jù)分離物質(zhì)不同配置不同類型的離心機(jī)。細(xì)胞、原生質(zhì)體等活細(xì)胞的分離用低速離心機(jī)；核酸、蛋白質(zhì)分離用高速冷凍離心機(jī)；規(guī)?；a(chǎn)次生產(chǎn)物，還需選擇大型離心分離系統(tǒng)。

當(dāng)前第28頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)5、加熱器

用于培養(yǎng)基的配制。研究性實(shí)驗(yàn)室一般選用帶磁力攪拌功能的加熱器，規(guī)?；笮蛯?shí)驗(yàn)室用大功率加熱和電動(dòng)攪拌系統(tǒng)。6、其它純水器、分裝設(shè)備當(dāng)前第29頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)不銹鋼蒸餾水器（單蒸水）當(dāng)前第30頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（二）滅菌設(shè)備維持相對(duì)的無(wú)菌環(huán)境是植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的基本要求。1、高壓滅菌鍋用于培養(yǎng)基、玻璃器皿以及其它可高溫滅菌用品的滅菌，根據(jù)規(guī)模大小有手提式、立式、臥式等不同規(guī)格。2、干熱消毒柜用于金屬工具如鑷子、剪刀、解剖刀，以及玻璃器皿的滅菌。一般選用200℃左右的普通或遠(yuǎn)紅外消毒柜。當(dāng)前第31頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第32頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)3、過(guò)濾滅菌器用于一些酶制劑、激素以及某些維生素等不能高壓滅菌試劑的滅菌，主要有真空抽濾式和注射器式。4、紫外燈方便經(jīng)濟(jì)的控制無(wú)菌環(huán)境的裝置，緩沖間、接種室和培養(yǎng)室必備。

當(dāng)前第33頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（三）無(wú)菌操作設(shè)備1、接種箱使用較早的最簡(jiǎn)單的無(wú)菌裝置，主體為玻璃箱罩、入口有袖罩，內(nèi)裝紫外燈和日光燈，使用時(shí)對(duì)無(wú)菌室要求較高。當(dāng)前第34頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)2、凈化工作臺(tái)其操作臺(tái)面是半開(kāi)放區(qū)，具方便、操作舒適優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)過(guò)濾的空氣連續(xù)不斷吹出，大于0.03um直徑的微生物很難在工作臺(tái)的操作空間停留，保持了較好的無(wú)菌環(huán)境。由于過(guò)濾器吸附微生物，使用一段時(shí)間后過(guò)濾網(wǎng)易堵塞，因此應(yīng)定期更換。當(dāng)前第35頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)超凈工作臺(tái)當(dāng)前第36頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第37頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（四）培養(yǎng)設(shè)備指根據(jù)需要所選用的不同規(guī)格和控制精度的用于植物細(xì)胞、組織和器官培養(yǎng)的設(shè)施和設(shè)備。1、培養(yǎng)架目前植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室植株繁殖培養(yǎng)的通用設(shè)施。成本低、設(shè)計(jì)靈活、充分利用培養(yǎng)空間。一般有4-5層，層間間隔40-50cm，光照強(qiáng)度可根據(jù)培養(yǎng)植物特性來(lái)確定，一般每架上配備2-4盞日光燈。當(dāng)前第38頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)2、培養(yǎng)箱細(xì)胞培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)等要求精確培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)，可用光照培養(yǎng)箱、CO2培養(yǎng)箱、濕度控制培養(yǎng)箱等培養(yǎng)。3、搖床進(jìn)行液體培養(yǎng)時(shí)，為改善通氣狀況，可用振蕩培養(yǎng)箱或搖床。4、生物反應(yīng)器進(jìn)行植物細(xì)胞生產(chǎn)次生產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)室，還需生物反應(yīng)器。當(dāng)前第39頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第40頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第41頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)5.烘箱（干燥箱）

80℃測(cè)定植物組織干重

80-100℃烘干物品

150-160℃干熱滅菌當(dāng)前第42頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（五）其他設(shè)備時(shí)間程序控制器、溫度控制系統(tǒng)或空調(diào)

實(shí)體顯微鏡、倒置式生物顯微鏡及配套的攝影、錄像和圖像處理設(shè)備

電泳儀、萃取和層析設(shè)備

紫外分光光度計(jì)、高效液相色譜儀、

氣相色譜儀、酶聯(lián)免疫測(cè)定系統(tǒng)。當(dāng)前第43頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)小型臭氧發(fā)生器當(dāng)前第44頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)當(dāng)前第45頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)8.細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備當(dāng)前第46頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)9.培養(yǎng)架當(dāng)前第47頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)10、細(xì)胞學(xué)鑒定設(shè)備光學(xué)研究顯微鏡、實(shí)體顯微鏡、倒置顯微鏡光學(xué)顯微鏡當(dāng)前第48頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)二、培養(yǎng)容器與用具培養(yǎng)容器指盛有培養(yǎng)基并提供培養(yǎng)物生長(zhǎng)空間的無(wú)菌置，培養(yǎng)用具指培養(yǎng)物接種封口所用的各種金屬或塑料制品，實(shí)驗(yàn)室必備。當(dāng)前第49頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（一）培養(yǎng)容器包括各種規(guī)格的培養(yǎng)皿、三角瓶、試管、培養(yǎng)瓶。一般分為：

玻璃容器—一般用無(wú)色并不產(chǎn)生顏色折射的硼硅酸鹽玻璃材質(zhì)。

塑料容器—材質(zhì)輕、不易破碎、制作方便，廣泛使用。一般為聚丙烯、聚碳酸酯材料的培養(yǎng)容器。當(dāng)前第50頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)培養(yǎng)容器當(dāng)前第51頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（二）金屬用具1、鑷子植物組織解剖用小的尖頭鑷子，分株轉(zhuǎn)移繁殖轉(zhuǎn)接用槍型鑷子，16-22cm長(zhǎng)。2、剪刀不銹鋼醫(yī)用彎頭剪，做取材和切段轉(zhuǎn)移繁殖，14-22cm長(zhǎng)。當(dāng)前第52頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)3、解剖刀進(jìn)行組織切段，多用短柄可換刀片的醫(yī)用不銹鋼解剖刀。4、其他用具接種鏟、接種針在花藥培養(yǎng)、花粉培養(yǎng)中有用。當(dāng)前第53頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)無(wú)菌操作器械當(dāng)前第54頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（三）塑料用具各種封口膜、蓋、塑料盤(pán)及其它實(shí)驗(yàn)用具。

當(dāng)前第55頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)第三節(jié)基本操作一、洗滌（一）重鉻酸鉀洗滌法飽和重鉻酸鉀洗液的配制方法是：將43g重鉻酸鉀溶與1000ml蒸餾水（20℃可以達(dá)到飽和狀態(tài)），制成重鉻酸鉀飽和水溶液。然后緩慢加入濃硫酸，最后使重鉻酸鉀飽和水溶液以濃硫酸比例達(dá)到1：1。在配制過(guò)程中，只能把濃硫酸緩慢加入進(jìn)去，決不可把重鉻酸鉀水溶液加入濃硫酸中，因會(huì)產(chǎn)生大量熱量而來(lái)不及擴(kuò)散，從而引起濃硫酸濺出。當(dāng)前第56頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)洗滌方法：一般用具：用水洗凈玻璃器皿，晾干后放入重鉻酸鉀洗滌液中，浸泡1夜，第二天取出，用自來(lái)水沖洗，然后用蒸餾水洗兩次。干燥后備用。小的玻璃制品法：吸管：先用自來(lái)水沖洗，放在特制的防腐不銹鋼網(wǎng)筒內(nèi)，用重鉻酸鉀浸泡一夜，再將網(wǎng)筒放入虹吸式自動(dòng)沖洗裝置中，用自來(lái)水沖洗數(shù)十次，最后用蒸餾水沖洗，干燥后備用。當(dāng)前第57頁(yè)\共有60頁(yè)\編于星期四\8點(diǎn)（二）洗滌劑洗凈法重鉻酸鉀洗液的