怎样预防植物被污染

怎样预防植物被污染
怎样预防植物被污染

怎样预防植物被污染
控制污染是植物组培苗工厂化生产中重要的技术环节,本文从外植体消毒、操作污染和环境污染、继代培养中污染的防治、减少培养基中的有机成分等方面讨论了减少污染的措施和方法. 组织培养污染防治方法.
植物组培苗的工厂化生产在我国发展速度很快,组织培养技术日趋完善,在市场竞争中,如何降低成本是提高经济效益的首要问题,组织培养中污染率的增加势必引起组培苗成本的提高,经济损失很大.因此,组织培养中降低污染率是工厂化生产中不可忽视的技术环节[1].植物组织培养过程中造成污染的原因是多方面的,应根据具体情况从不同方面预防解决.
1 外植体的消毒
要尽量选取带菌少的材料,如果室外栽培的材料污染太严重,就要采取一些预防措施：先将植物样本挖出,改为室内盆栽,喷布杀虫剂和杀菌剂,不便移栽的,可套塑料袋,等它们长出新枝条后,再行采样接种.邢震等对比野外直接采用外植体和经室内黄化处理的外植体组织培养效果分析发现,经黄化处理的外植体污染率低,但分化明显没有野外直接采用的外植体强[2].先对材料进行低温预处理也有利于降低污染率,于福科等把刚采回的玫瑰枝置于冰箱 7d后,选取带芽茎段培养,并与未经低温处理的材料作对照,发现低温处理后的材料,污染和褐化均有不同程度的降低,且带芽茎段的萌动也明显提早.这可能与杂菌或某些酶的活性在低温下受抑制或被冻结有关[3].高成伟等在夏橙的组织培养中用10mg/L培福朗溶液预处理 56h接种枝条也取得了较好的消毒效果[4].
外植体消毒常用药剂有：70 %～75%的乙醇溶液,0.3－0.6％的次氯酸钠溶液和0.1 %的升汞溶液.选用何种灭菌剂和灭菌时间根据操作者的经验来掌握,既要求将外植体表面的微生物彻底杀死,又要求尽可能少伤害外植体组织和表层细胞.先用75％的酒精棉花擦拭外植体材料再使用消毒药剂常能取得较好的消毒效果,尤其对有毛的材料.周俊辉等对玛丽安万年青采用减压灭菌,利用减压抽走植物组织中的气体使消毒剂更易进入植物内部,从而增强杀菌效果,使污染率从对照的 93.3 %降低到 40.0 %[5].
对污染严重的外植体,尤其由内源细菌引起的污染,无论用何种表面消毒方法都不能彻底消除,可以在培养基中加入杀菌剂.冯晓英在勿忘我的组织培养中发现苯甲酸钠对初代培养中的细菌和霉菌污染的抵抗力较山梨酸钾、庆大霉素和对照的强,并且外植体的分化率也较高[6].周俊辉等对细菌抑制的实验表明,丙酸钠、磷酸钠均能耐高温高压,0.3%的丙酸钠有较好的抑菌效果,在应用于美铁芋的快速繁殖上,发现0.5%的丙酸钠对外植体的生长影响不大[7].
2 操作污染和环境污染
与外植体自身带菌所产生的污染相比 ,操作污染和环境污染是可以克服的.真茵污染主要来源于环境 ,细菌污染主要来源于接种材料及工具.
防止污染的主要措施是：
(1 )改善环境条件.接种室与培养室要定期做好消毒与净化,接种前工作台或接种箱要开紫外灯30min以上.培养室的相对湿度应控制在70％左右,相对湿度太高时可以用抽湿机抽湿.
（2）接种人员的培训很关键,应严格执行无菌操作,对接种中所需的工具,必须经严格灭菌后才能使用.在超净工作台的操作区内,不要放入过多的待用材料,避免气流被挡住.还要定期检查超净工作台的工作质量[8].
(3 )严查接种材料.淘汰被真菌与细菌污染的接种材料.
（4）经常检查消毒锅的灭菌质量,若发现问题要立即检修.消毒锅的压力表降到零后不能马上出锅,因冷热空气作用产生的负压效应,使外界环境的冷空气倒吸入已灭菌的培养瓶内引起真菌污染,为避免该现象的发生,消毒后培养瓶应待锅内稍冷却后才出锅[9].
（5）检查培养容器是否存在问题.培养容器封口多用塑料盖、胶塞、棉塞、薄膜等,塑料盖用久了易老化,密封性差,也会造成污染.林盛等配制了一种“4号消毒液”对培养瓶瓶口进行消毒处理,可以把培养基污染率控制在0.3％以下[10].
3 继代培养中污染的防治
初始阶段所获得的无菌材料理论上是无菌的,但在后期或继代培养中也会出现污染,这除了操作不慎带菌外,继代材料在培养室也可能被螨传播的真菌污染.这类污染可从两方面防止：（1）扩大繁殖时应有合理的程序.在获得了最初的无菌培养物之后应将其中一部分作为“原种”保存起来,分批繁殖和复检后再提供给大规模生产.（2）可通过在培养基中加入抗菌剂来防止[3].许婉芳等将多菌灵用于金线莲组织培养的抑菌促生长,效果明显优于甲霜灵、甲基托布津及混合物,在含有多菌灵的培养基中生长的金线莲,不受微生物污染,灭菌率达100%,无白化苗,苗健壮[11].
对植物中的内生细菌,由于它潜伏得较深,表面消毒方法无法将其消除,有时在外植体的初期培养中,包括前几代的继代培养,往往在培养基上不易被肉眼察觉,随着继代次数增加,菌量逐渐累积发展,才在培养基上显现出来[12].黄小荣等则认为植物组培中细菌污染的原因是休眠细菌芽孢萌发的结果[13].可以通过在培养基中添加抗菌素、茎尖培养、降低PH值等措施防止和减少细菌等内生菌污染.
王亦菲等在彩色海芋快速繁殖至4～5代时,添加200mg/L的青霉素GK,能有效抑制内生菌的生长,且不影响繁殖系数[14].翟建中等在长春蔓的组织培养中,对了抑制内生细菌 Xanthomonas sp.,使用链霉素的作用大于庆大霉素和头孢唑林钠,培养基中同时使用二种抗菌素,有利于防治细菌的抗药性,能较长时期地控制细菌污染的发展,但链霉素剂量增高,会对植物产生毒性[15].
在培养基中添加抗菌剂,选择合适的浓度非常关键,浓度低了效果差而浓度高又容易对植物产生毒害,影响增殖或使培养的材料变黑,出现死苗、白化苗等.两种或两种以上的抗生素结合使用可以防治细菌的抗药性.抗生素和多菌灵等一般不耐高温,需要采用过滤灭菌,在生产中添加起来很不方便,而苯甲酸钠、山梨酸钾、丙酸钠等常用作食品中的防腐剂,能耐高温高压,在组培生产中使用比较方便.
植物材料中的内生菌也可采用反复茎尖培养的方法来脱除.因为致病菌在植物体内的分布是不均匀的,通过维管束传播,茎尖分生组织是不带菌的,通过反复的茎尖培养既可脱除内生菌又可脱病毒.
除了欧文氏菌属外,大多数细菌在介质PH小于4.5时不能生长.在紫苑属、鸢尾属、蔷薇属植物组织培养中,将培养基的PH值由5.8调至3.9～4.3,可防止大量的细菌污染[7].胡庆等用低PH值（3.10）水培并改善容器通气条件,能使严重细菌污染的绿巨人团块正常增殖,对单株的生长无害,可生根的苗的比例比常规固培要高,基本解决了遭严重细菌污染后仍能带菌生产的问题[16].

对已污染的培养物,有时因植物材料难得或重新发生要花费很多时间,也可切取较大的植株重新消毒接种.李春燕等用400或600万单位/L的青霉素无菌水溶液分别浸泡银白杨组培细菌污染苗60min或40min,可有效防治组培中的细菌污染.经处理过的苗继代培养时,不再重复出现细菌污染现象,且苗分化能力强,生根培养时,根系发达,移栽成活率高[17].李颖等的实验研究证明,如果继代培养中只有真菌污染,采用3%的多菌灵无菌液浸泡0.5h以上即可,用无菌水冲洗后接种或不用无菌水冲洗直接接种都可消除真菌污染.如果在细菌污染和细菌、真菌同时污染的情况下,可采用 HgCl2消毒法,把污染的培养苗切割成较长的茎段作外植体,用自来水冲洗0.5h,再在超净工作台上用乙醇和HgCl2进行短时间的处理即可再度建立无菌苗培养体系[18].
4 减少培养基中的有机成分
培养基中有机物的存在是污染产生的重要原因,去除有机物也是减少污染的一条途径.宋锋惠等在阿月浑子的组织培养中,除去培养基中的VB1、VB6、烟酸等（保留肌醇）有机成分,经 2～3代培养后,能抑制细菌生长,对丛生芽生长增殖没有影响.原因是这些都是某些细菌生长的必需物质,除去这些有机物后,细菌无法生长发育,逐渐死亡减少[19].由日本的古在丰树教授首创的植物无糖组培快繁技术则完全除去了培养基中的有机成分,输入可控制量的CO2气体作为碳源,并通过控制环境因子,促进植株光合作用速率,使之由异养型转变为自养型,因而植株长势良好,污染率明显降低[20].由于去除了糖,组培苗由玻璃瓶内培养改为箱式大容器培养,也可以整个培养室作为培养容器,甚至不需要严格的无菌操作,也极少污染,这项技术至少在许多植物组培苗的促根阶段应用是十分成功的.

多给它喷水就好了

可以在培养基中添加零点三毫升S106就可防止污染