藥用植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理思考

潘麗梅，付 強(qiáng)，韋樹根，白隆華，韋榮昌

（1.廣西壯族自治區(qū)藥用植物園，廣西 南寧 530023；2.廣西大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530004）

藥用植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理思考

潘麗梅1，付 強(qiáng)2，韋樹根1，白隆華1，韋榮昌1

（1.廣西壯族自治區(qū)藥用植物園，廣西 南寧 530023；2.廣西大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530004）

植物組織培養(yǎng)室是藥用植物科學(xué)研究的重要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該文介紹了植物組培室的建設(shè)情況和管理經(jīng)驗(yàn)，為充分發(fā)揮藥用植物組織培養(yǎng)室的功能，采取了一系列措施，促進(jìn)了對(duì)藥用植物組織培養(yǎng)室的安全、高效、合理地利用，以達(dá)到更好地為科研和教學(xué)服務(wù)的效果。

藥用植物組織培養(yǎng)；主體功能；管理模式

植物組織培養(yǎng)又稱為離體培養(yǎng)，指從植物體分離出符合需要的組織或細(xì)胞，通過無菌操作，在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株的技術(shù)［1］。自20世紀(jì)60年代蘭花組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化以來，這種技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在各種植物上，具有普通繁殖方法無可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和規(guī)模［2－5］。我國(guó)擁有大量藥用植物資源，通過組織培養(yǎng)技術(shù)在藥用植物上的應(yīng)用，對(duì)于提高選育保種效率和藥用成分機(jī)理研究都具有重要價(jià)值。因此，建設(shè)藥用植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室是科研的重要基礎(chǔ)，植物組織培養(yǎng)室是生命科學(xué)研究中的重要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，它的建設(shè)與管理直接影響著相關(guān)研究工作的進(jìn)展。為了充分發(fā)揮植物組織培養(yǎng)室的功能，有效、合理地利用其為科研和教學(xué)服務(wù)，采取了一系列措施，促進(jìn)了植物組織培養(yǎng)室的安全高效合理利用［6－7］。

廣西藥用植物園中藥材生產(chǎn)工程技術(shù)中心是中藥資源繁育、利用及生產(chǎn)的科研中心，本工程中心承擔(dān)大量科研項(xiàng)目，也承擔(dān)部分院校本科生的畢業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)，組培實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生開展植物組織培養(yǎng)、操作技能訓(xùn)練的重要實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。所以，組培實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的優(yōu)劣，將直接影響到科研人員實(shí)驗(yàn)技能的提升、實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平及素質(zhì)教育人才的培養(yǎng)質(zhì)量。如何搞好植物組培室的管理工作，使之制度化、規(guī)范化是從事組培科研和組培教學(xué)實(shí)驗(yàn)人員需要思考的問題。作者在廣西藥用植物園中藥材生產(chǎn)工程技術(shù)中心工作多年，伴隨著藥用植物組培室從無到有的變化，結(jié)合多年的組培室使用及管理經(jīng)驗(yàn)和本單位實(shí)際情況，對(duì)本組織培養(yǎng)室的管理提出了建設(shè)和管理思考，為藥用植物組培室的高效規(guī)范化管理提供參考和借鑒。

1 植物組培室建設(shè)的作用和價(jià)值

從事藥用植物的保存和遺傳育種利用是本中心組培室的重要職責(zé)，雖然研究物種各不相同，但對(duì)于組織培養(yǎng)的科研需求是共性的，根據(jù)科研工作需要和物種保存需要，普通組織培養(yǎng)箱已經(jīng)不能滿足科研和教學(xué)需要，大部分科研人員都需要用到植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室，因此，建設(shè)組培實(shí)驗(yàn)室可有效緩解重要藥用植物的保存和遺傳育種等科研需要，降低實(shí)驗(yàn)成本。

2 植物組培室建設(shè)思路

2.1 組織培養(yǎng)室的區(qū)域規(guī)劃

如圖1所示，相對(duì)獨(dú)立的90 m2左右的實(shí)驗(yàn)室，水電暖設(shè)施齊全，采光條件好。至少分成三間使用，通過玻璃墻隔斷分成單間：一間為準(zhǔn)備室，用于玻璃器皿的清洗和貯存以及培養(yǎng)基的制備；第二間為接種室，這個(gè)房間必須嚴(yán)格消毒，用于放置超凈工作臺(tái)，進(jìn)行接種實(shí)驗(yàn)操作，接種室前需設(shè)立緩沖間；第三間為培養(yǎng)室，用于組培苗的培養(yǎng)，這一間的溫度條件、光照條件較為嚴(yán)格。緩沖間、接種室、培養(yǎng)室采用玻璃墻隔斷，且均采用玻璃推拉門。

圖1 組織培養(yǎng)室的區(qū)域規(guī)劃圖

在充分利用場(chǎng)地的基礎(chǔ)上，整個(gè)植物組培實(shí)驗(yàn)室包括了準(zhǔn)備室、無菌接種室和兩間可設(shè)定不同實(shí)驗(yàn)條件的獨(dú)立培養(yǎng)室，充分滿足各研究人員科研及實(shí)習(xí)生見習(xí)的需要。

2.2 組織培養(yǎng)室的儀器設(shè)備配置

為保證實(shí)驗(yàn)需求，購(gòu)置了精密天平、低溫冰箱、超低溫冰箱、高壓滅菌鍋、超凈工作臺(tái)、藥品保藏柜、培養(yǎng)架和恒溫光照培養(yǎng)箱等必要的儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)器械配置了酒精燈、解剖刀、鑷子、解剖剪、三角瓶、可調(diào)移液器、烘干箱、大細(xì)口瓶或塑料瓶、組培瓶、封口膜、pH試紙和培養(yǎng)皿等。

2.3 組織培養(yǎng)室的藥品配置

主要包括無機(jī)物類的大量元素、微量元素、鐵鹽等，以及有機(jī)物類、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類、消毒試劑類等。

3 植物組培室的管理措施

3.1 管理制度

作為公共實(shí)驗(yàn)室，如果沒有必要的管理制度，無章可循，勢(shì)必會(huì)造成管理上的混亂，即使高標(biāo)準(zhǔn)配置的組培室仍不能發(fā)揮其科研、教學(xué)作用。有鑒于此，根據(jù)本藥用植物組培室的具體情況，建立和完善以下制度：植物組培室準(zhǔn)入制度和辦法、植物組培實(shí)驗(yàn)室藥品管理辦法、植物組培實(shí)驗(yàn)室儀器管理辦法、植物組培實(shí)驗(yàn)室管理員和技術(shù)員的職責(zé)與義務(wù)、植物織培實(shí)驗(yàn)室安全管理?xiàng)l例等。對(duì)進(jìn)入組培室開展畢業(yè)論文研究的本科生，排定值日表，做好儀器設(shè)備運(yùn)行情況記錄、使用藥品記錄和日常安全隱患巡查工作。此外，管理員和技術(shù)員也經(jīng)常對(duì)組培實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行定期檢查和監(jiān)督，從而預(yù)防安全事故的發(fā)生。

3.2 植物組培實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)入制度

所有準(zhǔn)備進(jìn)入組培室的科研人員和學(xué)生，首先需熟悉了解組織培養(yǎng)的基本要求和操作規(guī)范，掌握各種設(shè)備的操作流程，避免誤操作造成儀器損壞；熟悉各固定設(shè)施的衛(wèi)生要求和消毒措施，嚴(yán)禁儀器超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，培訓(xùn)合格后，方可正常使用，嚴(yán)格禁止不相關(guān)人員隨意進(jìn)入培養(yǎng)室。

3.3 規(guī)范儀器設(shè)備管理

目前組培室配置了一大批各類儀器設(shè)備，數(shù)量大，種類多，直接為藥用植物組織培養(yǎng)研究提供硬件條件，因此，儀器設(shè)備的管理和運(yùn)行也將直接影響到組培實(shí)驗(yàn)的順利開展。為保證組培科研和本科生畢業(yè)實(shí)習(xí)，必須規(guī)范儀器設(shè)備管理辦法，做到使用儀器前預(yù)約，使用后詳細(xì)登記。精密儀器必須由管理員定期維護(hù)和校準(zhǔn)，遇到故障情況及時(shí)報(bào)修，保證儀器能為科研和教學(xué)發(fā)揮最大的功效。

3.4 實(shí)驗(yàn)藥品登記和管理

植物組培實(shí)驗(yàn)室所需要的各類試劑和藥品數(shù)量多，不少于30種，其中，部分藥品如激素等價(jià)格昂貴，必須進(jìn)行使用登記和有效管理，否則容易造成浪費(fèi)，使組培實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行成本增加。使用藥品柜和恒溫恒濕干燥箱進(jìn)行分類存放。一般先將試劑分為培養(yǎng)基和藥品兩大類，培養(yǎng)基按照無機(jī)鹽類、有機(jī)鹽類和激素分成3類，無機(jī)鹽類和部分有機(jī)鹽類可存放于普通藥品柜中，激素等需要低溫存放。其他藥品根據(jù)其理化性質(zhì)（固體、液體、揮發(fā)性、毒性、腐蝕性、潮解性、避光性等）歸類，設(shè)置不同區(qū)域分別存放酸類、堿類、氧化物類藥品。具有腐蝕性和毒性的危險(xiǎn)藥品，設(shè)置專柜存放，實(shí)行專人保管制度。實(shí)驗(yàn)人員取用藥品時(shí)，按實(shí)際所需領(lǐng)取，并及時(shí)登記用量，避免人為浪費(fèi)。

3.5 接種室的管理

接種室的使用采用預(yù)約制度，使用前須報(bào)知實(shí)驗(yàn)管理員預(yù)約使用時(shí)間、試驗(yàn)材料等情況，并進(jìn)行登記后由實(shí)驗(yàn)管理員統(tǒng)一安排。所有實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)入接種室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前，必須在緩沖間更換、穿戴好工作服、鞋、帽、口罩等，有關(guān)的操作均在超凈臺(tái)上進(jìn)行，嚴(yán)格按無菌程序操作。在實(shí)驗(yàn)前必熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、操作步驟及各類儀器的操作方法，嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，并做好必要的安全防護(hù)。嚴(yán)禁將與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的易燃、易爆及其他有毒有害物品帶入接種室，并嚴(yán)禁在接種室內(nèi)吸煙和吃食物；與實(shí)驗(yàn)無關(guān)人員未經(jīng)實(shí)驗(yàn)管理員同意不得隨意進(jìn)入接種室。所有使用人員要格外注意保持室內(nèi)的整潔衛(wèi)生，以免對(duì)試驗(yàn)造成污染和干擾。試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)清理，保持環(huán)境的清潔衛(wèi)生，及時(shí)關(guān)門。

3.6 培養(yǎng)室的管理

組培苗是植物離體培養(yǎng)的產(chǎn)品，也是進(jìn)行繼代保種和遺傳育種的重要實(shí)驗(yàn)材料。因此，對(duì)于培養(yǎng)室的管理十分重要，將直接影響組培苗的離體培養(yǎng)效率。我們根據(jù)各種藥用植物的不同生長(zhǎng)條件，在各個(gè)隔離的培養(yǎng)室設(shè)置不同的培養(yǎng)條件，包括光照、溫度、濕度等，實(shí)現(xiàn)溫濕度、光照時(shí)序控制，確保培養(yǎng)室的空間環(huán)境穩(wěn)定。技術(shù)員和管理員定期巡檢，及時(shí)清除污染苗，定期甲醛熏蒸消毒，控制組培苗的無菌生長(zhǎng)環(huán)境，保證科研和教學(xué)的順利開展。

4 植物組培室開放的成效

本研究中心藥用植物組培實(shí)驗(yàn)室于2009年建設(shè)投入使用以來，已累計(jì)承擔(dān)了羅漢果、鉤藤等30多種珍稀中草藥資源的組培苗繁育及良種選育等科研工作，共有包括國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然基金等10多個(gè)課題在此平臺(tái)上開展組培苗繁育、保存及轉(zhuǎn)基因研究，獲得了一大批重要的研究成果，在此平臺(tái)上研究成果包括發(fā)表論文20余篇，其中有多篇發(fā)表在SCI雜志上，申報(bào)發(fā)明專利20余項(xiàng)，授權(quán)8項(xiàng)；在人才培養(yǎng)方面，通過幫、傳、帶培養(yǎng)了5名技術(shù)人員，接收百色學(xué)院、賀州學(xué)院等畢業(yè)生20多人從事畢業(yè)論文實(shí)踐環(huán)節(jié)，同時(shí)接收了廣西大學(xué)、廣西中醫(yī)藥大學(xué)等畢業(yè)生三十多人從事畢業(yè)見習(xí)工作，成為優(yōu)秀的畢業(yè)實(shí)習(xí)基地，獲得了良好的社會(huì)好評(píng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

藥用植物組培實(shí)驗(yàn)室是本中心開展藥用植物良種繁育研究的重要組成部分，我們通過合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，在建設(shè)和使用過程中，樹立科學(xué)的管理意識(shí)，強(qiáng)化安全意識(shí)，提升對(duì)內(nèi)對(duì)外的服務(wù)意識(shí)［8－10］。促使開放共享式使用，落實(shí)各項(xiàng)管理制度，使植物組培實(shí)驗(yàn)室建成了一套規(guī)范化的管理模式。實(shí)踐證明，組培實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)為重要藥用物種的離體保存及科研研究提供良好的硬件條件，開放式的管理模式有效地提高了組培實(shí)驗(yàn)室的使用效率，對(duì)于提升藥用植物科研產(chǎn)出成績(jī)顯著；為高等院校提供了良好的實(shí)訓(xùn)基地，高質(zhì)量的服務(wù)于學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)，促進(jìn)具有創(chuàng)新素質(zhì)的技術(shù)人員培育，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。

［1］盛玉婷.植物組織培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，14（9）：45－47.

［2］李永欣，王義強(qiáng).植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用研究概述［J］.江蘇林業(yè)科技，2005，32（3）：44－46.

［3］史俊.淺談植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的管理［J］.中國(guó)科技信息，2010（4）：84－86.

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［5］李牡艷，韋世秀.加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)室的管理，提高實(shí)驗(yàn)室管理人員的素質(zhì)［J］.廣西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（1）：210.

［6］李衛(wèi)兵，杜玉杰，王彩鳳.開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2009，7（6）：86－88.

［7］陳鴻宇，姚路.高校實(shí)驗(yàn)室綜合管理信息平臺(tái)的構(gòu)建［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（3）：166－168.

［8］陳斌，王琳.建立綜合開放實(shí)驗(yàn)室的探討［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2003（6）：107－108.

［9］錢猛，王慶亞.開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2008，6（1）：123－125.

［10］何華綱，朱姍穎，姜松，等.分子生物學(xué)與基因工程實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)初探［J］.生物學(xué)雜志，2013，30（1）：95－105.

Thinking on Construction and Management of Medicinal Plant Tissue Cultivation Laboratory

PAN Limei1，F(xiàn)U Qiang2，WEI Shugen1，BAI Longhua1
（1.Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plants，Nanning 530023，China；
2.School of Life Science and Technology，Guangxi University，Nanning 530004，China）

Plant tissue culture laboratory is an important experiment platform in life science research.In order to give full p lay to the function of medicinal plant tissue culture laboratory and use its services for the research and teaching effectively and rationally，we have taken a series of measures.Through the series of measures，we have effectively promoted the safe，efficient and reasonable use of plant tissue culture laboratory.

medicinal plant tissue cultivation；subject function；management model

O341；G642.423

A

10.3969／j.issn.1672－4550.2016.06.060

2015－03－07；修改日期：2016－10－30

潘麗梅（1982－），女，碩士，助理研究員，主要從事藥用植物方面的研究。